(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210878082.4 (22)申请日 2022.07.25 (71)申请人 北京航空航天大 学 地址 100191 北京市海淀区学院路37号 申请人 中国兵器 工业第五九研究所 (72)发明人 马小兵　李倩　王晗　王艳艳　 (74)专利代理 机构 北京慧泉知识产权代理有限 公司 11232 专利代理师 王顺荣　唐爱华 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 一种多部件系统综合加速因子置信下限的 数值评估方法 (57)摘要 本发明提供一种多部件系统综合加速因子 置信下限的数值评估方法， 其实施步骤如下： 一： 单元加速因子及其置信下限评估； 二： 电子产品 加速因子及其置信下限评估； 三： 非电子产品加 速因子及其置信下限评估； 四： 系统加速因子及 其置信下限评估； 本发明考虑试验数据的随机 性， 给出了带有置信度的系统加速因子评估结 果， 可为系统贮存寿命验证试验设计提供依据； 能同时对包含电子产品与非电子产品的装备系 统加速因子进行评估， 扩展了传统竞争失效模型 的应用范围， 计算简单， 可执行性强， 具有广阔的 推广应用价 值。 权利要求书3页 说明书8页 附图1页 CN 115374603 A 2022.11.22 CN 115374603 A 1.一种多部件系统综合加速因子 置信下限的数值评估方法， 需建立如下基本设置： 设置1： 电子产品元器件与非电子产品材料典型敏感应力均为温度， 单元特征寿命与试 验应力服从阿伦尼乌斯加速模型； 设置2： 电子产品元器件寿命服从指数分布， 非电子产品材 料寿命服从威布尔分布； 基于上述设置， 其特 征在于， 步骤如下： 步骤一： 单 元加速因子及其置信下限评估 单元特征寿命与试验应力服从阿伦尼乌斯加速模型： 其中， θ为寿命参数， A为常数， Ea为激活能， k为Boltzmann常数， ST为绝对温度； 根据加速 因子的定义， 高温应力与常温应力之间的加速因子为： 其中， S0为常规温度应力， Sh为高温应力； 由此得到， 对数加速因子： 式中： AFh为加速因子， Ea为激活能， k为Boltzmann常数， S0为常规温度应力， Sh为高温应 力； 对于特定元器件或材料， 设激活能 的均值与标准差分别为 μ(Ea)与σ(Ea)， 则对数加速因 子的均值、 标准差分别为： 给定置信度p， 对数加速因子的单侧置信下限为： (lnAFh)L＝ μ(lnAFh)‑σ(lnAFh)Φ‑1(1‑p)           (6) 其中， Φ‑1为标准正态分布的反函数； 由此得到， 加速因子的单侧置信下限为： (AFh)L＝exp((lnAFh)L)                 (7) 步骤二： 电子产品加速因子及其置信下限评估 对于电子产品， 利用指数分布刻画各元器件的寿命特征， 利用竞争失效模式刻画产品 的故障规律， 即任一元器件失效， 则电子产品失效； 电子产品高温应力与常温应力之 间的加 速因子均值及其置信下限为：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115374603 A 2其中， λi为第i个元器件在常规应力下的失 效率， AFi,h为第i个元器件在高应力下的加速 因子， 其均值 μ(AFi,h)与置信下限(AFi,h)L均已在步骤一得到； 步骤三： 非电子产品加速因子及其置信下限评估 对于非电子产品， 利用威布尔分布刻画各材料的寿命特征， 利用竞争失效模式刻画产 品的故障规律， 即任一材料失效， 则非电子产品失效； 非电子产品高温应力与常温应力之间 的加速因子均值及其置信下限为： 其中， ηj为第j种材料在常规应力下的特征寿命， AFj,h为第j种材料在高应力下的加速因 子， 其均值 μ(AFj,h)与置信下限(AFj,h)L均已在步骤一中得到； 步骤四： 系统加速因子及其置信下限评估 系统在常规应力下的可靠度为： 式中： 为第i个电子元器件在常规应力下的可靠度函数， 为第j种材料 在常规应力下的可靠度函数； 系统在高温应力下的可靠度为： 其中， 为第i个电子元器件在高温应力下的可靠度函数， 为第j种材料 在高温应力下的可靠度函数； 给定可靠度r， 系统在常规应力与高温应力下的可靠寿命分别为 与权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115374603 A 3