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开 本: 16开包 装: 平装胶订国际标准书号ISBN: 9787030606907丛书名: 博士后文库
编辑推荐
数据模型,研究,统计分析,研究
内容简介
《加速退化数据建模与统计分析方法及工程应用》论述了基于加速因子不变原则的加速退化数据建模与统计分析方法体系，包括基于加速退化试验数据的总体寿命预测方法、基于加速退化先验信息的个体寿命预测方法、失效机理一致性验证方法、模型与评估结果准确度验证方法，以及加速退化试验方案优化设计方法。构建了加速退化数据建模与统计分析方法综合运用的技术框架，结合工程实践阐述了3种典型的综合运用场景。提出了一种更为科学的加速退化数据建模与统计分析理论，对于提高产品可靠性评估与寿命预测的准确性具有一定意义。《加速退化数据建模与统计分析方法及工程应用》提供了较多案例分析、参数估计方法与程序，具有较好的工程指导价值。
目 录
目录
《博士后文库》序言
前言
第1章 绪论 1
1.1 背景介绍 1
1.2 加速退化试验技术概述 2
1.2.1 加速退化试验技术 2
1.2.2 加速退化试验在产品寿命周期中的运用 2
1.2.3 基于加速退化数据的寿命预测 4
1.2.4 寿命预测结果的准确性验证 6
1.2.5 加速试验方案的优化设计 7
1.3 主要研究内容 8
1.3.1 现有研究的不足 9
1.3.2 本书的组织结构 10
参考文献 11
第2章 加速退化数据建模与统计分析的基础问题 16
2.1 基本概念 16
2.1.1 可修产品与不可修产品 16
2.1.2 个体寿命与总体寿命 16
2.1.3 典型退化失效模式与机理 17
2.2 基础理论与方法 19
2.2.1 加速退化数据建模与统计分析的主要内容 19
2.2.2 加速退化数据建模的基本步骤 20
2.2.3 加速退化数据建模的基本理论 21
2.2.4 加速退化数据建模的主要方法 23
2.2.5 加速退化数据统计分析的主要方法 30
2.2.6 加速退化试验优化设计的核心问题 33
参考文献 34
第3章 基于加速退化试验数据的总体寿命预测方法 41
3.1 引言 41
3.2 基于伪寿命分布模型的预测方法 41
3.2.1 建模思路 41
3.2.2 性能退化建模 42
3.2.3 参数的加速模型 43
3.2.4 常应力下的性能退化模型 44
3.2.5 常应力下的伪寿命分布模型 44
3.2.6 案例应用 45
3.3 基于退化量分布模型的预测方法 51
3.3.1 建模思路 51
3.3.2 退化量分布建模 52
3.3.3 参数的加速模型 53
3.3.4 常应力下的退化量分布模型 54
3.3.5 常应力下的寿命预测 55
3.3.6 案例应用 56
3.4 基于随机过程模型的预测方法 60
3.4.1 建模思路 60
3.4.2 基于Wiener过程模型的预测方法 60
3.4.3 案例分析1 66
3.4.4 案例分析2 69
3.4.5 基于Gamma过程模型的预测方法 74
3.4.6 案例分析 3 76
3.5 本章 小结 78
参考文献 79
第4章 基于加速退化先验信息的个体寿命预测方法 81
4.1 引言 81
4.2 基于加速因子的先验数据折算 82
4.2.1 加速因子求解 82
4.2.2 先验数据折算 85
4.2.3 折算方法验证 85
4.3 基于Wiener过程的Bayes方法 87
4.3.1 个体剩余寿命预测模型 87
4.3.2 共轭先验分布下的Bayes统计推断 88
4.3.3 非共轭先验分布下的Bayes统计推断 95
4.3.4 案例应用与分析 98
4.4 基于Gamma过程的Bayes方法 105
4.4.1 个体剩余寿命预测模型 105
4.4.2 共轭先验分布下的Bayes统计推断 106
4.4.3 非共轭先验分布下的Bayes统计推断 107
4.4.4 案例应用与分析 108
4.5 本章 小结 113
参考文献 113
第5章 加速退化试验中的一致性验证方法 115
5.1 基于加速试验数据统计分析的失效机理一致性验证 115
5.2 失效机理一致性验证方法 116
5.2.1 参数一致性检验的关系式 116
5.2.2 假设检验方法 118
5.2.3 基于随机过程模型的失效机理一致性检验 121
5.2.4 基于伪寿命分布模型的失效机理一致性检验 125
5.2.5 基于退化量分布模型的失效机理一致性检验 128
