[发明专利]一种加速贮存与自然贮存退化数据一致性检验方法

说明书

本发明提出了一种基于Kendall相关系数的加速贮存与自然贮存退化数据一致性检验方法。方法是对来自加速贮存试验的数据进行回归拟合，得到与自然贮存数据等退化量水平下所需经历的试验时间序列。通过计算各加速应力水平与自然贮存下所对应的试验时间间隔序列的Kendall相关系数，判断两组序列的相关性，从而推断加速贮存与自然贮存下的失效机理是否保持一致。该一致性检验方法对加速试验的实施方案及其试验数据的有效性进行验证，以保证产品寿命预测与验证的有效性。

一、技术领域

本发明涉及产品在不同试验应力水平下的退化数据一致性检验方法，具体是基于Kendall相关系数的加速贮存与自然贮存退化数据一致性检验方法，属于可靠性建模技术与寿命预测分析领域，用于对加速试验的实施方案及其试验数据的有效性验证，以保证产品寿命预测与验证的有效性。

二、背景技术

对于长期贮存产品，其有效贮存寿命是重要设计和使用指标之一。但长贮产品在正常贮存应力下状态变化极其缓慢，为了尽快获取产品的贮存失效规律并预测贮存寿命，通常采用提高应力的方式加速产品的贮存失效。对于某些长贮产品，即使在加速应力下，也很难观测到失效寿命数据，只能通过监测产品某些关键性能参数的退化失效规律，预测产品在正常应力下的贮存寿命。为了保证这种统计推断的可信性，必须论证产品在正常应力和加速应力下贮存时具有相同的失效机理，即提高应力水平仅仅增大失效速率而不改变失效机理。这是进行加速贮存退化试验设计的重要前提，也是解决长贮产品贮存寿命预测的关键问题和基础问题。目前，国内外文献中关于加速试验失效机理一致性检验方法的研究，主要分为三类：第一类是突发失效产品失效机理的一致性检验，如正态分布方差的一致性；第二类是失效机理明确的退化失效产品，一般采用参数方法，检验两种应力下的退化轨道是否属于同一族而参数各异的随机过程；第三类是失效机理不明确的退化失效产品，一般凭借专家经验进行定性判断，此时结论具有一定的主观性，难以推广应用。一方面由于现代长贮产品的工艺复杂度提高，明确产品退化失效机理的难度相应增大，另一方面由于产品检测水平的提高，收集到的产品检测数据的种类和数量都相对充足。因此，基于数据驱动的非参数检验方法可有效提高试验数据一致性检验的水平。Kendall相关系数检验是对二元总体相关性的一种非参数检验方法。本发明基于Kendall相关系数对加速贮存和自然贮存退化数据进行一致性检验，可以对加速试验的实施方案及其试验退化数据的有效性进行验证。

三、发明内容

(一)目的

本发明的目的是进行加速贮存退化数据和自然贮存退化数据一致性检验，它能够检验加速贮存退化数据的有效性：一方面确保产品在试验过程中退化机理一致，验证加速试验的有效性；另一方面，提高产品寿命预测与验证的可信度和精度。

(二)技术方案

本发明一种基于Kendall相关系数的加速贮存与自然贮存退化数据一致性检验方法，是一种数据驱动的非参数检验方法检验加速贮存数据有效性的方法。

本发明考虑加速贮存与自然贮存下的失效机理保持一致，则两种应力下分别计算相同退化增量序列所对应的试验时间间隔序列，两组时间间隔序列具有协同相关性。即在自然贮存环境下若某一退化增量间隔经历时间长，则在加速贮存环境下，该退化增量间隔经历的时间也相对较长。其步骤如下：

步骤1，收集自然贮存退化和加速贮存退化试验的基本信息，并分别采集自然贮存退化数据和加速贮存退化数据，所述自然贮存退化数据的采集方式通常是专门的自然贮存试验或产品现场检测，加速贮存退化数据的采集于加速贮存试验中同一应力(通常为温度、湿度、盐雾等)下的不同水平的退化数据。

步骤2，对退化数据进行回归分析，得到表征退化量与贮存时间关系的回归方程，其中自然贮存退化数据可得到自然贮存环境下的回归方程，利用不同加速应力水平下的退化数据可以得到不同应力水平下的回归方程。