Accelerated life tests(ALTs) have been effectively used to quickly obtain information on the lifetimes of highly reliable products. Most previous works on determining optimal ALT plans assume instantaneous changes in stress levels, which may not be possible or desirable in practice due to the limited capability of equipment, or due to possible stress shocks or any other undesirable failure modes. In this thesis, we consider the case where a change in stress level is made at a finite rate, and develop two types of ALT plans assuming exponential lifetimes of test units. One is the modified step-stress ALT plan, and the other is modified constant-stress ALT plan. Then, these two plans are compared in terms of the asymptotic variance of the maximum likelihood estimator of the log mean lifetime at the use condition. Computational results indicate that for both types of plans the asymptotic variance is not sensitive to the stress increasing rate R if R is sufficiently large. This implies that the proposed stress loading method can be utilized to avoid potential stress shocks with little loss of the asymptotic variance. In addition, the modified step-stress ALT generally performs better than the constant-stress ALT in terms of the asymptotic variance unless R and the probability of failure at the use condition are small.
가속수명시험은 높은 신뢰도를 가지는 제품의 수명에 관한 정보를 빨리 얻기 위해 사용된다. 가속수명시험의 설계를 다룬 기존의 논문들은 스트레스수준의 순간적인 변화를 가정하였으나, 이는 장비상의 문제로 불가능하거나 또는 스트레스 쇼크나 다루지 않는 다른 고장모드를 유발할 수 있으므로 원하지 않을 수 있다.
본 논문에서는 일정한 증가율을 가지고 스트레스수준을 변화시키는 두 가지 종류의 가속수명시험의 최적설계에 관하여 다루었다. 하나는 스트레스의 수준을 일정한 증가율을 가지고 단계적으로 증가시키는 가속수명시험의 설계이고, 다른 하나는 사용조건에서 높은 스트레스 수준까지 일정한 증가율을 가지고 증가시킨 후 그 수준을 유지하는 가속수명시험의 설계이다. 결론적으로 스트레스 증가율이 어느 정도 크다면 사용조건에서의 로그 평균수명추정치에 대한 점근분산의 큰 손실없이 스트레스 쇼크나 원하지 않는 고장모드를 방지할 수 있음을 알 수 있었다. 또한 위 두 가지 최적설계를 점근분산을 기준으로 하여 비교해 주었다.