Bayes可靠性验证试验设计及软件系统研究

论文摘要

小子样条件下的装备可靠性试验评定是当前可靠性工程的一个重要研究方向。Bayes方法由于能综合各种验前信息而成为小子样可靠性评定的重要方法。Bayes可靠性评定方法计算复杂,设计开发软件系统以解决Bayes可靠性评定中的复杂计算问题,支持Bayes方法在武器装备可靠性试验鉴定中的工程应用具有重要的意义。本论文以设计和实现Bayes可靠性评定软件系统为目标,对基于两类风险的Bayes统计验证试验设计与Bayes序贯试验设计进行了研究。论文的主要研究工作和创新点如下:给出了可靠性试验的分类和评价流程,分析了可靠性试验评定的计算需求。对Bayes可靠性试验评定的主要内容和工作流程进行了分析和总结,为软件系统的开发提供了依据。对基于两类风险的Bayes统计验证试验设计与Bayes序贯试验设计的计算需求进行了详细分析。结合基于两类风险的Bayes统计验证试验设计的思想,给出了二项分布、指数分布试验方案求解公式,对正态分布试验设计过程进行了具体分析;对投试量、验前分布和两类风险之间的关系进行了分析。在SPOT方法的基础上,提出了一种新的Bayes序贯试验设计方法,给出了二项分布、指数分布、正态分布的Bayes序贯试验方案设计分析过程。对软件的设计与实现进行了详细论述。结合Bayes可靠性评定的计算需求,给出了软件的功能需求,在此基础上针对软件计算密集型的特点对软件的总体和功能模块以及数据库进行了设计。重点对软件的功能计算模块进行了分析与划分,阐明了各基本计算单元的重要度,构建了计算模块的层次调用框架。最后对软件的开发环境及主要功能模块的实现进行了介绍。本文的研究对于计算密集型的软件开发具有借鉴意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 Bayes 可靠性评定方法应用研究现状
• 1.2.2 可靠性试验评定软件系统研究现状
• 1.3 论文的主要工作和结构安排
• 第二章 Bayes 可靠性试验评定内容及流程
• 2.1 装备可靠性试验与评价流程
• 2.2 Bayes 可靠性试验评定的主要内容
• 2.2.1 Bayes 公式
• 2.2.2 Bayes 试验方案设计
• 2.2.3 Bayes 可靠性参数评估
• 2.2.4 Bayes 可靠性参数鉴定
• 2.3 Bayes 可靠性试验评定的工作流程
• 2.3.1 数据资料的搜集整理与规范化管理
• 2.3.2 验前信息的预处理与验前分布的确定
• 2.3.3 确定现场试验数据似然函数
• 2.3.4 Bayes 可靠性统计推断
• 第三章 基于两类风险的Bayes 统计验证试验设计
• 3.1 理论基础
• 3.2 常用可靠性分布Bayes 试验鉴定方案设计
• 3.2.1 Bayes 二项分布试验方案求解
• 3.2.2 Bayes 指数分布试验方案求解
• 3.3 正态分布Bayes 试验鉴定方案设计
• 3.3.1 基于Bayes 方法的验证试验方案设计
• 3.3.2 示例分析
• 3.4 Bayes 试验鉴定方案设计需求分析
• 3.4.1 试验方案制订
• 3.4.2 验前分布与两类风险的关系
• 3.4.3 投试量与两类风险的关系
• 第四章 Bayes 序贯试验设计
• 4.1 SPOT 方法基础
• 4.1.1 SPOT 方法
• 4.1.2 截尾SPOT 方法
• 4.2 基于SPOT 方法的Bayes 序贯试验设计
• 4.2.1 简单假设
• 4.2.2 复杂假设
• 4.3 二项分布Bayes 序贯试验设计
• 4.3.1 简单假设
• 4.3.2 复杂假设
• 4.4 指数分布Bayes 序贯试验设计
• 4.4.1 简单假设
• 4.4.2 复杂假设
• 4.5 正态分布Bayes 序贯试验设计
• 4.5.1 均值（方差已知）试验设计
• 4.5.2 方差（均值已知）试验设计
• 4.6 Bayes 序贯试验方案设计需求分析
• 4.6.1 Bayes 序贯试验方案的制定
• 4.6.2 截尾阈值C 的确定
• 第五章 软件系统的设计
• 5.1 软件需求分析
• 5.2 软件的总体结构和功能设计
• 5.2.1 软件的总体结构设计
• 5.2.2 软件的功能模块设计
• 5.2.3 软件模块的数据交互关系
• 5.3 软件功能计算模块分解与设计分析
• 5.3.1 功能模块的计算需求分析与划分
• 5.3.2 计算模块的调用关系设计
• 5.3.3 软件的可扩展性设计
• 5.4 软件的数据库设计
• 5.4.1 功能设计
• 5.4.2 数据库设计
• 第六章 软件的实现技术
• 6.1 软件开发的总体介绍
• 6.1.1 软件开发环境
• 6.1.2 软件运行流程
• 6.2 软件的实现
• 6.2.1 可靠性关系树形结构建模的实现
• 6.2.2 Bayes 可靠性评定算法的实现
• 6.3 示例分析
• 6.3.1 二项分布可靠度简单假设Bayes 序贯试验方案设计分析
• 6.3.2 二项分布可靠度复杂假设Bayes 序贯试验方案设计分析
• 6.3.3 指数分布均值简单假设Bayes 序贯试验方案设计分析
• 6.3.4 指数分布均值复杂假设Bayes 序贯试验方案设计分析
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 作者在学期间取得的学术成果