基於性能退化的可靠性理論方法研究

《基於性能退化的可靠性理論方法研究》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由金光擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於性能退化的可靠性理論方法研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：金光
• 依託單位：中國人民解放軍國防科技大學

中文摘要

本項目以衛星姿控系統長壽命慣性部件（姿控飛輪、陀螺儀）為背景，以長壽命產品可靠性建模、壽命預測和可靠性試驗的工程需求為牽引，突破傳統可靠性理論方法的局限，針對長壽命產品性能退化失效的特點，研究性能退化表征的可靠性特徵量的獲取、性能退化可靠性建模、壽命預測以及長壽命產品可靠性試驗等理論方法，為解決長壽命產品可靠性問題提供支持。

結題摘要

基於性能退化的可靠性理論方法，是近年來可靠性工程領域興起的長壽命產品可靠性建模、試驗、評估和壽命預測的一種重要方法，為解決航空航天及其它重要領域相關工程技術問題指出了一條可行的技術途徑。然而，在目前可靠性工程中長期依賴的基於失效的可靠性技術仍占據統治地位的情況下， 基於退化的可靠性理論方法的優越性還缺乏充分的理論和套用支持。本項目以衛星姿控系統長壽命慣性部件（姿控飛輪、陀螺儀）為背景，以長壽命產品可靠性建模、壽命預測和可靠性試驗的工程需求（如小子樣問題）為牽引，突破傳統可靠性理論方法的局限，針對長壽命產品性能退化失效的特點，研究性能退化表征的可靠性特徵量獲取、性能退化可靠性建模、壽命預測以及長壽命產品可靠性試驗方案設計等的理論方法。通過本項目研究，在姿控飛輪、蓄電池、星載銣鐘等衛星長壽命關鍵部件，以及儲能電容器、脈衝氙燈、傳動裝置等其它退化失效型產品的可靠性建模、評估、壽命預測和基於退化的可靠性試驗方案設計方面，取得了一些有益的成果，包括：基於投影尋蹤的多元退化數據可靠性特徵量提取方法；基於 Wiener 過程的退化失效型產品可靠性建模方法，基於退化軌道和退化分布的可靠性建模方法； 根據各種類型數據， 包括退化試驗數據、 標記過程數據、壽命數據、現場運行數據等，進行產品壽命預測的模型和方法；長壽命產品可靠性試驗測量方案設計和最佳化方法，以及基於退化試驗的長壽命產品可靠性驗證方法。共發表學術論文10 篇（1 篇錄用） ，其中 SCI 檢索 6 篇，EI 檢索 3 篇；出版專著 1 部（國防工業出版社） 。特別值得指出的是， 研究獲得的一個重要結果表明， 基於失效的可靠性試驗對樣本量的要求，可以通過基於退化的可靠性試驗中延長試驗時間來彌補， 這回答了工程上通過少量樣品的長期監測來驗證產品可靠性的合理性問題， 為解決小子樣條件下長壽命產品可靠性評估和驗證問題奠定了理論基礎。