[发明专利]有限数量产品性能失效率的高置信度统计推断和确认方法

说明书

本发明公开了一种有限数量产品性能失效率的高置信度统计推断和确认方法，包括：步骤一、小样本抽样获取性能数据；步骤二、有限数量产品性能参数平均值和标准差的估计及不确定性量化，(1)确定二项分布的可靠度(2)确定二项分布的可靠度估计的相对不确定度；(3)性能参数值估计及其不确定度量化；步骤三、有限数量产品性能失效率(数)评估。该方法是目前有限数量产品生产验收、贮存和使用中，既可以降低产品性能检验试验数量，又可以准确判定有限数量产品性能失效率(数)是否达到规定要求，同时还能确保判定结果具有较高可信度的一种有效方法。

技术领域

本发明涉及一种统计方法，具体涉及一种有限数量产品性能失效率的高置信度统计推断和确认方法。

背景技术

目前，对于处于生产、贮存和使用过程中的各种有限数量的产品，通常需要了解和掌握这些产品在生产后和交付验收时的产品合格率，以及在贮存和使用过程中产品合格率是否发生变化，是否达到可以退役和报废的条件。但由于受检验成本和技术条件的限制，往往需要采用小样本方法进行抽样检验、试验和分析评定。

特别是对于必须要通过破坏性试验才能获得产品关键性能数据，据此对其性能和质量进行分析评定的产品，如核武器、常规武器弹药、航空航天用高性能高可靠性产品，因其生产成本、试验成本和管理成本均较高，采用小样本进行抽样检验、试验和分析评定将更加迫切和需要。

然而，目前无论是美国、英国、加拿大三国联合制订并采用的MIL-STD-105，还是国际标准组织ISO命名并使用的ISO-2859，以及日本目前使用的JIS-2-9015和我国颁布现在使用的GB2828-87，均是根据各种抽样方案的OC曲线的宽严特性制定抽样方案，并需根据抽样方案确定的接收数和拒收数来确定批量产品是否接收或拒收；而有限数量产品中的性能失效率(数)究竟有多大，以及由抽样方案及其试验结果得到的样本失效数，来判断有限数量产品中的性能失效率(数)的结果正确性、可信性，仍然不能有效给出。特别是对军用产品和批量产品，在其抽样检验比例均较高的条件下，其检验、试验不仅需要大量的人力、物力和财力，且其根据现有的成熟抽样方案获得的抽样结果来判定产品总体性能失效率(数)的正确性所具有的风险仍较大。此外，国内外基于有限数量产品的小样本抽样检验新方法，目前均还未见相关研究和投入使用报道。

因此，如何从有限数量产品的小样本性能数据，高置信度地推断和确认出性能失效率(数)，仍是当今国内外研究者共同面对的研究难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对有限数量产品中的真实性能失效率(数)是否满足规定的可接收(拒绝)失效率(数)，从而进行统计推断和确认的小样本方法。

本发明采用以下技术方案：

一种有限数量产品性能失效率的高置信度统计推断和确认方法，包括如下步骤：

步骤一、小样本抽样获取性能数据

从有限数量产品N中抽取n发小样本产品，进行性能测试，得到产品样本性能参数数据x_i，其中i＝1,2,...,n。当所抽取的样品有一发及以上失效时，即判定该有限数量产品不满足规定的性能质量要求。当所抽取的样本无一发失效时，按以下方法进行正太分布拟合：

正太分布的均值按(1)计算：

正太分布的标准差按(2)计算：

步骤二、有限数量产品性能参数平均值和标准差的估计及不确定性量化

1)确定二项分布的可靠度