基於多源信息的可修長貯產品可靠性預測方法研究

《基於多源信息的可修長貯產品可靠性預測方法研究》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由蔣平擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於多源信息的可修長貯產品可靠性預測方法研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：蔣平
• 依託單位：中國人民解放軍國防科技大學

中文摘要

飛彈等產品在壽命周期中大部分時間都處於貯存或非工作狀態，這裡統稱為長貯產品。複雜長貯產品往往出現多元性能參數的退化，導致可靠性下降。只有準確預測可靠性變化並採取適當的維修，才能避免長貯產品的失效。因此，本項目通過對長貯產品的性能退化數據、維修數據、可靠性試驗數據等多源信息的綜合利用來解決高可靠長貯產品壽命試驗數據不足難以開展可靠性預測的問題。為此，首先以最常見的Wiener過程和Gamma過程為對象，研究基於多元性能參數退化的長貯產品可靠性建模方法；考慮到貯存期間的維修措施對產品可靠性的影響，研究相應的維修決策方法和維修對產品可靠性的影響分析方法來更新模型；在此基礎上研究結合長貯產品的小樣本可靠性試驗數據和其他信息來預測長貯產品可靠性的方法。本項目以某型長貯飛彈為套用對象來驗證所得到的方法，研究成果可套用於其他高可靠性長貯產品的可靠性預測。

結題摘要

飛彈等長貯產品，由於貯存環境因素和檢測維修措施的影響，部件的性能參數會出現退化甚至突發失效，導致可靠性下降。只有準確預測可靠性變化的趨勢並採取適當的維修，才能避免長貯產品的失效。但是，飛彈等長貯產品可靠性很高，在貯存期間失效很少，難以採用傳統的基於失效數據的方法來預測其可靠性變化。因此，課題通過對長貯產品貯存過程中的性能退化數據、壽命數據、維修檢測數據、相似產品數據、專家判斷等多源信息的綜合利用，來解決高可靠長貯產品壽命數據不足難以開展可靠性預測的問題。為此，首先根據複雜產品存在多個性能參數退化的情況，研究基於多個性能參數退化的長貯產品可靠性建模方法；考慮到貯存期間的維修措施對產品可靠性的影響，進一步研究相應的維修決策以及維修對部件和產品可靠性的影響分析方法；在此基礎上研究結合長貯產品的性能退化數據、壽命數據、相似產品數據等多源信息來預測長貯產品可靠性的方法。通過課題研究，我們對Wiener過程和Gamma過程這兩類典型退化過程的退化建模積累了經驗，探索了在二維參數退化條件下的可靠性建模和求解方法，對多維性能參數退化情況下的計算複雜性問題，採用近似解析求解和基於智慧型方法的建模兩種方式來解決；從維修對長貯產品的性能退化產生影響和維修對產品的失效率產生影響這兩個角度進行了分析，針對定期檢測維修採集到的性能數據或成敗型數據來建立模型，在此基礎上對長貯產品的可靠性和壽命進行預測；在長貯產品有極少失效甚至無失效的壽命數據、性能退化數據、相似產品數據等多源信息的場合，提出了基於壽命數據以及將其與其他多源信息融合來預測產品可靠性的方法。課題研究成果既可以套用於結構較簡單的單機產品，也可以套用於飛彈、衛星等結構複雜的系統。