身管是火炮和自动武器的一个关键零部件,其寿命的长短往往直接决定了整个武器系统寿命的长短。本论文研究的主要目标是基于性能退化数据对身管寿命进行预测,主要研究内容包括以下几点：(1)在身管失效机理研究的基础上,通过查阅文献资料和试验数据的统计,确定了武器身管的性能退化参数及其失效阀值,探讨了几种预测身管寿命的方法。(2)考虑到身管失效机理的复杂性,针对退化轨迹不确定的情况,将其退化过程看作‘暗箱’,利用退化数据的前后相关性,使用BP神经网络对未来的退化数据进行预测,从而完成对身管寿命的预测。并采用Matlab编制了相应的BP神经网络程序,实现了身管寿命和可靠度的预测。(3)进行了身管退化试验方案的优化设计,建立了以p阶分位寿命方差最小为优化目标,样本量、监测次数和间隔时间(终止时间)为优化参数、试验预算固定为约束条件的优化方案。使用遗传算法对试验方案进行优化,计算时间较少、搜索能力较强。并采用Matlab编制了相应的遗传算法程序,实现了试验方案的优化。(4)完成了基于时序分析的身管实时性能可靠性预测,使用指数平滑预测技术完成了对未来性能退化量的预测,并计算了预测值的均值和方差,建立了可靠度方程。以预测值与真实值的误差平方和最小为优化目标,平滑常数为优化参数,通过遗传算法优化获得了最佳的平滑常数,并基于Matlab编制了相应的程序。(5)在以上理论研究工作的基础上进行了身管寿命预测软件的开发,采用Matlab完成了身管寿命预测程序的设计,采用Excel进行了软件程序的用户界面设计,并通过ExcelLink接口实现了二者之间的通讯。