在工程实践上,经常使用加速寿命试验对高可靠性长寿命产品进行可靠性评估。与传统的环境试验相比,加速寿命试验可以更快的得到此类产品的寿命信息,具有试验时间短、试验费用低以及试验效率高等显著优势。而优化试验方案是为了进一步提高可靠性评估精度和试验效率。为实现对高可靠性长寿命产品在正常应力水平时可靠性寿命的快速精确评估,同时考虑到三参数指数-威布尔分布可以更好地刻画这类产品的复杂性与失效机理的多因性。本文基于三参数指数-威布尔分布,以应力转换时间和应力水平为设计变量,以产品在正常应力水平下的对数中位寿命最小化为优化准则,进行了三步进应力加速寿命试验剖面的优化设计。本文对三参数指数-威布尔分布的加速寿命试验进行了统计分析,主要研究内容如下:(1)以应力转换时间和应力水平为设计变量,以产品在正常应力水平下的对数中位寿命最小化为优化准则,基于三参数指数-威布尔分布进行三步进应力I型截尾加速寿命的优化设计,并将优化试验方案与传统均匀设计试验方案进行对比,结果表明优化试验方案具有更高的估计精度。(2)通过BP神经网络来训练隐式的渐进方差表达式,进一步改进优化试验方案,以满足不损失估计精度的条件下进行快速的估计,结果表明3层BP网络比2层BP网络具有更好的拟合预测能力。(3)对传统均匀试验方案、本文优化试验方案以及BP改进试验方案等三种试验方案进行模拟评价,从准确性、稳定性及快速性等三方面来综合评价试验方案的优劣,结果表明BP改进试验方案在满足准确性和稳定性的同时,所耗费的时长大大少于其余两种试验方案,是三者中的最优试验方案。