5.2.6 研究结论 131
5.3 模型准确性与可靠度评估结果一致性的验证方法 131
5.3.1 验证流程 132
5.3.2 Wiener-Arrhenius加速退化模型 133
5.3.3 模型的准确性验证 135
5.3.4 可靠度评估结果的一致性验证 136
5.3.5 案例分析 139
5.3.6 研究结论 145
参考文献 146
第6章 加速退化试验方案优化设计方法 148
6.1 引言 148
6.2 加速退化试验方案优化设计方法 149
6.2.1 加速退化建模与参数估计 149
6.2.2 试验方案优化的数学模型构建 153
6.2.3 试验方案优化的数学模型解析 156
6.2.4 案例应用 157
6.2.5 研究结论 160
6.3 加速可靠性验收试验方案优化设计方法 160
6.3.1 问题描述 160
6.3.2 加速应力可靠性验收试验的截止时间 162
6.3.3 构建加速应力可靠性验收试验的方案优化模型 166
6.3.4 优化模型解析及寻优算法 169
6.3.5 仿真试验 170
6.3.6 案例应用 171
6.3.7 研究结论 179
6.4 本章 小结 180
参考文献 180
第7章 加速退化数据建模与统计分析方法综合运用 181
7.1 产品寿命预测技术框架 181
7.2 技术框架运用-1 183
7.2.1 问题描述 183
7.2.2 加速因子不变原则 183
7.2.3 逆高斯退化模型 184
7.2.4 失效机理一致性验证 186
7.2.5 加速退化建模与可靠性评估 188
7.2.6 仿真试验 189
7.2.7 案例应用 191
7.2.8 研究结论 196
7.3 技术框架运用-2 196
7.3.1 问题描述 196
7.3.2 可靠寿命预测模型 197
7.3.3 个体剩余寿命预测模型 198
7.3.4 参数估计方法 200
7.3.5 案例应用 203
7.3.6 研究结论 208
7.4 技术框架运用 -3 209
7.4.1 问题描述 209
7.4.2 性能退化建模及模型验证 210
7.4.3 失效机理一致性检验 213
7.4.4 参数的加速模型及模型验证 215
7.4.5 可靠寿命预测 217
7.4.6 剩余寿命预测 220
7.4.7 研究结论 223
参考文献 224
附录 225
附录A Wiener-Arrhenius加速退化模型的参数估计算法 225
附录B 求解Wiener过程超参数的EM算法 226
附录C IG-Arrhenius加速退化模型的参数估计算法 228
附录D 求解IG过程超参数的EM算法 229
编后记 232
《博士后文库》序言
前言
第1章 绪论 1
1.1 背景介绍 1
1.2 加速退化试验技术概述 2
1.2.1 加速退化试验技术 2
1.2.2 加速退化试验在产品寿命周期中的运用 2
1.2.3 基于加速退化数据的寿命预测 4
1.2.4 寿命预测结果的准确性验证 6
1.2.5 加速试验方案的优化设计 7
1.3 主要研究内容 8
1.3.1 现有研究的不足 9
1.3.2 本书的组织结构 10
参考文献 11
第2章 加速退化数据建模与统计分析的基础问题 16
2.1 基本概念 16
2.1.1 可修产品与不可修产品 16
2.1.2 个体寿命与总体寿命 16
2.1.3 典型退化失效模式与机理 17
2.2 基础理论与方法 19
2.2.1 加速退化数据建模与统计分析的主要内容 19
2.2.2 加速退化数据建模的基本步骤 20
2.2.3 加速退化数据建模的基本理论 21
2.2.4 加速退化数据建模的主要方法 23
2.2.5 加速退化数据统计分析的主要方法 30
2.2.6 加速退化试验优化设计的核心问题 33
参考文献 34
第3章 基于加速退化试验数据的总体寿命预测方法 41
3.1 引言 41
3.2 基于伪寿命分布模型的预测方法 41
3.2.1 建模思路 41
3.2.2 性能退化建模 42
3.2.3 参数的加速模型 43
3.2.4 常应力下的性能退化模型 44
3.2.5 常应力下的伪寿命分布模型 44
3.2.6 案例应用 45
3.3 基于退化量分布模型的预测方法 51
3.3.1 建模思路 51
3.3.2 退化量分布建模 52
3.3.3 参数的加速模型 53
3.3.4 常应力下的退化量分布模型 54
3.3.5 常应力下的寿命预测 55
3.3.6 案例应用 56
3.4 基于随机过程模型的预测方法 60
3.4.1 建模思路 60
3.4.2 基于Wiener过程模型的预测方法 60
3.4.3 案例分析1 66
3.4.4 案例分析2 69
3.4.5 基于Gamma过程模型的预测方法 74
3.4.6 案例分析 3 76
3.5 本章 小结 78
参考文献 79
第4章 基于加速退化先验信息的个体寿命预测方法 81
4.1 引言 81
4.2 基于加速因子的先验数据折算 82
4.2.1 加速因子求解 82
4.2.2 先验数据折算 85
4.2.3 折算方法验证 85
4.3 基于Wiener过程的Bayes方法 87
4.3.1 个体剩余寿命预测模型 87
4.3.2 共轭先验分布下的Bayes统计推断 88
4.3.3 非共轭先验分布下的Bayes统计推断 95
4.3.4 案例应用与分析 98
4.4 基于Gamma过程的Bayes方法 105
4.4.1 个体剩余寿命预测模型 105
4.4.2 共轭先验分布下的Bayes统计推断 106
4.4.3 非共轭先验分布下的Bayes统计推断 107
4.4.4 案例应用与分析 108
4.5 本章 小结 113
参考文献 113
第5章 加速退化试验中的一致性验证方法 115
5.1 基于加速试验数据统计分析的失效机理一致性验证 115
5.2 失效机理一致性验证方法 116
5.2.1 参数一致性检验的关系式 116
5.2.2 假设检验方法 118
5.2.3 基于随机过程模型的失效机理一致性检验 121
5.2.4 基于伪寿命分布模型的失效机理一致性检验 125
5.2.5 基于退化量分布模型的失效机理一致性检验 128
5.2.6 研究结论 131
5.3 模型准确性与可靠度评估结果一致性的验证方法 131
5.3.1 验证流程 132
5.3.2 Wiener-Arrhenius加速退化模型 133
5.3.3 模型的准确性验证 135
5.3.4 可靠度评估结果的一致性验证 136
5.3.5 案例分析 139
5.3.6 研究结论 145
参考文献 146
第6章 加速退化试验方案优化设计方法 148
6.1 引言 148
6.2 加速退化试验方案优化设计方法 149
6.2.1 加速退化建模与参数估计 149
6.2.2 试验方案优化的数学模型构建 153
6.2.3 试验方案优化的数学模型解析 156
6.2.4 案例应用 157
6.2.5 研究结论 160
6.3 加速可靠性验收试验方案优化设计方法 160
6.3.1 问题描述 160
6.3.2 加速应力可靠性验收试验的截止时间 162
6.3.3 构建加速应力可靠性验收试验的方案优化模型 166
6.3.4 优化模型解析及寻优算法 169
6.3.5 仿真试验 170
6.3.6 案例应用 171
6.3.7 研究结论 179
6.4 本章 小结 180
参考文献 180
第7章 加速退化数据建模与统计分析方法综合运用 181
7.1 产品寿命预测技术框架 181
7.2 技术框架运用-1 183
7.2.1 问题描述 183
7.2.2 加速因子不变原则 183
7.2.3 逆高斯退化模型 184
7.2.4 失效机理一致性验证 186
7.2.5 加速退化建模与可靠性评估 188
7.2.6 仿真试验 189
7.2.7 案例应用 191
7.2.8 研究结论 196
7.3 技术框架运用-2 196
7.3.1 问题描述 196
7.3.2 可靠寿命预测模型 197
7.3.3 个体剩余寿命预测模型 198
7.3.4 参数估计方法 200
7.3.5 案例应用 203
7.3.6 研究结论 208
7.4 技术框架运用 -3 209
7.4.1 问题描述 209
7.4.2 性能退化建模及模型验证 210
7.4.3 失效机理一致性检验 213
7.4.4 参数的加速模型及模型验证 215
7.4.5 可靠寿命预测 217
7.4.6 剩余寿命预测 220
7.4.7 研究结论 223
参考文献 224
附录 225
附录A Wiener-Arrhenius加速退化模型的参数估计算法 225
附录B 求解Wiener过程超参数的EM算法 226
附录C IG-Arrhenius加速退化模型的参数估计算法 228
附录D 求解IG过程超参数的EM算法 229
编后记 232
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