胡俊梅 高妮
摘要:針對燃油調(diào)節(jié)器在研制期間的失效情況,通過假設(shè)檢驗,利用AMSAA異步糾正模型對失效數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得出了調(diào)節(jié)器增長趨勢的判斷。最后,給出了可靠性指標(biāo)MTBF的極大似然估計。為科學(xué)的進(jìn)行產(chǎn)品的可靠性評估和預(yù)測提供理論基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:AMSAA異步糾正模型;趨勢檢驗;MTBF
中圖分類號:O212.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-7394(2016)02-0011-03
航空產(chǎn)品是對可靠性要求非常高的特殊產(chǎn)品,一旦產(chǎn)品在使用過程中出現(xiàn)故障,就很有可能帶來重大的生命財產(chǎn)損失,所以這些年對產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)提出了明確的要求。但由于我們國家的可靠性工作起步比較晚,很多數(shù)據(jù)沒有積累,因此,給實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)帶來了不可忽視的困難。
航空產(chǎn)品的產(chǎn)量比較低,尤其是在產(chǎn)品研制的初期階段,往往只有2、3臺產(chǎn)品樣件,此時的樣件也僅僅是為了驗證產(chǎn)品性能的目的而生產(chǎn)的,并未對產(chǎn)品可靠性問題進(jìn)行考慮。等到產(chǎn)品大量生產(chǎn)時,產(chǎn)品往往已經(jīng)定型,此時再發(fā)現(xiàn)問題,需要對產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn),則需要進(jìn)行非常繁瑣的管理程序,有時還必須補(bǔ)充進(jìn)行已經(jīng)進(jìn)行過的試驗驗證方能正式更改,浪費(fèi)了大量的人力、物力和時間。如何在如此小樣本條件下,確定產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)是一個難題。
關(guān)于小樣本條件下產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)的研究,文獻(xiàn)已有討論,但借助AMSAA異步糾正模型對產(chǎn)品的可靠性重要指標(biāo)MTBF進(jìn)行評估和預(yù)測的文獻(xiàn)尚未見到。本文針對燃油調(diào)節(jié)器在研制期間的失效情況,利用產(chǎn)品在外場的自然使用代替產(chǎn)品的可靠性增長試驗,借助AMSAA異步糾正模型對產(chǎn)品的可靠性重要指標(biāo)MTBF進(jìn)行評估和預(yù)測,同時給出了異步糾正時的趨勢檢驗和MTBF的估計。
1 AMSAA異步糾正模型
對于發(fā)動機(jī)燃油調(diào)節(jié)器這樣的可修系統(tǒng),系統(tǒng)可能由于老化、磨損等原因使得相鄰的故障間隔時間MTBF縮短;或者由于磨合、運(yùn)行經(jīng)驗的積累,使得故障間隔時間MTBF變大;或者隨著技術(shù)的改進(jìn),產(chǎn)品定型之后,故障間隔時間MTBF也可能比較穩(wěn)定。針對燃油調(diào)節(jié)器這種特點(diǎn),可以采用AMSAA異步糾正模型對燃油調(diào)節(jié)器使用數(shù)據(jù)進(jìn)行可靠性分析。AMSAA異步糾正模型假設(shè)條件
(1)開發(fā)期(0,t],t≥0內(nèi)的失效次數(shù)N(t)是具有均值函數(shù)EN(t)=v(t)=atb,a,b>0及瞬時強(qiáng)度λ(t)=abtb-1的非齊次泊松過程
(2)可修產(chǎn)品開發(fā)到時刻T之后不再進(jìn)行設(shè)計改進(jìn)或糾正。因此,產(chǎn)品定型之后,其失效分布服從指數(shù)分布,即失效強(qiáng)度
λ(t)=abTb-1,a>0,b>0。
定型時的MTBF稱為產(chǎn)品能達(dá)到的MTBF,即θ(t)=1/λ(t)=T1-b/(ab)。
(3)異步糾正產(chǎn)品:多臺產(chǎn)品在可靠性試驗中,當(dāng)其中一臺發(fā)生故障時,只對該臺產(chǎn)品進(jìn)行糾正,不對其它產(chǎn)品進(jìn)行糾正。
可修產(chǎn)品在開發(fā)期(0,T)內(nèi)相繼的失效時刻為:0