基于性能退化的长寿命产品寿命预测技术

序言

第1章 概论1

1.1 问题提出

1.2 国内外研究现状 2

1.2.1 性能退化建模研究现状 2

1.2.2 退化试验设计研究现状

1.2.3 零失效寿命验证试验方法研究现状

1.3 关键技术

1.4 本书的主要内容

第2章 性能退化基本理论

2.1 退化失效模式

2.2 退化数据

2.3 退化失效分析通用模型

2.3.1 退化量的统计模型

2.3.2 退化失效的寿命变量

2.3.3 退化失效模型

2.4 失效机理分析

2.4.1 失效机理分析的基本概念

2.4.2 失效机理分析程序

2.4.3 失效机理分析方法

2.5 关键性能参数选取及其分类

2.5.1 关键特征性能参数选取原则

2.5.2 关键性能参数分类方法

2.6 寿命分布建模与分析

2.6.1 F（t）的解析解

2.6.2 F（t）的数值积分解

2.6.3 F（t）的蒙特卡罗解

2.6.4 F（t）的Bootstrap 置信区间

2.6.5 伪寿命数据方法

第3章 基于单参数性能退化建模的寿命预测方法

3.1 失效物理建模

3.1.1 累积损伤模型

3.1.2 反应论模型

3.1.3 基于退化率模型

3.2 退化分布建模

3.2.1 正态型退化分布模型

3.2.2 Weibull 型退化分布模型

3.2.3 建模分析步骤

3.2.4 案例分析

3.3 广义退化建模

3.3.1 线性退化模型

3.3.2 指数退化模型

3.3.3 案例分析

3.4 随机过程退化建模

3.4.1 基于Wiener 过程的性能退化模型

3.4.2 基于Gamma 过程的性能退化模型

3.4.3 基于复合Poisson 过程的性能退化模型

3.5 Gauss-Poisson 模型

3.6 含变点退化建模

3.6.1 含变点的退化失效物理分析

3.6.2 形式化模型建立

3.6.3 含变点的Wiener 过程退化模型

第4章 基于多参数性能退化建模的寿命预测方法

4.1 多元退化分布建模

4.1.1 基于多元正态分布的多参数退化模型

4.1.2 基于多元Weibull 分布的多参数退化模型

4.2 多元随机过程退化建模

4.2.1 基于多元Wiener 过程的多参数退化模型

4.2.2 基于多元Gamma 过程的多参数退化模型

4.2.3 案例分析

4.3 基于Copula 函数的多参数建模

4.3.1 Copula 函数

4.3.2 基于Copula 函数的多参数建模

第5章 基于加速退化建模的寿命预测方法

5.1 加速退化试验

5.2 加速模型

5.2.1 单应力加速模型

5.2.2 多应力加速模型

5.3 单参数加速退化建模

5.3.1 基于正态型退化分布的加速退化建模

5.3.2 基于Weibull 型退化分布的加速退化建模

5.3.3 基于Wiener 过程的加速退化建模

5.3.4 基于Gamma 过程的加速退化建模

5.4 双参数加速退化建模

5.4.1 基于二元正态分布的加速退化建模

5.4.2 基于二元Weibull 分布的加速退化建模

5.4.3 基于二元Wiener 过程的加速退化建模

5.4.4 基于二元Gamma 过程的加速退化建模

第6章 加速退化试验优化设计方法

6.1 试验方案优化的关键要素

6.2 加速退化试验优化设计方法

6.2.1 优化模型

6.2.2 单参数情形渐近方差的计算

6.2.3 双参数情形渐近方差的计算

6.2.4 模型求解算法

第7章 零失效寿命验证退化试验设计方法

7.1 零失效寿命验证风险建模方法

7.2 零失效寿命验证试验优化设计方法

7.3 加速模型外推风险研究

7.3.1 测量不确定度及其评定方法

7.3.2 加速模型外推风险描述

第8章 退化试验优化设计案例

8.1 某碳膜电阻器单参数步进应力加速退化试验优化设计

8.2 某位标器双参数步进应力加速退化试验优化设计

8.2.1 基于可靠寿命渐近方差最小的试验方案优化设计

8.2.2 基于试验费用最低的试验方案优化设计

8.2.3 约束条件对试验方案的影响分析

8.3 某导弹自毁装置零失效可靠性验证试验设计

8.3.1 使用方风险的表示

8.3.2 试验参数设计

8.3.3 优化模型

8.3.4 试验结果分析

参考文献

附录《长寿命产品寿命分析软件》介绍

索引

基于性能退化的长寿命产品寿命预测技术是解决小子样、高可靠性与长寿命产品可靠性设计、分析、试验与评估等问题的关键技术之一。《运筹与管理科学丛书：基于性能退化的长寿命产品寿命预测技术》针对当前研究中的热点和难点问题，系统地介绍了性能退化基本理论、基于单参数性能退化建模的寿命预测方法、基于多参数性能退化建模的寿命预测方法、基于加速退化建模的寿命预测方法、加速退化试验优化设计方法和零失效寿命验证退化试验设计方法等。