本申請涉及一種基于相似壽命模型和相似壽命的復雜產品可靠性評定。所述方法包括：獲取新研發產品與相似產品的相似度，根據相似度確定相似因子，再根據相似產品壽命服從威布爾的形狀參數和尺度參數，以及對應的相似因子，構建相似產品對應的相似壽命模型，而后利用獲取的相似產品的壽命試驗數據，構建聯合似然函數，并設置相似壽命模型中模型參數的初始值，通過相關數值優化算法和所述似然函數，求解相似壽命模型中的模型參數的參數估計值，最終根據參數估計值、新研發產品的相似因子以及相似壽命模型，得到新研發產品的可靠度函數。采用本方法能夠提高復雜產品可靠性評定的效率。

技術領域

本申請涉及可靠性評定技術領域，特別是涉及一種基于相似壽命模型和相似壽命的復雜產品可靠性評定方法。

背景技術

可靠性是指產品在規定的條件下和規定的時間內完成規定功能的能力。可靠性是產品的固有屬性，是衡量產品質量好壞的重要指標，因此研究產品的可靠性非常重要，其中評定可靠性是研究的重要內容，評定的具體指標包括可靠度、壽命和剩余壽命等。

產品的可靠性與故障密切相關，因而產品的壽命是隨機變量。現有的可靠性評定理論往往假定或驗證產品壽命服從某個特定分布，再利用數理統計方法對可靠性進行分析和評定。由于威布爾分布符合“浴盆曲線”這一產品的失效規律，故被廣泛應用于描述復雜產品的壽命。記復雜產品的壽命為T，則在威布爾分布下，相應的概率密度函數是

其中m＞0和η＞0分別為威布爾分布的形狀參數和尺度參數。根據概率密度函數，可以推導得到相應的可靠度函數和剩余壽命函數等，如可靠度函數為：

因此，對復雜產品的可靠性進行評定，關鍵是利用其壽命試驗的樣本數據估計威布爾分布中的參數m和η。

在產品制造中，為了提高研制的速度和產品的質量，常用做法是借鑒歷史產品的設計，并在此基礎上進行改進。因此，新研發的產品與歷史產品相比，在原理設計、結構設計和工藝設計等方面，都具備很大的相似性。在評定新研發產品的可靠性時，如果充分利用這些相似產品的壽命試驗數據，可以豐富產品的可靠性信息，進而提高可靠性評定結果的精度。針對這一問題，在現有研究中，首先衡量相似產品與待評估產品的相似程度并給出繼承因子，然后再利用貝葉斯理論，基于繼承因子構造權重，對各相似產品的壽命數據進行加權融合，從而給出待評估產品的可靠性評定結果。但這一方法在應用時，由于運用到了加權融合，因而造成相關的數學運算十分復雜。另一方面，如果有了新的相似產品壽命試驗數據，就需要計算新增相似產品的繼承因子，再更新權重從而重新對所有相似產品的壽命試驗數據進行加權融合，造成現有方法的擴展性較差，且隨著相似產品數量的增加，會造成相關的數學運算更加復雜。

由此可知，針對利用相似產品的壽命試驗數據對新研發產品進行可靠性評定的問題，現有技術的數學運算過于復雜，且方法擴展性較差。因而現有技術存在一定的缺陷。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種能夠解決新研發產品可靠性評定復雜問題的基于相似壽命模型和相似壽命的復雜產品可靠性評定方法。

一種基于相似壽命模型和相似壽命的復雜產品可靠性評定方法，所述方法包括：

獲取新研發產品與相似產品的相似度，根據相似度確定相似因子；

根據相似產品壽命服從威布爾的形狀參數和尺度參數，以及對應的所述相似因子，構建相似產品對應的相似壽命模型；

根據所述相似壽命模型，利用獲取的相似產品的壽命試驗數據，構建聯合似然函數；

設置所述相似壽命模型中模型參數的初始值，通過相關數值優化算法和所述似然函數，求解所述相似壽命模型中的模型參數的參數估計值；

根據所述參數估計值、新研發產品的相似因子以及所述相似壽命模型，得到新研發產品的可靠度函數。