System reliability demonstration with equivalent data from component accelerated testing based on reliability target transformation

The reliability demonstration test (RDT) programs in general proceed at various levels, including component, subsystem, and system in the verification and validation phase of the product life cycle. The system reliability demonstration within feasible duration becomes a considerable issue because of the marketplace demands for decreased development time and cost. A method based on reliability target transformation is proposed to accomplish the system reliability demonstration with the data from the RDT of the components. In order to shorten the test time, the RDT plan for component under the accelerated condition is first designed. Then, the reliability target of the system with different lifetimes required by the producer and the consumer is transferred to the target with the same specified mission time, which should meet the time constraint of the system level test. Next, the lower limit confidence of component reliability at the system mission time are estimated and converted to the equivalent binomial component data by the curve fitting method, then they are synthesized to the equivalent binomial system data by the Bayesian method. Finally, the system reliability demonstration is considered. The system classical attribute acceptance sampling plan at the mission time is used to make decisions using the equivalent binomial system data. If the decision cannot be made, the system Bayesian attribute acceptance sampling plan will be designed with the equivalent data as the prior parameters and the complementary system test will be conducted.

Ogólnie, oprogramowanie do badań stwierdzających niezawodność (RDT) można stosować na różnych poziomach, w tym na poziomie elementu składowego, podsystemu i systemu, w fazie weryfikacji i walidacji cyklu życia produktu. Stwierdzenie niezawodności systemu w realnym terminie staje się ważkim problemem ze względu na wymogi rynku co do zmniejszenia czasu i kosztów rozwoju. W prezentowanej pracy zaproponowano metodę opartą na transformacji celu niezawodnościowego, wedle której niezawodność systemu stwierdza się na podstawie danych z RDT części składowych. Aby skrócić czas testowania, w pierwszej kolejności tworzy się plan RDT dla części składowej w warunkach przyspieszonych. Następnie cel niezawodnościowy systemu przy różnych czasach pracy wymaganych przez producenta, jak i konsumenta, zostaje przetransponowany na cel o tym samym określonym czasie użytkowania, który powinien spełniać ograniczenie czasowe dla badań na poziomie systemu. Następnie szacuje się dolne granice przedziałów ufności dla niezawodności komponentów w określonym czasie eksploatacji systemu oraz przekształca się je na równoważne dane dwumienne dla części składowych z wykorzystaniem metody dopasowywania krzywych; dalej, są one syntetyzowane do równoważnych dwumiennych danych dotyczących systemu z zastosowaniem metody Bayesa. Pozwala to na stwierdzenie niezawodności systemu. Decyzje podejmuje się na podstawie równoważnych danych dwumiennych dotyczących systemu z wykorzystaniem klasycznego planu wyrywkowej kontroli odbiorczej systemu według zadanych charakterystyk dla określonego czasu użytkowania. Jeżeli decyzja nie może zostać podjęta w ten sposób, konstruuje się bayesowski plan wyrywkowej kontroli odbiorczej systemu wg. zadanych charakterystyk, gdzie dane równoważne stanowią parametry a priori, oraz przeprowadza się uzupełniające badania systemu.