[发明专利]一种基于加速退化数据的可靠性抽样试验方法

权利要求书

1.一种基于加速退化数据的可靠性抽样试验方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)通过对产品进行加速试验得到产品的加速退化信息，记录加速退化试验的退化试验条件，并记录在不同测试时间点下的试验数据D_i以及测试时间点T_i，其中i＝1，2，...，n，n为试验数据的数量；

(2)通过上述得到的加速退化信息建立加速退化模型，得到产品的可靠性函数；

(3)确定抽样试验的设计参数；

(4)根据步骤(1)-步骤(3)的结果得到加速验收试验的试验参数，并对试验参数进行优化，得到加速试验应力、产品样本数、试验可接收失败的数量以及试验总时间长度。

2.根据权利要求1所述的一种基于加速退化数据的可靠性抽样试验方法，其特征在于：所述步骤(2)具体步骤包括：

(1)假设产品的退化轨迹服从随机布朗运动其中，D₀为初始退化值，为加速退化速率，σ为常值漂移量，B(t)为在时刻t的标准布朗运动B(t)～N(0,t)，D_t为在时刻t的退化值；得到产品的可靠性函数：

其中，D_f为产品失效的阀值；

(2)假设加速退化试验中的加速采用震动作为加速应力，则单应力条件下的Coffin-Manson加速关系为：

其中，N_S及N₀分别为加速及常规环境下的震动频次，w为指数参数；

从而有

此处设定μ(N₀)＝aN₀+b，其中a,b为约定常数；则有：

(3)由步骤(1)和步骤(2)根据极大似然估计法得到该批产品的可靠性函数为：

3.根据权利要求1所述的一种基于加速退化数据的可靠性抽样试验方法，其特征在于：所述步骤(3)具体步骤包括：

(1)建立假设条件：

假设(1)：测试产品从流程中抽样，选择二项分布作为底层分布；

假设(2)测试单元是独立的，可在测试时间τ内进行I型截尾测试；

假设(3)退化是连续可测的，可忽略增量空间；

假设(4)双方风险是由抽样风险及退化建模的模型风险构成；

根据上述假设，抽样风险为：

其中：

c为试验可接受失败的数量；α₁为生产方风险；Pr为失效风险函数；r表示第r个失效产品；R(t；N)为t时刻产品在应力为N下的可靠度；M为产品样本数；α₂、p(t；N)表示的含义。(2)复合风险既受抽样因素影响又受退化模型影响，即α＝α₁+α₂；设置加速验收试验设计原则：使得加速验收试验的试验方差最小，

则在测试时间τ内进行恒定单应力验收试验，试验方差为：

Var(D_t)＝μ(N)+σ²τ²N²； ⑨

故验收试验的优化模型为：

其中，α₀为试验开始前双方定下的生产者风险最大值；其中，Var(D_t)为验收试验所有退化量的方差；N_L为试验应力的下限；N_H为试验应力的上限；

待优化参数：Θ＝[N,M,c,τ]^T，其中N为试验应力，τ为试验时间。

4.根据权利要求1所述的一种基于加速退化数据的可靠性抽样试验方法，其特征在于：所述步骤(4)具体步骤包括：

(1)建立验收试验的目标函数和约束条件

其中：

i＝1....n，表示n个产品；对于每一个v有表示不同测量时间点，Ω(τ)代表产品在时间τ点的拟合风险，其中D_ijk和分别为在k应力条件下第i个样本的第j个退化量的测量值和估计值；为退化量估计值的方差，为误差的估计值；c为试验可接受失败的数量；α₀为生产方风险，α₁为产品抽样风险，α₂为产品的拟合风险；Pr为失效风险函数；r表示第r个失效产品；R(t；N)为t时刻产品在应力为N下的可靠度；M为产品样本数。

(2)对上述进行数值优化，可以得到抽样试验的应力(N)、样本量M、试验可接受失败的数量c、以及试验总时间长度τ；

(3)试验可以按照步骤(2)所得参数的试验方案进行，若该批次中抽样M个样本，进行应力为N的加速退化试验，若在τ时间内没有失效，则表示该批次产品合格。