具有可靠性增长的系统可靠性试验鉴定方法研究

Reliability test evaluation is to make decision on whether product reliability satisfies the development requirement based on test data. Traditional reliability growth models usually use smooth curves to describe product reliability growth, or introduce conversion factor or sequential constraints to build up reliability growth model, which does not consider the character of multiple stages and batches in system reliability test and ignores the effects of corrective measures. Traditional models could not precisely describe the reliability growth of system with multiple stages and batches in test. Therefore, taking account that the delayed corrective measures under respective censoring, this project researches on reliability models under failure censoring test and time censoring test, respectively, for repairable systems and reliability models under failure censoring test for non-repairable systems. Traditional evaluation tests require large sample size, and traditional Bayes methods do not consider the character of varying population, brought by reliability growth. Therefore, this project will research on how to integrate the varying population data as prior information, and build up Bayes test evaluation model according to system reliability type and different developing requirements. Some type of rockets are used to validate the proposed models，and the system indices are evaluated.

可靠性试验鉴定是根据获取的可靠性试验数据判定产品可靠性是否达到规定的指标要求。传统可靠性增长模型一般是用平滑曲线描述产品的可靠性增长，或者引入折合因子或顺序约束条件建立可靠性增长模型，没有考虑到装备系统分阶段分批次可靠性试验的特点及采取的修正策略的影响，难以准确刻画系统分阶段分批次试验的可靠性增长过程。因此，本项目考虑不同试验截尾方式下的延缓修正策略，分别研究可修系统在故障截尾试验和时间截尾试验条件下的可靠性增长模型，以及不可修系统在失败截尾试验条件下的可靠性增长模型。传统统计鉴定方法所需样本量较大，而传统Bayes方法虽利用了以往的试验信息，但却没有考虑系统可靠性增长带来的试验信息的异总体性。因此，本项目研究如何整合这些异总体的验前信息，以及在不同的研制要求下，根据系统可靠性试验类型构建Bayes试验鉴定模型。项目以某发动机为应用对象，通过研究获得的模型对系统性能指标进行试验鉴定。

可靠性试验鉴定是根据获取的可靠性试验数据判定产品可靠性是否达到规定的指标要求。针对装备研制试验与定型试验一体化试验方式下的可靠性增长过程，项目对具有可靠性增长的系统可靠性试验鉴定理论与方法进行了深入系统的研究。首先，针对系统可靠性增长过程分阶段分批次进行可靠性试验的特点及采取的延缓修正策略，建立了故障截尾试验、时间截尾试验和失败截尾试验三种延缓修正策略下的可靠性增长模型。这三种模型充分考虑了系统可靠性增长过程分阶段试验及试验阶段采取的试验类型的特点，可以较好地描述系统阶段性增长的动态过程，克服了传统可靠性增长模型仅能平滑地描述产品可靠性增长的局限性。其次，在系统分阶段分批次试验过程中，为了描述系统在试验阶段出现故障即刻修正的可靠性增长过程，建立了及时修正策略下的连续可靠性增长模型和离散可靠性增长模型，主要用于描述不可修复系统可靠性试验出现失败立即修正的可靠性增长过程。另外，为了检验具有可靠性增长的系统可靠性指标是满足研制任务书规定的检验上限还是检验下限问题，考虑到现场试验的小样本特点，提出了具有可靠性增长的系统在简单假设下的Bayes试验鉴定方法。同时，为了判断系统可靠性指标是否高于（或低于）规定的研制要求，提出了具有可靠性增长的系统在复杂假设下的Bayes试验鉴定方法。研究结果表明，具有可靠性增长的系统可靠性试验鉴定方法在相同鉴定条件下，相对于传统试验鉴定方法，可有效降低对现场试验样本量的需求。