多部件系统应力-强度模型的可靠性分析

Stress-strength model exists widely in various fields such as aerospace, engineering and economics, and the reliability analysis of which is one of the important contents. The reported studies are mainly focused on the assumption that the stress and strength variables are independent and the system has two states. This project will break through the traditional research framework, using the Copula function, Signature theory, classical statistical method, Bayes theory and method, and the Monte Carlo simulation, we study the statistical inference and reliability analysis method, which mainly includes the classical statistical inference of model parameters and system reliability indexes, Bayesian statistical inference, empirical Bayesian statistical inference and other statistical inference methods. On the basis of theoretical analysis, the reliability analysis of the stress-strength model of the multi-component system is studied by taking the power supply system as the research object, which provides a scientific theoretical analysis method for the engineering department. In addition, the research of this project will further enrich the reliability analysis theory, and have important theoretical significance and application value.

应力-强度模型广泛存在于航空航天、工程学、经济学等领域，其可靠性分析是一项重要的研究内容。现有研究主要集中于应力和强度变量独立及二态失效系统的假设下。本项目将突破传统的研究框架，利用Copula函数、Signature理论、经典统计方法、贝叶斯统计理论与方法等，并借助再抽样技术及蒙特卡洛仿真技术，分别在应力与强度相依、强度之间相依、应力之间相依以及系统具有多种失效状态等情形下，研究多部件系统应力-强度模型的可靠性建模、统计推断与可靠性分析方法，主要包括模型参数与系统可靠性指标的经典统计推断、贝叶斯统计推断、经验贝叶斯统计推断及其他统计推断方法，并对不同方法的优劣进行比较研究。在理论分析与研究的基础上，以移动通讯网络电源系统为研究对象进行多部件系统应力-强度模型可靠性分析的应用研究，为工程部门提供科学的理论分析方法。此外，本项目的研究将进一步丰富可靠性分析理论，具有重要的理论意义和应用价值。

应力-强度模型可靠性分析是可靠性工程的重要研究内容之一。本项目利用Copula函数、Signature理论、贝叶斯理论和经典统计理论与方法，研究相依及系统多状态情形下应力-强度模型的可靠性分析问题，主要有：（1）针对应力-强度模型中的变量相依问题，根据相依关系选择 Copula 函数描述相依性，利用应力-强度模型的建模思想推导给出相依情形下多部件系统应力-强度模型的系统可靠度；利用经典统计推断、贝叶斯统计推断、经验贝叶斯统计推断及其他统计推断方法对模型参数及系统可靠性指标进行评估，并对不同方法的优劣进行比较。（2）针对多部件系统应力-强度模型部件/系统具有多种失效状态问题，基于 Signature 理论研究给出系统在不同状态水平下可靠度与部件在不同状态水平下可靠度之间的关系，建立多部件系统应力-强度模型，并利用经典统计推断、贝叶斯统计推断、经验贝叶斯统计推断及其他统计推断方法对模型参数及可靠性指标进行统计推断，最后运用计算机仿真进行验证。（3）以移动通讯网络电源系统为研究对象，选取合理的统计推断方法，对模型参数及系统可靠性指标进行估计，进而对移动通讯网络电源系统的可靠性进行科学评估。.本项目的研究进一步丰富可靠性分析理论，具有重要的理论意义和应用价值。