性能退化是產(chǎn)品使用維護(hù)面臨的重要挑戰(zhàn)之一,既會影響產(chǎn)品使用體驗(yàn),又會帶來維修保障需求。通過對退化數(shù)據(jù)進(jìn)行建模分析,量化產(chǎn)品退化過程,掌握產(chǎn)品退化規(guī)律,可以更為準(zhǔn)確地評價(jià)產(chǎn)品可靠性水平。本書圍繞退化過程的建模分析,突出個(gè)體異質(zhì)性、動態(tài)環(huán)境作用、測量誤差影響等退化數(shù)據(jù)實(shí)際特點(diǎn),采用維納過程進(jìn)行退化建模與分析,提出了一系列維納過程退化模型,系統(tǒng)探討了模型性質(zhì)、參數(shù)估計(jì)、可靠性計(jì)算,并通過案例分析展示了模型方法的優(yōu)良效果
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1. 上海高校青年東方學(xué)者,2017年,排名第1。
2. RUL prediction of deteriorating products using an adaptive Wiener process model. IEEE工業(yè)電子協(xié)會最佳論文獎,
目錄
前言
第1章 概述 1
1.1 退化建模簡介 1
1.1.1 退化與失效 1
1.1.2 一般路徑模型 2
1.1.3 維納過程模型 6
1.1.4 其他隨機(jī)過程模型 9
1.2 基于維納過程的退化建模研究綜述 12
1.3 本書結(jié)構(gòu)安排 15
第2章 異質(zhì)退化數(shù)據(jù)建!S機(jī)漂移率與比例擴(kuò)散系數(shù)模型 17
2.1 模型描述 19
2.1.1 模型形式 19
2.1.2 可靠性分析 22
2.2 模型參數(shù)估計(jì).23
2.2.1 點(diǎn)估計(jì) 24
2.2.2 區(qū)間估計(jì) 27
2.3 實(shí)例驗(yàn)證 30
2.4 討論和擴(kuò)展 34
2.4.1 加速退化數(shù)據(jù)建模 34
2.4.2 其他隨機(jī)漂移率模型 41
2.5 本章小結(jié) 41
第3章 異質(zhì)退化數(shù)據(jù)建!S機(jī)漂移率和隨機(jī)擴(kuò)散系數(shù)模型 42
3.1 模型描述 42
3.1.1 模型形式 42
3.1.2 可靠性分析 43
3.2 模型參數(shù)估計(jì) 44
3.2.1 EM 算法 45
3.2.2 似然值計(jì)算 52
3.2.3 漂移率和擴(kuò)散系數(shù)相關(guān)性檢驗(yàn) 55
3.2.4 僅考慮隨機(jī)擴(kuò)散系數(shù)的模型參數(shù)估計(jì) 55
3.3 實(shí)例驗(yàn)證 57
3.3.1 紅外LED退化數(shù)據(jù)分析 57
3.3.2 硬盤磁頭退化數(shù)據(jù)分析 60
3.4 本章小結(jié) 62
第4章 動態(tài)環(huán)境退化數(shù)據(jù)建模 64
4.1 模型描述 65
4.2 模型參數(shù)估計(jì).66
4.2.1 EM算法 67
4.2.2 似然值計(jì)算 72
4.3 實(shí)例驗(yàn)證 74
4.4 討論和擴(kuò)展 77
4.4.1 連續(xù)時(shí)間模型 77
4.4.2 融合協(xié)變量信息 78
4.5 本章小結(jié) 79
第5章 動態(tài)環(huán)境成組退化數(shù)據(jù)建模 80
5.1 模型描述 81
5.2 模型參數(shù)估計(jì) 83
5.2.1 半?yún)?shù)模型估計(jì) 86
5.2.2 參數(shù)模型估計(jì) 95
5.3 實(shí)例驗(yàn)證 99
5.4 本章小結(jié) 102
第6章 動態(tài)環(huán)境多元退化數(shù)據(jù)建模 103
6.1 模型描述 103
6.1.1 模型形式 103
6.1.2 可靠性分析 106
6.2 模型參數(shù)估計(jì) 113
6.2.1 點(diǎn)估計(jì) 115
6.2.2 區(qū)間估計(jì) 119
6.2.3 估計(jì)效果 119
6.3 實(shí)例驗(yàn)證 122
6.4 本章小結(jié) 127
第7章 帶測量誤差退化數(shù)據(jù)建模 129
7.1 模型描述 130
7.2 模型參數(shù)估計(jì) 131
7.2.1 EM算法 132
7.2.2 似然值計(jì)算 141
7.2.3 多個(gè)體退化數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析 143
7.3 模型穩(wěn)健性 149
7.3.1 帶混合正態(tài)和t分布誤差的退化數(shù)據(jù) 149
7.3.2 帶混合正態(tài)和固定幅值誤差的退化數(shù)據(jù) 152
7.4 實(shí)例驗(yàn)證 154
7.4.1 鋰電池退化數(shù)據(jù)分析 154
7.4.2 硬盤磁頭退化數(shù)據(jù)分析 157
7.5 討論和擴(kuò)展 158
7.6 本章小結(jié) 159
參考文獻(xiàn) 161
附錄A 退化實(shí)例數(shù)據(jù) 170