对于产品可靠性的分析与改进，很难找到合适的物理模型。因此，需要收集产品可靠性数据，构建产品寿命与各因子之间关系的统计模型。试验设计是现代质量管理中重要的工具，可通过设计试验方案，快速获得产品质量数据，并通过建立质量与各因子之间的关系，识别显著性因子及确定因子水平，从而改进产品质量。采用试验设计方法进行产品可靠性提升是一个序贯性、不断完善的过程。首先，通过筛选试验识别影响产品可靠性的关键变量；然后，针对识别出的关键变量，基于响应曲面法确定变量水平，以优化产品可靠性；最后，对优化后的产品可靠性进行评估，若达到预期目标，则可进入大规模生产制造阶段，否则继续进行下一轮优化，直到最终实现产品可靠性的提升。《基于试验设计的产品可靠性分析及改进》在前人研究的基础之上，分别从关键变量识别、因子水平优化、加速寿命试验验证三个方面进行研究，以期最终提升产品可靠性。《基于试验设计的产品可靠性分析及改进》第1章和第2章介绍了研究背景及试验设计和可靠性相关的理论。第3章研究了非完全随机化情形下的关键变量识别问题，提出基于均值寿命的混合效应模型，假设随机效应和试验因子通过平均失效时间影响产品的可靠性，通过大化产品的平均失效时间以改善产品可靠性，然后基于极大似然估计方法获得模型的参数估计值，并通过仿真试验对比传统的模型和《基于试验设计的产品可靠性分析及改进》所提出模型的优劣。
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