李泊远, 康 锐, 余 丽

(北京航空航天大学可靠性与系统工程学院, 北京 100191)

0 引 言

经过较长时间的发展,国内工业领域逐渐认识到可靠性系统工程的重要性。对于企业的可靠性工程,基本的故障归零模式[1]得到了比较广泛地运用,即发现故障、反馈信息、进行改进与验证。对于可靠性要求较高的企业会在设计、生产阶段组织多项可靠性试验,如环境筛选试验、可靠性验收试验、强化试验等,推广试验把关的可靠性应用模式[1],旨在正式交付之前通过改进设计或筛选的方式提高产品可靠性。

然而,上述可靠性应用模式主导的可靠性工程存在以下两方面的问题:

(1) 可靠性工程师在产品设计完成后进行设计失效模式与影响分析(design failure mode and effects analysis， DFMEA)等工作,仅仅是对原有设计的分析与优化,无法在产品设计之初就对系统进行正向设计,无法在产品的设计研发阶段采取措施提高产品可靠性;

(2) 在产品的设计生产过程中,对设计因素与环境因素中存在的不确定性缺乏认知,无法准确定量度量在实际情况下不确定应用场景中产品的可靠性。

为了解决上述可靠性工程中存在的问题,定量描述产品的性能变化与不确定性,以便在产品设计阶段提高产品可靠性,Kang等人提出了确信可靠性理论[2]。确信可靠性理论遵循可靠性科学最基本的3个原理:裕量可靠原理、退化永恒原理和不确定原理[3]。对于这3个原理,可以用以下3个方程来表示。

裕量方程:M=G(P,Pth)>0

(1)

(2)

(3)

当研究对象的检测数据量大时,对于不确定性的度量,主要考虑确定性模型中参数的分散性,即固有不确定性。固……