加速寿命试验统计分析与优化设计：基于广义比例优势模型_刘展著，罗世华编_9787509650738

　　产品质量是企业参与市场竞争的主要力量，是企业的生命线，是经济发展的驱动力。可靠性是评价产品质量的重要指标，而加速寿命试验技术是评估产品可靠性的关键技术。利用加速寿命试验进行可靠性评估的关键是建立应力水平与产品可靠性特征量之间的关系，即加速模型。近年来，很多学者对统计加速模型进行了扩展研究。但是，现有的研究成果大多是关于加速失效时间模型和比例危险模型的扩展研究，鲜有文献提出比例优势模型的扩展模型。
　　《加速寿命试验统计分析与优化设计：基于广义比例优势模型》以产品可靠性试验的优化设计方法及评估方法为具体研究对象，对比例优势模型的扩展模型及其在加速寿命试验统计分析与优化设计过程中的应用进行了深入的研究。

　　产品质量是企业参与市场竞争的主要力量，是企业的生命线，是经济发展的驱动力。可靠性是评价产品质量的重要指标，而加速寿命试验技术是评估产品可靠性的关键技术。利用加速寿命试验进行可靠性评估的关键是建立应力水平与产品可靠性特征量之间的关系，即加速模型。加速模型可分为两类：物理加速模型和统计加速模型。其中，统计加速模型比物理加速模型的适用范围广泛，因而在基于加速寿命试验的产品可靠性评估过程中更受研究人员青睐。统计加速模型主要包括加速失效时间模型、比例危险模型和比例优势模型。近年来，随着人们对加速模型的深入研究，很多学者开始考虑对这些统计加速模型进行扩展，以使它们的适用范围更广。但是，现有的关于扩展统计加速模型的研究大多只是关于加速失效时间模型和比例危险模型的扩展研究，鲜少有文献提出比例优势模型的扩展模型。
　　鉴于比例优势模型在基于加速寿命试验的产品可靠性评估体系中的重要性，本书在博士后科研课题“基于扩展线性优势回归模型的产品可靠性统计分析”的研究基础上，以产品可靠性试验的优化设计方法及评估方法为具体研究对象，对比例优势模型的扩展模型及其在加速寿命试验的统计分析与优化设计过程中的应用进行了深入的研究，所开展的具体研究工作如下：
　　（1）在查阅大量相关文献的基础上，系统性地归纳和梳理了国内外加速寿命试验统计分析方法和加速寿命试验优化设计理论的研究状况和发展动态，分析和讨论了处于可靠性研究领域前沿的研究方向及热点问题。结合经济发展和可靠性工程需求，把理论创新和实际应用两个方面作为切入点，提出研究命题——基于广义比例优势模型的加速寿命试验统计分析与优化设计。
　　（2）针对比例优势模型（Proportional Odds model，简称PO模型）在加速寿命试验统计分析中应用的局限性问题，提出了该模型的扩展——广义比例优势模型（Generalized Proportional Odds model.简称GPO模型）；通过对GPO模型的理论性质进行探讨，说明GPO模型在考虑比例优势效应的同时考虑了时协变量效应及时间规模效应，PO模型是GPO模型的一种特殊形式，并由此说明GPO模型的适用范围比PO模型的适用范围更广：通过数值模拟，将GPO模型和PO模型对同一组加速寿命试验数据进行分析，模拟结果表明基于GPO模型的评估结果比基于PO模型的评估结果更为精确。此外，本书将GPO模型应用于一个实例，分别基于GPO模型和PO模型对Maranowski和Cooper（1999）中6H-S1C MOS电容器的TD-DB数据进行统计分析，通过结果对比，证实了GPO模型在实际应用中的有效性。这一研究成果为基于加速寿命试验的可靠性评估工程提供了有益的理论支持。
　　（3）将GPO模型应用到截尾样本情况下的加速寿命试验的统计分析中。首先，本书基于截尾样本加速寿命试验数据，利用GPO模型将应力协变量与优势函数联系起来，在同时考虑时协系数效应、时间规模效应及比例优势效应的情况下，给出协变量作用下的产品优势函数表达式；然后根据优势函数建立似然函数方程，并求解协变量系数，从而计算产品在各应力水平下的可靠性指标。此外，本书通过数值模拟，基于GPO模型和PO模型对不同截尾率下的加速寿命试验的失效数据进行分析，分析结果表明：在截尾率为0、5%、10%和15%的情况下，基于GPO模型估计的可靠度的精度始终高于基于PO模型估计得到的可靠度的精度。从而说明，由于GPO模型以时协系数效应和时间规模效应的方式考虑了应力协变量对产品寿命特征的时间累积效应，因此，与PO模型相比较而言，利用GPO模型能更加有效地对加速寿命试验数据进行评估，而且能够减少数据信息的损失，从而能得到具有更高评估精度的可靠性估计值。这些工作探索性地为基于加速寿命试验的产品可靠性评估理论提出了一种新思路。

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