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在新产品的开发和研制过程中,可靠性验证是必不可少的一个重要环节。对于许多大型复杂系统,按照传统的验证方案进行验证耗时费力,甚至无法进行。基于工程需求,本文首次提出了复杂系统的可靠性综合验证的概念。可靠性综合验证的基本思想是在系统的验证过程中,充分利用已有的关于组成系统的单元或系统本身的试验信息。它要解决两方面的问题:一方面是如何去整理、分析已有的关于组成系统的单元或系统本身的试验数据,并根据这些数据对系统的各种可靠性尺度指标(如产品的可靠度、平均寿命、失效率等)做出某种特定判断。另一方面是在已有试验信息不充分的情况下,如何去设计追加试验方案,以鉴定产品的可靠性指标是否达到要求。
针对各个组成部件的寿命均服从指数分布的串联系统,本文给出了基于设备级试验信息的可靠性综合验证方法,以及在已有试验信息的基础上追加试验方案的设计方法。对于不全由指数部件组成的串联系统,给出一个精确的检验方案是很困难的。我们首先对各个部件进行平均寿命的综合评估,然后利用分布拟合的方法,给出了一般寿命数据转化成为指数寿命数据的两点拟合法,从而可以按照指数串联系统给出近似的可靠性验证方案。
针对设备可靠性验证问题,基于可靠性增长的AMSAA模型,本文给出了利用增长数据进行可靠性综合验证的方法,并且制订了在增长数据的基础上追加系统试验的方案。通过模拟实例可以看到,如果在验证过程中充分利用已有的各种数掘,可以大大缩小验证试验的样本量。
本文还给出了一些在综合验证过程中常用的评估方法。包括:提出了一种对复杂系统进行平均寿命可靠性评估的方法;对常用的威布尔分布的平均寿命评估问题给出了三种近似方法;还给出了相似信息情形下可靠性评估的方法。模拟结果显示,这些方法的近似效果都很好。
另外,本文还从统计计算的角度,对文[25]提出的置信分布的两点折合法进行了深入的研究,给出了可行的优化算法;对于工程中普遍存在的不完全数据问题,本文还提供了不完全数掘转化为完全数据的CM、QF等算法,并证明了QF算法相等定时截尾情形下的收敛性。