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新时期背景下的新型数控装备产品往往具有同类产品少、寿命比较长以及失效数据少的特点,这使得传统的基于大样本失效寿命数据的可靠性评估方法难以再有用武之地。在这种背景下,基于性能退化数据的可靠性分析技术应运而生,并逐渐成为了可靠性研究领域的热门方向。目前关于退化过程的研究成果往往是针对单个性能指标表征的系统,具有很大的局限性,本文选取更为符合工程实际的多性能退化产品作为研究对象,运用随机过程、Copula理论、冲击理论以及Markov Chain Monte Carlo(MCMC)算法等多种技术手段,从多性能退化过程建模以及竞争失效建模两个方向出发对其展开了相关研究,主要研究内容可以总结为以下三方面:(1)针对数控装备产品存在的相关竞争失效问题,建立了考虑突发失效和退化失效相关性的可靠性分析模型。采用退化量分布法和泊松过程分别对产品所遭受的退化过程和冲击过程进行了建模研究,通过额外退化增量这一变量表示了冲击过程对产品自身退化过程造成的影响,在此基础上建立了系统的相关竞争故障模型。最后通过算例验证了模型的有效性,证明冲击过程会加速产品的退化过程,使产品的可靠性加速下降。(2)针对数控装备产品存在的多元相关退化问题,建立了考虑多元退化过程相关性的可靠性模型。采用维纳过程对系统的边缘性能退化过程进行了建模分析,针对各个性能退化过程的相关性这一关键问题,利用Copula函数对其进行了刻画。在此基础上,给出了基于贝叶斯理论的两阶段参数估计方法,并对模型中涉及的未知参数进行了估计计算。最后通过算例验证了考虑多元退化过程之间相关性的模型比传统的假设多元退化过程相互独立的模型更加符合产品的实际情况。(3)针对数控装备产品存在突发失效与多元退化失效共同作用的工程实际问题,建立了基于有效冲击阀值的多元相关竞争失效模型。传统的竞争失效模型往往认为每一次冲击过程都会对系统的退化过程造成损伤累积,但是这种假设并不完全符合实际,具有很大的局限性。本文通过引入有效冲击阀值这一概念对冲击过程进行了更为细致的分类研究,使得改进后的冲击过程模型更加符合工程实际。然后在此基础上建立了考虑冲击失效与多元退化失效相关性的多元相关竞争失效模型,并通过算例验证了该模型的有效性和合理性。