Оценка коэффициента вариации по результатам испытаний в форсированном режиме
Предлагается метод оценки коэффициента вариации наработки до отказа изделий в режиме применения по результатам форсированных испытаний на основе использования дополнительной априорной информации о составных процессах деградации....
Збережено в:
| Дата: | 2004 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут проблем математичних машин і систем НАН України
2004
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/83900 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Оценка коэффициента вариации по результатам испытаний в форсированном режиме / А.В. Федухин // Мат. машини і системи. — 2004. — № 2. — С. 196-199. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-83900 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-839002025-02-23T19:29:07Z Оценка коэффициента вариации по результатам испытаний в форсированном режиме Оцінка коефіцієнта варіації за результатами випробувань у форсованому режимі Extimation of variation factor on results of the forced tests Федухин, А.В. Якість, надійність і сертифікація обчислювальної техніки і програмного забезпечення Предлагается метод оценки коэффициента вариации наработки до отказа изделий в режиме применения по результатам форсированных испытаний на основе использования дополнительной априорной информации о составных процессах деградации. Запропоновано метод оцінки коефіцієнта варіації наробітку до відмови виробу в режимі призначення за результатами форсованих випробувань на основі використання додаткової апріорної інформації про складні процеси деградації. The method of an estimation of variation factor of an operating time to refusal of products in a mode of application on results of the forced tests on the basis of using the additional aprioristic information about compound processes of degradation is offered. 2004 Article Оценка коэффициента вариации по результатам испытаний в форсированном режиме / А.В. Федухин // Мат. машини і системи. — 2004. — № 2. — С. 196-199. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. 1028-9763 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/83900 621.382 ru application/pdf Інститут проблем математичних машин і систем НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Якість, надійність і сертифікація обчислювальної техніки і програмного забезпечення Якість, надійність і сертифікація обчислювальної техніки і програмного забезпечення |
| spellingShingle |
Якість, надійність і сертифікація обчислювальної техніки і програмного забезпечення Якість, надійність і сертифікація обчислювальної техніки і програмного забезпечення Федухин, А.В. Оценка коэффициента вариации по результатам испытаний в форсированном режиме |
| description |
Предлагается метод оценки коэффициента вариации наработки до отказа изделий в режиме применения по результатам форсированных испытаний на основе использования дополнительной априорной информации о составных процессах деградации. |
| format |
Article |
| author |
Федухин, А.В. |
| author_facet |
Федухин, А.В. |
| author_sort |
Федухин, А.В. |
| title |
Оценка коэффициента вариации по результатам испытаний в форсированном режиме |
| title_short |
Оценка коэффициента вариации по результатам испытаний в форсированном режиме |
| title_full |
Оценка коэффициента вариации по результатам испытаний в форсированном режиме |
| title_fullStr |
Оценка коэффициента вариации по результатам испытаний в форсированном режиме |
| title_full_unstemmed |
Оценка коэффициента вариации по результатам испытаний в форсированном режиме |
| title_sort |
оценка коэффициента вариации по результатам испытаний в форсированном режиме |
| publisher |
Інститут проблем математичних машин і систем НАН України |
| publishDate |
2004 |
| topic_facet |
Якість, надійність і сертифікація обчислювальної техніки і програмного забезпечення |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/83900 |
| citation_txt |
Оценка коэффициента вариации по результатам испытаний в форсированном режиме / А.В. Федухин // Мат. машини і системи. — 2004. — № 2. — С. 196-199. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT feduhinav ocenkakoéfficientavariaciiporezulʹtatamispytanijvforsirovannomrežime AT feduhinav ocínkakoefícíêntavaríacíízarezulʹtatamiviprobuvanʹuforsovanomurežimí AT feduhinav extimationofvariationfactoronresultsoftheforcedtests |
| first_indexed |
2025-11-24T16:22:39Z |
| last_indexed |
2025-11-24T16:22:39Z |
| _version_ |
1849689489709989888 |
| fulltext |
ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2004, № 2
196
УДК 621.382
А.В. ФЕДУХИН
ОЦЕНКА КОЭФФИЦИЕНТА ВАРИАЦИИ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИСПЫТАНИЙ В
ФОРСИРОВАННОМ РЕЖИМЕ
Abstract: The method of an estimation of variation factor of an operating time to refusal of products in a mode of
application on results of the forced tests on the basis of using the additional aprioristic information about compound
processes of degradation is offered.
