华南理工大学学报(自然科学版)

作者：杨小玉, 宋佳昕, 谢里阳, 等

单位：东北大学 机械工程与自动化学院/航空动力装备振动及控制教育部重点实验室，辽宁 沈阳 110819

关键词：三参数威布尔分布,最小二乘迭代方法,参数估计,相关系数法

基金：国家科技重大资助项目(J2019-V-0009-0103);中国博士后科学基金资助项目(2021T140098);中央高校基础研究项目(N2103009)

威布尔分布因其数学处理的便利性和适应性而被广泛用于描述产品寿命，引入了位置参数的三参数威布尔分布是研究机械零部件可靠性最适合的模型之一，尤其适用于长寿命、高可靠性的产品。三参数威布尔分布的参数估计一直是关注的焦点，本文中提出了一种基于最小二乘的迭代方法对其进行参数估计，将初始位置参数设置为0，使用最小二乘法得到初始形状参数和尺度参数，将其代入位置参数的无偏估计得到新的位置参数，进行多次迭代，在此过程中形状参数和尺度参数逐渐变小，位置参数逐渐变大，最终获得稳定的形状参数、尺度参数和位置参数，即为最终的参数估计值，并计算可靠度为99%的寿命。通过蒙特卡洛（Monte Carlo）仿真证明此方法是收敛的，并在不同的威布尔模型、不同中小样本量（样本量为10、15、20、25和30）下，使用偏差（Bias）和均方差根（RMSE）两个指标与相关系数法进行对比，此方法估计的3个参数及可靠度为99%的寿命更加准确。通过两个实例分析，表明该方法具有可行性和有效性，估计结果与相关系数法相比更加保守，更适于工程应用。

来源：2023年第2期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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