《基於廣義強度分布理論的小子樣可靠性分析方法研究》是依託北京航空航天大學，由張勇波擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於廣義強度分布理論的小子樣可靠性分析方法研究
- 依託單位：北京航空航天大學
- 項目負責人：張勇波
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
如何在小子樣條件下評估高可靠長壽命產品的可靠性是目前可靠性工程領域亟待解決的重要問題. 本項目擬建立廣義強度分布理論，通過與加速試驗技術和性能退化數據的可靠性分析方法相互結合, 得到小子樣條件下的可靠性分析理論。. 研究內容包含三個方面：（1）小子樣加速壽命試驗可靠性分析方法研究。基於廣義強度分布理論，改進需多個應力水平大量失效數據的分析方法，直接建立任意兩應力水平下壽命之間的轉換關係，在保證評估精度的同時實現小子樣條件的可靠性評估; （2）建立性能退化數據的小子樣可靠性分析方法。通過廣義強度分布理論建立任意兩時刻間退化量分布與產品壽命分布關係模型，改進需大量試驗數據的退化軌跡模型，實現小子樣可靠性評估；（3）通過某型號紅外探測器加速壽命試驗對本項目方法進行試驗驗證與完善。. 項目研究成果對解決小子樣高可靠長壽命產品可靠性評估問題具有一定的理論意義和工程價值。
結題摘要
隨著科學技術的不斷發展，高可靠長壽命產品在軍事、航空航天、電子、通信等領域套用越來越廣泛，對傳統的可靠性技術提出了新的挑戰。在航天領域，高可靠長壽命離子推力器的可靠性，極大地影響著探測器的深空進入能力。在軍事領域，高可靠長壽命電子設備的可靠性極大地制約著各種武器裝備效能的發揮影響到國家的國防安全。因此，本項目對基於小樣本的高可靠長壽命可靠性分析方法展開了基礎性研究。完成的研究內容主要包含以下三個方面：（1）建立了小子樣加速壽命試驗可靠性分析方法研究。改進需要多個應力水平大量失效數據的分析方法，在保證評估精度的同時實現小子樣條件的可靠性評估; （2）建立了基於性能退化數據的小子樣可靠性分析方法。通過廣義強度分布理論建立任意兩時刻間退化量分布與產品壽命分布的關係模型，改進需要大量試驗數據的退化軌跡的建立，滿足評估精度要求的同時實現小子樣條件下的可靠性評估；（3）通過某型號紅外探測器加速壽命試驗對本項目方法進行試驗驗證與完善。 本項目研究方法將極大地減少高可靠長壽命關鍵武器裝備的壽命試驗時間，目前該方法已經在嫦娥三號、四號著陸器壽命與可靠性評估，以及我國最先進的離子推力器的可靠性評估中得到了初步的套用，取得了很好的效果。該項目的核心損傷等效理論將在近幾年為可重複使用太空飛行器和載人太空飛行器的回收後損傷評估與可靠性評估中發揮重要的作用，為實現可重複使用太空飛行器剩餘壽命與可靠性的實時監測與評估提供重要的理論基礎。此外，這種基於小子樣的分析方法理論還在導航濾波領域欠數據與欠觀測條件下的未知輸入預測問題中發揮重要作用，套用於解決火星著陸過程中面臨的欠觀測條件下的導航濾波問題。相信這方面研究成果還會在深空探測和無人駕駛自主導航領域得到很好的套用。 目前基於該項目的研究，已經發表論文21篇，其中SCI論文16篇（Q1區論文10篇），並且包含多篇領域內的Top期刊，EI論文5篇，申請國家發明專利5項，培養研究生3名。