Key words: variation factor, force factor.
Анотація: Запропоновано метод оцінки коефіцієнта варіації наробітку до відмови виробу в режимі
призначення за результатами форсованих випробувань на основі використання додаткової апріорної
інформації про складні процеси деградації.
Ключові слова: коефіцієнт варіації, коефіцієнт форсування.
Аннотация: Предлагается метод оценки коэффициента вариации наработки до отказа изделий в режиме
применения по результатам форсированных испытаний на основе использования дополнительной
априорной информации о составных процессах деградации.
Ключевые слова: коэффициент вариации, коэффициент форсирования.
1. Введение
Коэффициент вариации наработки до отказа изделия является важной обобщенной
характеристикой и совпадает с коэффициентом вариации обобщенного процесса деградации [1].
Коэффициент вариации зависит от уровня отработки технологии изготовления, уровней и
коэффициентов вариации нагружений и коэффициентов вариации составных процессов деградации
[2].
Необходимость знания величины коэффициента вариации определяется еще и тем, что эта
характеристика используется для параметризации вероятностно-физических моделей надежности,
которые в последнее время находят все большее распространение в области исследования
надежности объектов различной природы [3].
Для высоконадежных изделий, какими являются изделия электронной техники (ИЭТ) и
электронные устройства на их основе, величину коэффициента вариации в режиме применения
(нормальном режиме эксплуатации) оценить не представляется возможным, так как это требует
больших объемов испытаний. Решению поставленной задачи в рамках реальных объемов
испытаний с использованием форсированных режимов посвящена настоящая работа.
2. Постановка задачи исследований
Предположим, что на испытания по плану с ограниченным временем [NUT] в форсированном по
температуре режиме (далее по тексту форсированный режим обозначается индексом 1, а режим
применения – 0) поставлена выборка изделий объемом N . Предшествующий испытаниям анализ
априорной информации об изделии показал, что в нем протекает ),1(
__
mjj = деградационных
процессов с энергиями активации ajE и коэффициентами вариации в режиме применения jV0 . По
ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2004, № 2
197
результатам испытаний зафиксированы отказы, идентифицируемые каждому из составных
процессов деградации, и на их основе вычислены значения долевого участия каждого из составных
процессов деградации jp1 в обобщенном процессе деградации изделия. Методом квантилей
получена оценка средней скорости обобщенного процесса деградации в режиме испытаний 1a .
Необходимо оценить величину коэффициента вариации обобщенного процесса деградации
изделия в режиме применения 0V .
3. Оценка коэффициента вариации в режиме применения
Коэффициент форсирования скорости деградации каждого составного процесса деградации при
переходе к режиму испытаний вычисляется по известной формуле
j
j
jф a
a
K
0
1
1 = .
(1)
Откуда выражение для скорости деградации составного процесса деградации в режиме
применения примет вид
jф
j
j K
a
a
1
1
0 = .
(2)
Вычислим значение скорости деградации составного процесса деградации в режиме
испытаний по формуле [2]
∑
=
=
m
j
j
j
j
p
pa
a
1
2/12
1
11
1
)(
.
(3)
Подставив (3) в (2), выражение для ja0 вычисляется следующим образом:
jф
m
j
j
j
j
Kp
pa
a
1
2/1
1
2
1
11
0
=
∑
=
,
(4)
где p0j – доля отказов по j-му процессу деградации в режиме применения.
