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第1章 绪论1

1.1 评价可靠性——基于退化还是基于失效1

1.1.1 基于失效的可靠性建模方法1

1.1.2 基于退化的可靠性建模方法4

1.1.3 基于退化的可靠性技术回顾6

1.2 基于退化的可靠性建模与分析过程8

1.2.1 失效机理分析9

1.2.2 退化量确定11

1.2.3 退化试验设计与分析12

1.2.4 退化数据收集与处理14

1.2.5 退化过程模型确定16

1.2.6 退化过程模型辨识19

1.2.7 失效阈值确定21

1.2.8 失效概率计算22

1.2.9 寿命分布计算24

参考文献27

第2章 退化轨道模型29

2.1 退化轨道模型确定30

2.1.1 确定退化轨道模型类型30

2.1.2 确定退化轨道模型参数类型33

2.2 退化轨道建模的两阶段法35

2.2.1 两阶段法的描述35

2.2.2 某产品退化失效规律研究36

2.2.3 不同经验性方法的比较40

2.3 线性效应退化轨道模型44

2.3.1 截面似然估计45

2.3.2 似然函数求解的分解算法49

2.3.3 限制似然估计52

2.3.4 优化算法实现问题53

2.3.5 个体寿命预测问题54

2.4 核电厂碳合金管道退化建模55

2.4.1 简单线性回归模型56

2.4.2 线性效应退化轨道模型58

参考文献60

第3章 Wiener退化过程模型63

3.1 Wiener退化过程定义63

3.1.1 标准Wiener过程63

3.1.2 带漂移的一元Wiener过程66

3.1.3 多元Wiener过程69

3.2 基于Wiener退化过程的寿命分布建模70

3.2.1 一元线性Wiener过程70

3.2.2 含随机效应情形73

3.2.3 一元非线性Wiener过程74

3.2.4 二元线性Wiener过程77

3.3 一元Wiener退化过程参数估计78

3.3.1 简单情形78

3.3.2 多应力和动态环境情形80

3.3.3 含随机效应情形82

3.3.4 有测量误差情形83

3.3.5 非线性退化情形86

3.4 二元Wiener退化过程参数估计88

3.4.1 平衡测量情形88

3.4.2 固定间隔非平衡测量情形90

3.4.3 一般非平衡测量方案93

3.4.4 一般二元退化过程的考虑100

3.5 案例分析100

3.5.1 锂离子电池退化过程建模100

3.5.2 动量轮润滑剂消耗过程建模104

3.5.3 INS漂移的非线性退化过程建模108

参考文献111

第4章 Gamma退化过程模型115

4.1 Gamma退化过程及其寿命分布115

4.1.1 平稳Gamma过程115

4.1.2 不平稳Gamma过程122

4.1.3 混合尺度Gamma过程123

4.1.4 多元Gamma过程126

4.2 Gamma退化过程参数估计127

4.2.1 平稳Gamma过程参数估计127

4.2.2 含协变量影响及随机效应情形131

4.2.3 有测量误差情形134

4.2.4 二元Gamma过程参数估计137

4.3 案例分析141

4.3.1 CANDU堆进料管流动加速腐蚀建模141

4.3.2 核反应堆压力管蠕变变形建模152

4.3.3 裂纹生长数据的随机效应模型154

参考文献157

第5章 累积损伤退化模型161

5.1 冲击过程模型162

5.1.1 冲击过程的一般模型162

5.1.2 Poisson过程模型164

5.1.3 冲击模型的应用165

5.2 累积损伤过程模型166

5.2.1 标准累积损伤模型166

5.2.2 改进的累积损伤模型169

5.3 齐次复合Poisson过程172

5.3.1 模型定义172

5.3.2 参数估计175

5.4 非齐次复合Poisson过程178

5.4.1 模型定义178

5.4.2 参数估计179

5.4.3 仿真案例181

5.5 随机效应模型187

5.5.1 模型描述187

5.5.2 参数估计194

5.6 二元复合Poisson过程201

5.6.1 二元复合Poisson过程201

5.6.2 参数估计204

5.6.3 案例分析209

参考文献215

第6章 退化过程建模的其他问题218

6.1 复合（叠合）退化过程模型218

6.1.1 泊松冲击下的线性退化模型218

6.1.2 基于Lévy过程的退化过程建模220

6.2 多阶段退化过程模型224

6.2.1 两阶段退化过程的似然函数226

6.2.2 极大似然估计的EM算法227

6.2.3 协方差矩阵估计229

6.2.4 典型两阶段退化过程模型230

6.3 突发与退化竞争模型235

6.3.1 Wiener退化过程与Weibull突发失效竞争模型236

6.3.2 退化-阈值-冲击模型242

6.4 寿命与退化数据联合估计方法251

6.4.1 基于寿命与退化数据联合估计的Wiener退化过程建模252

6.4.2 基于寿命与退化数据联合估计的Gamma退化过程建模254

6.4.3 联合估计方法在Wiener退化型产品寿命预测中的应用260

6.5 基于标记的建模方法265

6.5.1 标记数据与寿命数据的联合建模265

6.5.2 模型参数估计268

6.5.3 多元标记数据的情形269

6.5.4 仿真示例271

参考文献274

第7章 基于退化的可靠性验证方法279

7.1 基于退化量分布的可靠性验证方法279

7.1.1 退化量分布模型279

7.1.2 可靠性验证方案280

7.2 一元Wiener退化产品寿命验证方法284

7.2.1 似然比检验285

7.2.2 序贯概率比检验290

7.2.3 序贯Bayes决策方法292

7.3 基于标记的寿命验证方法295

7.3.1 似然比检验295

7.3.2 序贯Bayes决策方法299

7.3.3 关于二元退化过程的讨论300

参考文献300

第8章 基于退化的可靠性试验方案设计302

8.1 概述302

8.1.1 加速退化试验302

8.1.2 退化试验方案设计305

8.2 加速退化试验方案设计308

8.2.1 费用分析310

8.2.2 应力规划和试验单元分配310

8.2.3 测量方案设计314

8.2.4 基于仿真的方案评价与优化315

8.2.5 仿真示例316

8.3 多元退化试验测量方案设计318

8.3.1 基于标记的可靠性评估试验方案设计319

8.3.2 基于标记的可靠性验证试验方案设计325

8.4 基于退化的老炼试验设计331

8.4.1 最优截止点332

8.4.2 最优老炼时间334

8.4.3 案例分析335

参考文献337

附录341

附录1 极大似然估计341

附录2 贝叶斯估计343

附录3 自助法345

附录4 连接函数348