基于灵敏度分析的可靠性增长规划优化设计

李中生，秦红星

(唐山学院 河北省智能装备数字化设计及过程仿真重点实验室，河北 唐山 063000)

0 引言

可靠性增长规划是实施可靠性增长管理的重要依据，绘制可靠性增长规划曲线是可靠性增长规划的重要组成部分。可靠性增长规划曲线为可靠性测试提供了临时的里程碑，用以判定可靠性增长测试方案是否合理。可靠性规划曲线一般由可靠性增长规划模型生成，可直观地描述可靠性增长规划的整个过程。

1956年，美国学者Weiss建立了一个理想化的可靠性增长过程数学模型，该模型是可靠性增长技术的雏形[1]。1964年，Duane提出了一种学习曲线方法，用于监测机电系统的可靠性增长程度并预测其可靠性增长进程[2]。1970年Selby和Miller将Duane假设扩展为一种动态的规划工具，可以根据事先设定的增长率预估系统在未来一段时间内的平均故障间隔时间(Mean Time Between Failure，MTBF)[3]。基于预测方法的规划模型(Planning Model Based On Projection Methodology，PM2模型)[4]是一种被广泛使用的可靠性增长规划模型，其主要特点是规划曲线在任何给定的可靠性增长试验持续时间内都能达到设定的可靠性目标值，从而获得了试验决策者的推崇。PM2模型是一种基于项目里程碑式的规划模型，试验管理部门通过制定必须实现的测试目标并充分利用现有的测试资源进而确定可靠性增长试验的增长率。自2009年6月以来，PM2模型一直是美国陆军产品开发测试计划中的一项具体要求[5]。

国内外学者已经对可靠性增长规划模型的固有参数开展了许多有价值的研究，如1990年美国的Ellner和Trapnell发布了一系列针对不同武器装备和不同实验条件下的总平均值为0.69的改进有效性系数(d)的参考值[6]；……