Для термически активируемых процессов деградации коэффициент форсирования
вычисляется по формуле
−=
10
1
11
exp
TTk
E
K aj
jф ,
где T T0 1, – абсолютные температуры полупроводниковой пластины соответственно в
режиме применения и испытаний ( T t C= +0 273 );
аjE – энергия активации j-го процесса деградации;
k – постоянная Больцмана.
ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2004, № 2
198
Для процессов, не имеющих термической составляющей, коэффициент форсирования
принимается равным единице.
Искомая оценка коэффициента вариации обобщенного процесса деградации в режиме
применения определяется по формуле [2]
.
2/1
1
1
2
0
2
0
2
0
0
= ∑
∑=
=
m
j
m
j
j
jj
a
aV
V
(5)
Поставленная задача решена, а справедливость (5) проиллюстрируем следующим
примером.
Пример. На испытания по плану [NUT] поставлена выборка из N = 100 изделий при
температуре t1 =+125 0
С. За время tисп =500 ч. отказало r =69 изделий. В результате
предварительных исследований установлено, что в изделии протекают три деградационных
процесса с характеристиками: { }Eaj 0 3 0 8 1 0, ; , ; , , { }66,0;96,0;88,00 jV , 0t = +40 0
С. Необходимо
оценить величину коэффициента вариации обобщенного процесса деградации в режиме
применения.
Решение:
1. Определяем абсолютные температуры режимов испытаний и эксплуатации:
T t0 0 273 313= + = 0K; T t1 1 273 398= + = 0K.
2. Определяем коэффициенты форсирования составных процессов деградации:
K
E
K T Tф j
aj
1
0 1
1 1
= −
exp ; Kф11 10 72= , ; Kф12 558 44= , ; Kф13 2714 69= , .
3. По результатам анализа отказов определяем долевые участия составных процессов
деградации: p11 0 01= , ; p12 0 1= , ; p13 0 89= , .
4. Определяем эмпирическую вероятность отказа изделий за время испытаний:
( )$ ,F t r Nисп1 0 69= = .
5. Определяем параметр x по таблицам квантилей DN-распределения:
x = 1125, .
6. Определяем среднюю скорость обобщенного процесса деградации в режиме испытаний:
a x tисп1 = =2,25⋅10-3 1/ч.
7. Определяем скорости составных процессов деградации в режиме применения:
jф
j
j
j
j
Kp
pa
a
1
21
3
1
2
1
11
0
=
∑
=
; 01a =2,38⋅10-6 1/ч; 02a =4,57 10-7 1/ч; 03a =8,32 10-7 1/ч.
ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2004, № 2
199
8. Вычисляем коэффициент вариации обобщенного процесса деградации в режиме
применения:
21
3
1
3
1
2
0
2
0
2
0
0
= ∑
∑=
=
j
j
j
jj
a
aV
V = 0,86.
4. Выводы
Разработанный метод позволяет по результатам форсированных испытаний оценить величину
коэффициента вариации наработки до отказа в режиме применения. Для этого необходимо в
течение ограниченного времени испытать одну выборку изделий в форсированном режиме c
привлечением дополнительной априорной информации о составных процессах деградации в виде
значений энергий активации и коэффициентов вариации в режиме применения. Результаты
исследований могут быть использованы в развитии вероятностно-физического подхода к
ускоренной оценке надежности изделий информационной техники.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Погребинский С.Б., Стрельников В.П. Проектирование и надежность многопроцессорных ЭВМ. – М.: Радио и
связь, 1988. – 168 с.
2. Федухин А.В., Бутенко Е.В. Ускоренная оценка надежности изделий электронной техники // Математические
машины и системы. – 1997. – № 2. – С. 84 – 93.
3. Стрельников В.П. Новая технология исследования надежности // Математические машины и системы. –
1997. – № 2. – С. 78 – 83.
|