电子产品的加速贮存可靠性模型及统计分析

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贮存可靠性是一项复杂的系统工程。研究贮存可靠性不仅有重大的经济意义,而且有重要的军事意义。贮存期短,就会不必要地提前更换有关的元器件和零部件,造成巨大的人力,物力和经济浪费。如果盲目地把贮存期定长了,轻则会影响产品使用效果,重则可能造成重大事故。因此贮存可靠性的相关知识,一直是大家希望了解的问题。依据目前国际形势和电子设备系统应用的要求,电子设备必须适应长期贮存、随时可用和能用的特点,因此迫切要求电子元件能够满足最少贮存寿命。尤其对于长期贮存、一次使用的电子设备系统,其贮存寿命及贮存可靠性是一项重要技术指标,它既关系到电子产品的安全贮存和有效使用,又关系到产品的不合理报废造成的经济和损失,所以电子产品的贮存可靠性更是非常重要。本文把加速寿命试验应用到电子产品的贮存过程中,结合TTT-plot法对产品的加速失效数据进行分布预测,再根据所得到的寿命分布对贮存期电子产品的可靠性、寿命进行预测,最后根据寿命—应力模型得到正常贮存条件下产品的可靠性及可靠寿命。这中间本文也考虑了与任务时间相结合的可靠性模型,采取加速贮存与加速使用相结合的方法对产品的可靠性和寿命进行了预测。论文共由前言、九章内容组成,各章节的主要结论如下:前言,阐述了问题的提出、研究的技术路线和主要方法。第一章,基本概念与理论基础的综述,主要对国内外研究现状、加速贮存试验技术的研究背景、加速寿命试验的分类与相关加速模型做了介绍;以及贮存可靠性相关概念的介绍。第二章,提出具有初始失效的加速贮存可靠性模型,并给出了初始失效的概念、加速贮存试验的定义、加速贮存可靠性研究的意义。第三章,利用图形法(TTT-plot)对未知分布的产品的加速失效数据进行寿命分布类型的预测,思路是:先利用同等应力下的失效寿命数据预估产品的寿命分布,然后再把不同应力水平下的失效数据折算到同一应力下的相当失效数据,再进行验证产品的寿命分布。并用实例对完整数据和截尾数据这两种类型的加速贮存数据进行了实际操作。第四章,根据前人的基础,在具有初始失效的条件下,提出了电子产品的六种加速贮存可靠性模型;并对各个模型的参数做了估计。第五章,对含有隐藏失效数据的加速贮存可靠性进行了研究,运用EM算法对Ⅱ-型截尾(失效数的截尾)加速贮存试验中的失效数据进行了分析,并给出了非齐次泊松过程情况下的参数估计的步骤。第六章,给出了贮存与使用相结合的加速贮存可靠性模型,对先加速贮存后加速使用的可靠性模型进行了相应的统计分析,并以实例的形式给出了先加速使用后加速贮存情况下产品的可靠性预测、寿命特征等。第七章,利用寿命—应力模型对加速贮存可靠性与正常贮存可靠性进行了转化,对以温度为加速应力、以湿度为加速应力、以温-湿度混合为加速应力三种情况做了详细的统计分析,给出了正常情况下产品的贮存可靠性与寿命特征。第八章,总结了提高电子产品贮存可靠性的技术途径。第九章,论文小结。本文对贮存期电子产品的可靠性进行了研究,并在研究方法上进行了新的探索,可能的创新之处包括:1、把加速寿命试验应用到电子产品贮存可靠性的研究;2、利用图形法(TTT-plot)对未知分布的产品的加速失效数据进行寿命分布类型的预测;3、运用EM算法对含有隐藏失效数据的加速贮存可靠性进行了研究。有待于深入研究的领域和内容包括:1、贮存期中,电子产品的测试过程有没有消耗它的寿命?因为对电子产品来说,测试过程相当于在使用;2、在没有失效数据时如何获得产品的贮存可靠性及寿命特征?
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