基于加速退化数据的某导电膜电阻贮存寿命预测方法
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第 ２０ 卷 第 ４ 期 ２０１９ 年 ８ 月
空 军 工 程 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ） ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＡＩＲ ＦＯＲＣＥ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮＡＴＵＲＡＬ ＳＣＩＥＮＣＥ ＥＤＩＴＩＯＮ）
Ｖｏｌ．２０ Ｎｏ．４ Ａｕｇ．２０１９
收 稿 日 期 ：２０１８－０６－１４ 作 者 简 介 ： 陈 志 军 （１９９０— ），男 ，安 徽 安 庆 人 ，工 程 师 ，主 要 从 事 高 可 靠 长 寿 命 产 品 寿 命 建 模 与 评 估 、环 境 与 可 靠 性 试 验 研 究 。 Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｚｊ１９９００８０７＠１６３．ｃｏｍ
引用格式 ：陈志军，周芳 ，杨学印 ，等．基于加速退化数据的某导电膜 电 阻 贮 存 寿 命 预 测 方 法 ［Ｊ］．空 军 工 程 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ），２０１９， ２０（４）：４６－５１．ＣＨＥＮ Ｚｈｉｊｕｎ，ＺＨＯＵ Ｆａｎｇ，ＹＡＮＧ Ｘｕｅｙｉｎ，ｅｔ ａｌ．Ａ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｌｉｆｅ ｏｆ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ Ｆｉｌｍ Ｒｅｓｉｓｔｏｒ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｄａｔａ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｉｒ Ｆｏｒｃｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ （Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ），２０１９，２０（４）：４６－５１．
基于加速退化数据的某导电膜电阻贮存寿命预测方法
陈志军，周 芳，杨学印，王 薇，胡彦平，张 涛
（中 国 运 载 火 箭 技 术 研 究 院 至 二 级 单 位 北 京 强 度 环 境 研 究 所 ， 北 京 ，１０００７６）
摘要 提出了一种基于加速退化数据的某导电膜电阻贮存寿命预测方法。首先对该导电膜电阻采用温度应 力进行加速性能退化试验，试验中将该导电膜电阻的总阻作为反映其性能的指标判据 ，在不同加速应力水 平下得到在线测试和离线测试获取的加速性能退化数据；然后通过引入温度因数 去 除 在 线 测 试 数 据 的 温 漂 效应，再融合在线数据和离线数据进行退化轨迹模型参数辨识 ，获得该导电膜电阻在各加速应力水平下的伪 寿命；然后结合经过修正的三参数温度加速模型评估 得 到该导电膜电阻在正常 应 力 下 的 贮 存 寿 命 。 最 终 以 某导电膜电阻为例验证了所提方法的适用性和有效性。 关 键 词 加 速 退 化 数 据 ；贮 存 寿 命 ；温 漂 效 应 ；加 速 模 型 ＤＯＩ １０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９－３５１６．２０１９．０４．００７ 中 图 分 类 号 ＴＢ１１４．３ 文 献 标 志 码 Ａ 文 章 编 号 １００９－３５１６（２０１９）０４－００４６－０６
Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｌａｕｎｃｈ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００７６，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｓｔｏｒａｇｅ ｌｉｆｅ ｏｆ ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｆｉｌｍ ｒｅｓｉｓｔｏｒ ｂａｓｅｄ ｏｎ ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｄａｔａ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．Ｆｉｒｓｔ ｏｆ ａｌｌ，ｔｈｅ ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｔｅｓｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｆｉｌｍ ｒｅｓｉｓｔｏｒ ｉｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ．Ｉｎ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｆｉｌｍ ｉｓ ｕｓｅｄ ａｓ ａ ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｄａｔａ ｔｅｓｔｅｄ ｂｙ ｏｎ－ｌｉｎｅ ａｎｄ ｏｆｆ－ｌｉｎｅ ｔｅｓｔｉｎｇ ａｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｕｎｄｅｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ ｓｔｒｅｓｓ；Ｓｅｃｏｎｄ－ ｌｙ，ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｒｉｆｔ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｏｎ－ｌｉｎｅ ｄａｔａ ｉｓ ｒｅｍｏｖｅｄ ｂｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｆａｃｔｏｒ，ａｎｄ ｔｈｅ ｏｎ－ｌｉｎｅ ｄａｔａ ｉｓ ｆｕｓｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｏｆｆ－ｌｉｎｅ ｄａｔａ ｔｏ ｉｄｅｎｔｉｆｙ ｔｈｅ ｄｅｇｅｎｅｒａｔｅ ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｐｓｅｕｄｏ ｌｉｆｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｆｉｌｍ ｒｅｓｉｓｔｏｒ ａｔ ｅａｃｈ ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ ｓｔｒｅｓｓ ｌｅｖｅｌ ｉｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ；Ｔｈｅｎ，ｔｈｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｌｉｆｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｆｉｌｍ ｒｅｓｉｓｔｏｒ ｕｎｄｅｒ ｎｏｒｍａｌ ｓｔｒｅｓｓ ｉｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｂｙ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｔｈｒｅｅ ｐａｒａｍｅ－ ｔｅｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ；Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔａｋｉｎｇ ａ ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｆｉｌｍ ｒｅｓｉｓｔｏｒ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａ－ ｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｍｅｔｈｏｄ ａｒｅ ｖｅｒｉｆｉｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｄａｔａ；ｓｔｏｒａｇｅ ｌｉｆｅ；ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｒｉｆｔ ｅｆｆｅｃｔ；ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ
Ａ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｌｉｆｅ ｏｆ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ Ｆｉｌｍ Ｒｅｓｉｓｔｏｒ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ Ｄａｔａ
ＣＨＥＮ Ｚｈｉｊｕｎ，ＺＨＯＵ Ｆａｎｇ，ＹＡＮＧ Ｘｕｅｙｉｎ， ＷＡＮＧ Ｗｅｉ，ＨＵ Ｙａｎｐｉｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｔａｏ （Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，
空 军 工 程 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ） ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＡＩＲ ＦＯＲＣＥ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮＡＴＵＲＡＬ ＳＣＩＥＮＣＥ ＥＤＩＴＩＯＮ）
Ｖｏｌ．２０ Ｎｏ．４ Ａｕｇ．２０１９
收 稿 日 期 ：２０１８－０６－１４ 作 者 简 介 ： 陈 志 军 （１９９０— ），男 ，安 徽 安 庆 人 ，工 程 师 ，主 要 从 事 高 可 靠 长 寿 命 产 品 寿 命 建 模 与 评 估 、环 境 与 可 靠 性 试 验 研 究 。 Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｚｊ１９９００８０７＠１６３．ｃｏｍ
引用格式 ：陈志军，周芳 ，杨学印 ，等．基于加速退化数据的某导电膜 电 阻 贮 存 寿 命 预 测 方 法 ［Ｊ］．空 军 工 程 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ），２０１９， ２０（４）：４６－５１．ＣＨＥＮ Ｚｈｉｊｕｎ，ＺＨＯＵ Ｆａｎｇ，ＹＡＮＧ Ｘｕｅｙｉｎ，ｅｔ ａｌ．Ａ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｌｉｆｅ ｏｆ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ Ｆｉｌｍ Ｒｅｓｉｓｔｏｒ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｄａｔａ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｉｒ Ｆｏｒｃｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ （Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ），２０１９，２０（４）：４６－５１．
基于加速退化数据的某导电膜电阻贮存寿命预测方法
陈志军，周 芳，杨学印，王 薇，胡彦平，张 涛
（中 国 运 载 火 箭 技 术 研 究 院 至 二 级 单 位 北 京 强 度 环 境 研 究 所 ， 北 京 ，１０００７６）
摘要 提出了一种基于加速退化数据的某导电膜电阻贮存寿命预测方法。首先对该导电膜电阻采用温度应 力进行加速性能退化试验，试验中将该导电膜电阻的总阻作为反映其性能的指标判据 ，在不同加速应力水 平下得到在线测试和离线测试获取的加速性能退化数据；然后通过引入温度因数 去 除 在 线 测 试 数 据 的 温 漂 效应，再融合在线数据和离线数据进行退化轨迹模型参数辨识 ，获得该导电膜电阻在各加速应力水平下的伪 寿命；然后结合经过修正的三参数温度加速模型评估 得 到该导电膜电阻在正常 应 力 下 的 贮 存 寿 命 。 最 终 以 某导电膜电阻为例验证了所提方法的适用性和有效性。 关 键 词 加 速 退 化 数 据 ；贮 存 寿 命 ；温 漂 效 应 ；加 速 模 型 ＤＯＩ １０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９－３５１６．２０１９．０４．００７ 中 图 分 类 号 ＴＢ１１４．３ 文 献 标 志 码 Ａ 文 章 编 号 １００９－３５１６（２０１９）０４－００４６－０６
Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｌａｕｎｃｈ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００７６，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｓｔｏｒａｇｅ ｌｉｆｅ ｏｆ ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｆｉｌｍ ｒｅｓｉｓｔｏｒ ｂａｓｅｄ ｏｎ ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｄａｔａ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．Ｆｉｒｓｔ ｏｆ ａｌｌ，ｔｈｅ ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｔｅｓｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｆｉｌｍ ｒｅｓｉｓｔｏｒ ｉｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ．Ｉｎ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｆｉｌｍ ｉｓ ｕｓｅｄ ａｓ ａ ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｄａｔａ ｔｅｓｔｅｄ ｂｙ ｏｎ－ｌｉｎｅ ａｎｄ ｏｆｆ－ｌｉｎｅ ｔｅｓｔｉｎｇ ａｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｕｎｄｅｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ ｓｔｒｅｓｓ；Ｓｅｃｏｎｄ－ ｌｙ，ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｒｉｆｔ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｏｎ－ｌｉｎｅ ｄａｔａ ｉｓ ｒｅｍｏｖｅｄ ｂｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｆａｃｔｏｒ，ａｎｄ ｔｈｅ ｏｎ－ｌｉｎｅ ｄａｔａ ｉｓ ｆｕｓｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｏｆｆ－ｌｉｎｅ ｄａｔａ ｔｏ ｉｄｅｎｔｉｆｙ ｔｈｅ ｄｅｇｅｎｅｒａｔｅ ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｐｓｅｕｄｏ ｌｉｆｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｆｉｌｍ ｒｅｓｉｓｔｏｒ ａｔ ｅａｃｈ ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ ｓｔｒｅｓｓ ｌｅｖｅｌ ｉｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ；Ｔｈｅｎ，ｔｈｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｌｉｆｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｆｉｌｍ ｒｅｓｉｓｔｏｒ ｕｎｄｅｒ ｎｏｒｍａｌ ｓｔｒｅｓｓ ｉｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｂｙ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｔｈｒｅｅ ｐａｒａｍｅ－ ｔｅｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ；Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔａｋｉｎｇ ａ ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｆｉｌｍ ｒｅｓｉｓｔｏｒ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａ－ ｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｍｅｔｈｏｄ ａｒｅ ｖｅｒｉｆｉｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｄａｔａ；ｓｔｏｒａｇｅ ｌｉｆｅ；ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｒｉｆｔ ｅｆｆｅｃｔ；ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ
Ａ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｌｉｆｅ ｏｆ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ Ｆｉｌｍ Ｒｅｓｉｓｔｏｒ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ Ｄａｔａ
ＣＨＥＮ Ｚｈｉｊｕｎ，ＺＨＯＵ Ｆａｎｇ，ＹＡＮＧ Ｘｕｅｙｉｎ， ＷＡＮＧ Ｗｅｉ，ＨＵ Ｙａｎｐｉｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｔａｏ （Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，