1.一种恶劣环境下基于渐变阈值的竞争失效可靠性模型建立方法，其特征在于，包括以下步骤：针对恶劣环境下的动力机械产品工况，建立基于极值冲击损伤的竞争失效可靠性模型和考虑密集冲击的δ冲击竞争失效可靠性模型，获得基于极值冲击损伤的竞争失效可靠性模型和考虑密集冲击的冲击竞争失效可靠性模型的总体可靠性函数；

所述建立基于极值冲击损伤的竞争失效可靠性模型的具体步骤包括：选用退化轨迹模型 来描述动力机械产品的自然退化过程，式中 代表初始退化量，β代表产品退化率，t代表产品工作时间；除自然退化过程外，动力机械产品会受到外界冲击，冲击总体服从强度为λ的泊松过程，只有当冲击造成的损伤量超过阈值L时，该冲击才被视为会对产品产生影响的有效冲击；有效冲击除了会引起性能退化过程中的退化量激增外，还会引起软失效阈值下降、产品退化率升高，当产品总退化量Xs(t)超过阈值D(t)时称产品发生软失效；

将外部冲击分为常规冲击、附加冲击两种冲击类型；常规冲击过程、附加冲击过程分别服从强度为pλ、(1‑p)λ的齐次泊松过程，其中p是依据工况确定的常规冲击到达率占总体冲击到达率的比重；将有效的常规冲击个数记为N1(t)＝i，第i个有效常规冲击对应的损伤量记为Wi，将有效的附加冲击个数记为N2(t)＝j，假设i＜j，第i个有效附加冲击对应的损伤量记为 将有效冲击的到达时间记为T1....Ti+j，任一种损伤量超过阈值H都会导致硬失效的发生；

假设常规冲击共有s种冲击来源,附加冲击共有g种冲击来源；依据工况，假设每种来源的冲击都会对产品造成一定的损伤，冲击大小服从正态分布且互相独立；将第s种冲击来源的常规冲击的大小表示为As，将第g种冲击来源的附加冲击大小表示为 根据As的危害程度设置对应的转化系数为ks，则常规冲击损伤量表示为：第i次常规冲击损伤量大小表示为：

将式(2)简记为 第j次附加冲击损伤量服从分布对应简记为将常规冲击、附加冲击造成的激增退化量分别记为Y、 则该退化激增量表示为：其中Y0为服役过程中除冲击过程之外，其它不可预计的事件所造成的激增量，且服从则退化激增量服从：两类有效冲击造成的激增退化量分别简记为

动力机械产品共经历Ne(t)＝N1(t)+N2(t)次有效冲击，到达的冲击是无效冲击的概率为分别为 两类冲击的有效冲击过程仍服从泊松分布，对应的强度分别为λ1＝λ(1‑FW(L))p、

由损伤量的分布参数得到两种外部冲击下产品不发生硬失效的概率分别为：其中 得到产品工作时不发生硬失效的概率为：

其中 当存在有效冲击到达时，将有效冲击总数表示为Ne(t)＝i+j＝m，现将总激增退化量S(t)表达为下式：

进一步得到产品的总退化量为：

Xs(t)＝X(t)+S(t)            (9)由于有效冲击的到达会将连续的退化量变化离散成若干个连续阶段，软失效阈值的下降量与有效冲击造成的损伤量有关，为方便计算，引入参数c，将其近似表述为一个与退化激增量有关的参量，记D0为产品的初始软失效阈值，则第m次有效冲击到达后软失效阈值为：于此同时，冲击也会加速连续部分的退化过程，造成退化率β在原有基础上增加，增加量为服从正态分布的非负随机变量 该增加量互相独立且同分布，以代表初始退化率，经历第m次有效冲击后的退化率表示为：

根据两类冲击个数构成的不同，分以下几种情况：

(1)当动力机械产品不遭受有效冲击，即Ne(t)＝0时，公式(9)表示为联立式(8)‑(10)，仅考虑动力机械产品的软失效模式，得该情况下产品可靠度为：依据式(13)，进一步得竞争失效模式下的可靠度函数为：(2)当两种冲击均至少发生一次，即i≥1，j≥1时，依据式(8)‑(9)、(11)，总退化量Xs(t)表示为：式中：T0＝0，η0＝0；

将公式(10)‑(11)、(15)联立，得软失效模式下可靠度为：式(16)中：

所以，式(16)写为：

有效冲击到达时间T1,T2,...,Tm互相独立，且服从均匀分布U(0,t)，将有效冲击到达时间作为一组变量，利用斯蒂尔杰斯积分将其引入可靠度表达式的推导，T1,T2,...,Tm看作一组顺序统计量τ1，τ2，...，τm，且该顺序统计量的分布与有效冲击到达时间的联合分布相等，其概率密度函数表达为下式：利用式(5)‑(6)、(18)，得竞争失效模式下的可靠度函数为：当仅有一种有效冲击到达时，包括如下两种情况：

(3)根据式(8)‑(9)，当到达的有效冲击全部为常规冲击时产品退化量表达如下：联立式(5)‑(6)、(8)‑(11)、(20)，得到有效冲击均为常规冲击时，软失效模式下的可靠度函数为：将不等式(21)左侧记为B：

