[发明专利]一种加速退化数据有效性检验及模型选择方法

说明书

一种加速退化数据有效性检验及模型选择方法，它有五大步骤：一、选择常用退化轨迹模型并进行标准化；二、基于加速因子不变原则建立加速机理等同性条件；三、估计不同应力水平下模型参数值，运用Bartlett统计量进行假设检验；四、计算加速因子变异系数，选择退化轨迹模型；五、基于回归分析外推正常应力水平下产品寿命。本发明针对退化轨迹模型建立了加速机理等同性条件，提高了加速因子的稳定性，检验过程以及参数估计的算法十分简洁，可操作性强，对检验数据的有效性具有重要意义。

技术领域

本发明涉及一种加速退化数据有效性检验及模型选择方法，它针对退化轨迹模型，以加速机理等同性准则为基础，对产品在不同应力水平下模型参数之间应满足的关系以及假设检验方法进行讨论。进一步，考虑加速因子的稳定性需求，对加速退化模型进行选择。适用于加速退化试验寿命评估等领域。

背景技术

随着科技的高速发展、全球化的竞争以及消费者对产品的性能要求越来越高，产品的可靠性水平达到了空前的高度。传统的加速寿命试验已经不适用于此类高可靠性产品，原因是为获得足够的失效信息，往往需要极长的试验周期。另一方面，研究发现产品的失效与某些物理特征的退化过程密切相关。产品的退化随着时间不断累积，当累积退化量超过失效阈值时，产品失效，因此失效阈值建立了产品性能退化与可靠性之间的联系。产品的退化通常是在高应力下催生的，故通常利用加速退化试验快速获得产品的退化信息。

目前针对加速退化试验的建模、参数估计以及优化设计等研究十分广泛。然而针对加速退化试验数据有效性的研究却非常少，在加速机理改变的情况下，应用任何退化模型处理试验数据都是不合理的。从物理层面研究加速机理是否改变称为机理的一致性分析，而从加速试验数据着手，应用统计分析理论逆向推断加速机理是否发生改变可称为机理的等同性分析。在加速寿命试验中，基于Pieruschka基本假定已经建立了产品加速机理等同性检验的基本依据，即加速机理不变是加速因子为一个与可靠度无关的常数的必要条件，根据该原则的推导理论，同样可以建立产品加速机理不变与退化模型参数之间的联系。此外，由于加速因子常常用于对不同环境下的数据进行折合计算，因此应具有较高的稳定性。

发明内容

(1)本发明的目的：针对退化轨迹模型建立加速机理等同性准则，并基于该准则提供一种加速退化数据有效性检验及模型选择方法，为后续寿命评估及试验设计等工作提供理论支撑。

(2)技术方案：

本发明提出的基本假设如下：

假设1在不同应力水平下，产品的退化轨迹服从同一种形式，改变应力水平不改变退化轨迹的形式，而仅改变退化轨迹函数中的参数，该假设为Pieruschka基本假设在加速退化试验中的扩展。

假设2产品在加速试验中的性能退化轨迹服从三参数幂函数模型

f(y)＝a+btc (1)

其中y为产品的退化量值，f(y)为退化量y的单调函数，t为加速退化时间，a、b以及c为可能与应力相关的未知参数，式(1)称为退化轨迹标准型。