[发明专利]一种基于加速退化数据的可靠性抽样试验方法

说明书

本发明涉及可靠性试验技术领域，具体涉及一种基于加速退化数据的可靠性抽样试验方法，本发明根据产品的加速退化试验的数据通过极大似然估计法得到产品的可靠性函数，并根据可靠性函数，以加速验收试验的试验方差最小建立验收试验的优化模型和约束条件，并对优化模型的参数进行优化，得到加速验收试验的最优验收方案，解决了高可靠长寿命产品批次验收困难的问题。同时克服了基于保证试验时间的验收方案无法通过统计建模方法得到产品的失效参数的缺点。

技术领域

本发明涉及可靠性试验技术领域，具体涉及一种基于加速退化数据的可靠性抽样试验方法。

背景技术

目前常用的可靠性验收试验评估方法有两种：一是基于保证试验时间的验收，即对试验样本进行一定量的可靠性试验，看产品是否能经受住在该试验条件及试验时间内未暴露出故障。该方法的优点是试验成本可控，可以在确定的试验时间内一定程度上验证产品的可靠性；但是该方法无法准确估计产品实际可靠性参数，无法通过统计建模方法得到产品的失效参数，无法对产品进行有效管理且无法对不同厂家批次样品的可靠性好坏进行区分。

二是基于失效时间及失效个数的验收，即对产品进行一定样本量的可靠性试验，搜集其失效时间或者失效数量，通过得到的数据对产品进行统计模型建模。该方法的优点是可以通过得到的参数判断产品是否可以接受或者拒绝；但是对于高可靠长寿命产品而言，试验条件不够会造成试验产品并无失效出现造成试验失败，而过高的试验条件又会造成试验失效模式的不确定以及试验成本过高，使得生产和使用方无法开展试验。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于加速退化数据的可靠性抽样试验方法，具体技术方案如下：

一种基于加速退化数据的可靠性抽样试验方法包括以下步骤：

(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。

优选地，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：

优选地，所述步骤(3)具体步骤包括：

(1)建立假设条件：