则式(21)进一步表示为：

利用式(5))‑(6)、(20)、(23)，得该情况下的可靠度函数为：(4)根据式(8)‑(9)，得到当有效冲击仅属于附加冲击时的产品总退化量：联立公式(8)‑(11)、(25)，得到软失效模式下可靠度函数为：将式(26)中不等式左侧记为C：

根据式(27)、(26)进一步表示为：

利用式(5)‑(6)、(25)、(28)进一步得到该情况下可靠度函数为：动力机械产品运行状态为上述情况之一，利用式(14)、(19)(24)、(29)得本模型下的总体可靠度函数为：R(t)＝RA(t)+RB(t)+RC(t)+RD(t)        (30)。

2.根据权利要求1所述的恶劣环境下基于渐变阈值的竞争失效可靠性模型建立方法，其特征在于，所述建立考虑密集冲击的冲击竞争失效可靠性模型的具体步骤包括：在基于极值冲击损伤的竞争失效可靠性模型的基础上，引入密集冲击对退化过程的影响，设置密集冲击系数b，定义三个区间用以划分有效冲击间隔的类型：与传统模型相同，当有效冲击间隔Bl落入区间(0,δ)时产品发生硬失效，其中δ为冲击间隔阈值，为表述方便，将(0,δ)称为失效区间，称(bδ,∞)为安全区间，当Bl落入该区间时，产品不会因为冲击间隔过小而产生硬失效，称区间(δ,bδ)为致变区间，若有效冲击间隔Bl落入区间(δ,bδ)内，则认为有一次密集冲击发生；

假设动力机械产品经历K(t)＝n次密集冲击，对应退化过程中会有n次较为剧烈的变化，引入密集冲击所致激增退化量额外增量 则总的激增退化量表示为：联立式(10)、(31)，当到达的m次有效冲击中n次密集冲击时，动力机械产品的阈值变化为：此模型下的可靠度函数需要考虑：两类有效冲击发生次数的概率、冲击间隔均大于δ且存在n个区间致变的概率、不发生软失效的概率、冲击损伤量不超过设定阈值的概率，由于总体有效冲击满足泊松过程，在分析过程中考虑所有冲击间隔，所以应在推导中使用总体冲击过程的强度，将其记为λe＝λ1+λ2，得到冲击间隔大小B落入安全区间、致变区间的概率分别为：P(B＞bδ)＝exp(‑λebδ)              (33)P(δ＜B＜bδ)＝exp(‑λeδ)‑exp(‑λebδ)      (34)x

其中exp(x)＝e 密集冲击次数n的取值范围与时间的选取、参数b的设定以及时长内发生的冲击次数有关，故按以下几种情况进行分类：(1)当动力机械产品服役过程中无有效冲击到达时，可靠度函数与公式(14)一致，即：(2)当动力机械产品遭受单个有效冲击时不存在时间间隔，由式(20)、(23)、(25)、(28)，得到该单个有效冲击，分别属于常规冲击、附加冲击时对应的软失效可靠度函数：通过利用式(5)‑(6)、(36)‑(37)，得到本情形下的可靠度函数为：令Ne(t)＝m，在时刻t，有效冲击数目应满足 如果冲击数目超过此上限，则一定有冲击间隔落入区间[0,δ]，导致硬失效发生；假设动力机械产品不发生硬失效，且在m‑1个时间间隔中，有K(t)＝n个冲击间隔落入致变区间，对应有m‑1‑n个冲击间隔落入安全区，此时共有n个冲击造成了更大的激增退化量，余下m‑n个冲击为常规有效冲击；当时，依据n的取值范围将可靠度函数细分以下两个区间：(3)当t时刻冲击个数及系数设定满足表达式(m‑1)bδ≤t时，得到冲击数目区间为：此时最多存在m‑1个冲击间隔落入安全区间，在[0,t]内冲击间隔落入致变区间的个数上限也是m‑1，基于式(5)‑(6)、(33)‑(34)、(39)，本情况下动力机械产品不发生硬失效的概率，即硬失效模式下的可靠度函数表达为：在基于冲击损伤的极值冲击可靠性模型的基础上引入密集冲击导致的退化量激增与阈值下降，联立式(15)‑(16)、(31)‑(32)，得本模式下软失效可靠性函数为：联立式(5)‑(6)、(40)‑(41)，得到可靠度函数为：(4)当 时，根据数学推导，冲击间隔落入安全区间的个数满足不等式：

进一步推导得到致变区间个数n满足：

令 联立式(5)‑(6)、(33)‑(34)、(44)，依照式(42)的推导思路，得本情况下的竞争失效可靠度函数为：

其中：本模式下软失效可靠性函数：

RSF4(t|N1(t)＝i,Ne(t)＝m,K(t)＝n)＝RSF3(t|N1(t)＝i,Ne(t)＝m,K(t)＝n)    (46)(5)当 时，共有 个变化区间，此情况下无安全区间，在本情况下将式(44)改写为：

式中：本模式下软失效可靠性函数：

RSF5(t|N1(t)＝i,Ne(t)＝m,K(t)＝n)＝RSF4(t|N1(t)＝i,Ne(t)＝m,K(t)＝n)     (48)综合以上五种情况，将式(35)、(38)、(42)、(45)、(47)联立得总体可靠性函数为：R(t)＝R1(t)+R2(t)+R3(t)+R4(t)+R5(t)     (49)。