Most of the previous works on designing accelerated life test plans were concerned with the case where a single stress is employed for acceleration. In this thesis, we develop optimal accelerated life test plans when two stresses are involved with possible interaction between them. The lifetimes of test items are assumed to follow an exponential or a Weibull distribution. The intermittent inspection as well as the continuous inspection is assumed. A factorial arrangement of test points is considered for an efficient utilization of equipment, and the low level of each stress and the proportion of test items allocated to each test point are determined such that the asymptotic variance of the maximum likelihood estimator of the qth quantile of lifetime distribution at the use condition or of an acceleration factor is minimized. Patterns of optimal plans are identified through computational experiments. Computational results indicate that the loss in efficiency due to intermittent inspection is not severe, which is an encouraging result in terms of testing effort. Also relative performances of the single- and the two-stress cases are compared in terms of relative efficiency and nonestimability. The restriction on the arrangement of test points is relaxed and statistically optimal plans without the restriction are developed. Comparing the restricted and unrestricted optimal test plans, we found that the restriction do not significantly influence the statistical efficiency.
정상 사용 조건보다 더 열악한 조건하에서 시험하여 고장데이타를 얻는 가속수명시험이 시험시간을 단축시키기 위하여 사용되어져왔다. 이러한 가속수명시험을 실시하는 경우 이전에는 일반적으로 한 종류의 스트레스를 이용하여 시험하였으나, 기술의 진보로 제품의 수명이 길어짐에 따라서 한 종류의 스트레스로는 정해진 시험시간안에 수명을 추정하는데 필요한 충분한 고장데이타를 얻기가 어려워졌다. 이와같은 이유로 최근에는 제품을 시험하는데 두 종류의 스트레스를 사용하는 경우가 많아졌다. 한 종류의 스트레스를 사용하는 경우에 대해서는 시험계획의 설계에 대한 연구가 많이 되었으나 두 종류의 스트레스를 사용하는 경우에 있어서는 연구가 미비한 상태이다. 본 논문에서는 수명분포가 지수분포 또는 와이블분포를 따르고, 시험은 정시종결된다고 하는 가정하에서 두 종류의 스트레스를 사용하여 시험하는 경우의 가속수명시험계획을 개발하였다. 제품의 고장여부를 관측하는 방법으로는 연속적인관측과 단속적인관측을 하는 경우 모두를 고려하였다.
가속수명시험계획의 설계기준으로는 정상사용조건하에서의 관심있는 백분위수와 가속계수의 최우추정량에 대한 점근분산을 사용하였다. 이와 같은 두 설계기준 각각에 대하여 점근분산을 최소화하는 4개의 시험점의 위치와 각 시험점의 시료배분비율을 결정하였다. 시험점의 위치를 결정하는데 있어서는 장비의 효율적인 사용을 위하여 정방형의 모양으로 결정하도록 제약을 두었다.
가속수명시험계획을 설계한 후, 다음과 같은 세가지 비교연구를 하였다. 첫번째로 연속적인 관측과 단속적인 관측을 하는 경우를 비교하였다. 비교한 결과, 단속적인 관측을 하는 경우가 통계적인 효율성면에서 연속적인 관측을 하는 경우에 크게 떨어지지 않음을 볼 수가 있었다. 그리고 설계된 최적시험계획도 관측방법에 크게 영향을 받지 않음을 볼 수 있었다. 두번째로 한 종류의 스트레스를 사용하는 경우와 두 종류의 스트레스를 사용하는 경우를 비교하였다. 비교기준으로는 통계적인 효율성과 고장이 발생한 시험점의 수가 적어 원하는 추정을 할 수 없게 될 확률을 이용하였다. 비교결과 통계적인 효율성면에서는 두 종류의 스트레스 모두 높은 수준인 시험점에서의 가속이 많이 될수록 두 종류의 스트레스를 사용하는 것이 효과적이고, 정상사용조건에서의 고장확률이 큰 경우에는 두 종류의 스트레스를 사용하는 것이 큰 효과가 없음을 볼 수 있었다. 원하는 추정을 할 수 없게 될 확률은 두 종류의 스트레스를 사용하는 것이 작은 값을 가짐을 볼 수 있었다. 마지막으로 시험점의 선택에 있어서 제약하에서 시험계획을 설계하는 경우와 제약이 없이 시험계획을 설계하는 경우를 비교하였다. 비교결과 시험점의 위치에 대한 제약하에서 설계한 시험계획이 제약을 두지 않은 시험계획에 비하여 통계적인 효율면에서 크게 떨어지지 않았다.
