考虑多部件间随机相关性的多阶段退化系统剩余寿命预测方法

来源：振动与冲击杂志2025年第10期北京时间：

作者：朱彦军，李可，吴斌，石慧huishi@tyust

单位：太原科技大学电子信息工程学院，太原030024

摘要：多部件系统中部件之间退化可能存在不同程度的相互影响，使得多部件系统常常具有多阶段的退化特征。针对上述问题，本文考虑多部件系统各部件之间相互作用对退化模式的影响，提出一种基于维纳过程的连续退化双向随机相关影响的多阶段系统退化建模与剩余寿命预测方法。首先利用突变点检测建立考虑双向随机相关影响的多阶段维纳过程退化模型，用来描述部件间随机相互影响对多部件系统退化过程产生的影响。其次为了反应各部件退化异质性，并考虑部件的退化速率是由自身固有的退化速率和与其相关的部件产生的退化率相互作用两部分组成，将系统各阶段的漂移系数和扩散系数定义为随机参数，运用期望最大化算法估计未知参数。最后采用贝叶斯算法更新后验参数分布，预测突变点位置，根据首达时间推导考虑各部件之间退化随机相关性的多阶段退化系统剩余寿命的表达式，并通过数值模拟和C-MAPSS数据集验证了该方法的有效性。<br>

关键词：多部件，多阶段，剩余寿命预测，随机相关性，贝叶斯算法