多台同步可靠性增长模型存在的问题

sorry · 发表于 2005-10-4 08:39

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王玉莹
　　可靠性增长表现在产品的MTBF的增加，若试验中各个性能故障（B类故障）出现时刻均在其数学期望值上，用单台可靠性增长数学模型就可评估出试验后产品所达到的MTBF值。鉴于故障出现时刻的分散性，单台试验评估精度较差。用多台产品进行可靠性增长试验，利用统计结果可较准确地给出可靠性增长趋势。本文讨论时间截尾的AMSAA多台模型，指出多台同步模型不能成立。
　　AMSAA多台非同步纠正时间截尾可靠性增长试验规定k台（k>1）产品同时进行试验，任一产品出现性能故障时，只对该台产品进行纠正，同时试验到时间T。要求各台故障次数ni≥1。产品的MTBF的极大似然估计为<IMG src="http://www.hplpb.com.cn/chinese/nb/qw2002/catalog3/Image147.gif">，式中，
<IMG src="http://www.hplpb.com.cn/chinese/nb/qw2002/catalog3/Image148.gif">，<IMG src="http://www.hplpb.com.cn/chinese/nb/qw2002/catalog3/Image149.gif">
 　 AMSAA-BISE多台同步纠正时间截尾可靠性增长试验规定k台产品同时投试，当1台产品出现性能故障时，对所有台产品同时纠正，计1次故障，到T时刻停止试验，要求试验总故障数n³ 1。试验到时刻T，产品的MTBF最大似然与极大似然估计值相同。
 　　比较2个模型，可知异步模型的n大于同步模型的n，同步模型MTBF的评估值大于异步模型评估值。对产品其可靠性增长规律是客观存在的，只有一个，与评估模型无关，不管采取什么模型，评估结果应基本相同。多台同型产品可靠性增长试验，不管是同步还是异步，只要试验时间相同，其可靠性增长试验后所达到的可靠性指标不应差别很大。
 　　造成差别的原因是同步模型规定1台出现故障，其它k-1台产品同步纠正，只计故障1是不合适的，这实际是一个抢答问题，第1个一回答，其余均无发言权（故障不独立），而故障时间又只能以第1个出现时间为准。同步纠正试验中，每个B类故障的分布密度函数变为k个单子样分布密度函数fi(t)（i=1, 2, 3 …, k）的联合概率密度函数（不同于原子样）。显然这种试验使所有B类故障出现时间的数学期望提前了，其MTBF评估结果肯定是大了又大，是不正确的。
 　多台同步试验并没比多台异步试验提供更多的可靠性增长信息，不可能使产品的MTBF成k倍的增长。笔者认为可靠性同步纠正增长试验丢掉了可以获得的子样信息，把一个统计试验，变成了单子样试验，而这个子样的故障分布不同于其母体，失去了统计试验的意义，是不正确的。而异步模型从工程角度是容易理解，更为合理的。

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[系统可靠性] 多台同步可靠性增长模型存在的问题

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