基于三参数韦伯分布的加速寿命试验中，用于无失效寿命的广义置信推断方法

《IEEE Transactions on Reliability》：Generalized Fiducial Inference for Accelerated Life Tests with Failure Free Life Based on Three-Parameter Weibull Distribution

　　

摘要：

有效评估产品或材料的寿命对于制定维护策略和保修政策至关重要。随着工程技术的进步，高可靠性、长寿命的产品变得越来越普遍。为了快速获取这类产品的寿命数据，常采用恒定应力加速寿命试验（CSALT）。无故障寿命（FFL）表征了这些产品在没有发生故障的早期阶段，而三参数Weibull分布（TPWD）模型通过其阈值参数来描述FFL。然而，加速对阈值参数的影响尚未得到充分研究，特别是在建模和估计方面。为了解决上述问题，首先我们引入了一种基于线性累积暴露模型和疲劳理论的建模方法，该方法考虑了CSALT中阈值参数的加速效应。将该方法应用于TPWD后，得到的模型被称为CSALT-TPWD。接着，我们研究了CSALT-TPWD最大似然估计中的非规则问题。然后，采用广义置信推断来提供点估计和区间估计。此外，为了提高后验分布的采样效率，提出了一种基于Hadamard的?2 范数先验。理论分析表明，与其他常用的范数相比，这种先验可以加快计算速度，同时保留了传统?2 范数先验的值。最后，数值模拟和实际案例分析表明，所提出的方法能够有效捕捉FFL的特性。