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竞争失效模型是可靠性统计中的一种常用模型。对于诸多大型产品而言,由于其内部结构及其外界工作环境的复杂性,引起产品失效的物理、化学原因往往有多种,任何一种原因的发生均会导致产品的最终失效。尽管竞争失效产品的加速寿命试验早已被Nelson提出,但之后并没有引起统计学家和工程技术人员的充分重视,以至于这一问题的研究发展得较为缓慢。统计推断方法的选择,失效机理间的相依性对于推断的影响,屏蔽数据的处理等问题至今仍在不断探索之中,有待进一步深入。
本文针对含有多个失效机理的竞争失效模型,运用Bayes方法进行统计推断,并通过Gibbs抽样、自适应抽样等方法具体实现。由于Bayes方法能够将产品的先验信息,尤其是产品在正常应力水平下的先验信息融入到推断中,从而弥补了传统极大似然估计方法无法综合产品在正常应力水平下的先验信息这一缺陷,对于推断结果的准确性以及推断过程的有效性都有着极大的帮助。同时,各种统计计算方法的合理运用也可将后验分布的产生化繁为简。
对于产品的寿命分布,本文选择在可靠性统计中运用最为广泛的Weibull分布作为起始,对于恒加试验场合下的Weibull竞争失效模型进行Bayes推断,并在此基础上将研究推广至三参数Weibull分布以及Poly-Weibull分布。此外,步加试验场合下的Weibull竞争失效模型也被列入研究范畴之中。