一种小样本和小失效数系统可靠性分析方法

一种小样本和小失效数系统可靠性分析方法

(重庆大学通信工程学院,重庆400039)
　　摘　要:根据小样本和小失效数系统的特点,以及可靠性分布函数和参数估计的不确定性和模糊性,提出了一种可靠性分析方法。采用指数分布族,通过分析最少和最大失效数两种最极端状态,确定中间状态的备选点,运用最小平方差原理进行逐个筛选,并给出了算法流程。分析结果表明,计算值与实际观测值较为吻合。该方法可使系统可靠性的估计精度有较大提高。
关键词:小样本; 小失效数; 可靠性分析; 指数分布; 估计精度

中图分类号: TB114. 3 　　文献标识码:A
Rel iabil ity Analysis Method for System with Small
Sample and Small Inval idate Numbers
GUO Xiao2gang
(Communication and Engineer Institute , Chongqing University , Chongqing 400039 , China)
Abstract: According to the characteristics of the system with small sample and small invalidate numbers , the uncertainty and ambiguity of the reliability distributing functions and distributing parameters , a method to estimate the reliability was put forward in this paper. The optional points between the maximum and minimum invalidate numbers were selected. The screening was made one by one using the least square error principle. The flow chart was also given.
The result was showed that the computation was agreed with the test data well. The method could boost the estimation
accuracy of reliability greatly.
Keywords :Limited sample ; Small invalidate numbers ; Reliability analysis ; Exponential distributing ; Estimation accuracy

0 　引言
在核武器战备贮存系统的可靠性分析过程中,一些可靠性高、贮存期长的电气系统因样本容量和失效数小,其可靠性分布函数、分布参数的确定和估测结果具有很大的模糊性和不确定性。尤其是在可靠性数据缺失、记录不连贯的情况下,分析难度更大。目前,在分析飞机寿命周期费用时,采用小样本多元数据分析的概念和方法较为有效,而在分析同样具备小样本小失效数特点的核武器战备贮存系统的可靠性时,以上方法的实时性和有效性较为一般。
为此,本文在指数分布族、最小平方差原理等理论的基础上,结合工程实际经验和编程软件,提出了一种新的可靠性分析方法[1 ,2 ] 。
1 　相关概念
在对任何系统进行与可靠性相关的分析,估测寿命周期或确定服役期限时,所了解的可靠性相关信息越多越好。而那些具有高可靠性的电气系统, 其失效数往往很小甚至为零,在预先设定的服役期限状态良好,在这种情况下判断其是否能继续发挥功效,就需要十分有力的可靠性分析结论。任何高
可靠性电气系统都存在一个设计严密、反复改进的最初阶段,超长服役的可能性很大。但作出这一论断需要精确的可靠性分布函数和分布参数值,在样本数、失效数都很小的情况下,若再加上可靠性记录数据缺失或不规范,就很难作出准确的判断。