內容簡介
本書緊扣可靠性工程發展脈絡,深入淺出地闡述了可靠性的基礎理論、常用工程技術方法和主要標準規範,探討了可靠性工程的若干發展趨勢和面臨的挑戰,並給出了大量的案例。全書共11章,內容覆蓋可靠性相關概念、發展歷程與趨勢、產品的壽命分布、可靠性管理、要求論證、設計分析、試驗評價、數據收集及分析評估等技術方法,並討論了軟體和網路可靠性問題,給出了國內/國際常用的可靠性技術標準規範。
圖書目錄
第1章 緒論 (1)
1.1 可靠性的內涵 (1)
1.2 可靠性的作用和地位 (5)
1.3 可靠性工程的基本內容和特點 (7)
1.3.1 可靠性工程的基本內容 (7)
1.3.2 可靠性工程的特點 (10)
1.4 可靠性工程的發展歷程 (11)
1.4.1 概述 (11)
1.4.2 概念形成階段 (12)
1.4.3 建立階段 (13)
1.4.4 全面發展階段 (14)
1.4.5 趨於成熟階段 (16)
1.4.6 深入發展階段 (21)
1.5 可靠性工程的發展趨勢和面臨的挑戰 (26)
1.5.1 概述 (26)
1.5.2 複雜系統的可靠性 (27)
1.5.3 動態系統的可靠性 (31)
1.5.4 體系的可靠性 (34)
1.5.5 軟硬體綜合系統的可靠性 (36)
1.5.6 信息-物理融合系統的可靠性 (39)
1.5.7 雲計算系統的可靠性 (41)
1.5.8 可靠性與其他質量特性的綜合 (47)
1.5.9 基於失效物理的故障預測與健康管理 (52)
1.5.10 無鉛焊點的可靠性 (58)
1.5.11 納米技術的可靠性 (61)
1.5.12 可靠性仿真試驗 (62)
1.5.13 高加速極限試驗和應力篩選 (67)
參考文獻 (72)
第2章 可靠性基礎 (75)
2.1 對可靠性定義的進一步理解 (75)
2.1.1 可靠性的構成要素 (75)
2.1.2 規定的任務和功能 (76)
2.1.3 規定的環境和使用條件 (76)
2.1.4 規定的時間 (77)
2.1.5 規定的能力 (79)
2.2 產品的可靠性參數 (82)
2.2.1 常用的可靠性參數 (82)
2.2.2 產品的壽命特徵量 (86)
2.2.3 可靠性參數間的相互關係 (89)
2.3 產品的壽命分布 (91)
2.3.1 指數分布 (92)
2.3.2 常態分配 (93)
2.3.3 對數常態分配 (94)
2.3.4 威布爾分布 (95)
2.3.5 超幾何分布 (97)
2.3.6 伽馬 分布 (98)
2.3.7 貝塔分布 (99)
2.3.8 壽命分布 (100)
參考文獻 (101)
第3章 可靠性管理 (102)
3.1 可靠性管理概述 (102)
3.1.1 可靠性管理的概念 (102)
3.1.2 可靠性管理的基本職能 (103)
3.1.3 可靠性管理的基本原則 (104)
3.1.4 可靠性管理的內容 (104)
3.1.5 可靠性管理與質量管理的關係 (106)
3.2 可靠性計畫與可靠性工作計畫的制訂 (108)
3.2.1 目的與作用 (108)
3.2.2 計畫的主要內容 (109)
3.2.3 編制可靠性計畫與工作計畫的一般要求 (110)
3.3 可靠性管理組織 (111)
3.3.1 研製、生產單位的可靠性管理組織 (112)
3.3.2 型號武器系統的可靠性管理組織 (113)
3.4 可靠性過程管理 (115)
3.4.1 研製階段的可靠性管理 (115)
3.4.2 生產階段的可靠性管理 (119)
3.4.3 使用階段的可靠性管理 (120)
3.4.4 對轉承制方和供應方的監督與控制 (120)
3.5 可靠性評審 (121)
3.5.1 可靠性評審的作用 (121)
3.5.2 評審組織及程式 (121)
3.5.3 可靠性評審 (122)
3.5.4 軟體可靠性設計評審 (125)
3.6 可靠性信息管理 (126)
3.6.1 可靠性信息的分類 (126)
3.6.2 可靠性信息管理的工作內容 (129)
3.7 故障報告、分析和糾正措施系統 (132)
3.7.1 概述 (132)
3.7.2 FRACAS系統的建立 (133)
3.7.3 FRACAS的運行 (136)
參考文獻 (139)
第4章 可靠性要求 (140)
4.1 確定可靠性要求的重要性 (140)
4.2 可靠性要求的表述形式 (140)
4.3 與可靠性要求相關的若干概念和參數 (141)
4.4 可靠性要求 (143)
4.4.1 可靠性定性要求 (143)
4.4.2 可靠性定量要求 (144)
4.5 確定可靠性要求的一般原則和實施要點 (147)
4.6 確定可靠性要求及其驗證的一般程式和方法 (152)
參考文獻 (156)
第5章 可靠性設計分析 (158)
5.1 可靠性設計分析概述 (158)
5.1.1 目的 (158)
5.1.2 一般程式和主要方法 (160)
5.1.3 可靠性設計準則 (162)
5.2 指導思想和原則 (166)
5.3 可靠性建模 (170)
5.3.1 可靠性模型的內涵和作用 (170)
5.3.2 基本可靠性模型 (170)
5.3.3 任務可靠性模型 (172)
5.3.4 基本可靠性與任務可靠性的區別和聯繫 (173)
5.3.5 基本可靠性和任務可靠性的權衡 (173)
5.3.6 建立可靠性模型的一般程式 (174)
5.3.7 典型的系統可靠性模型 (179)
5.3.8 共因故障模型 (188)
5.3.9 多功能系統模型 (190)
5.3.10 儲存可靠性模型 (191)
5.4 可靠性分配 (193)
5.4.1 可靠性分配的目的和作用 (193)
5.4.2 可靠性分配考慮的因素 (193)
5.4.3 可靠性分配的原理和準則 (194)
5.4.4 可靠性分配的參數 (195)
5.4.5 可靠性分配的層次 (195)
5.4.6 可靠性分配的方法 (196)
5.4.7 不同研製階段可靠性分配方法的選擇 (202)
5.4.8 進行可靠性分配時的注意事項 (202)
5.5 可靠性預計 (203)
5.5.1 可靠性預計的目的和作用 (203)
5.5.2 可靠性預計的內容 (205)
5.5.3 系統可靠性預計方法 (205)
5.5.4 主要的可靠性預計標準及其發展狀況 (214)
5.5.5 進行可靠性預計時的注意事項 (220)
5.6 可靠性仿真 (221)
5.6.1 可靠性仿真的內涵、條件和優勢 (221)
5.6.2 可靠性仿真的一般流程 (223)
5.6.3 可靠性仿真的技術難點 (224)
5.7 故障模式、影響及危害性分析(FMECA) (224)
5.7.1 FMECA的方法概述 (224)
5.7.2 FMECA的作用 (226)
5.7.3 FMECA的實施要求和注意事項 (229)
5.7.4 FMECA的工作內容和一般步驟 (231)
5.7.5 FMECA相關技術標準狀況 (237)
5.8 故障樹分析 (242)
5.8.1 故障樹分析概念 (242)
5.8.2 FTA發展及套用 (243)
5.8.3 FTA中的圖形符號 (244)
5.8.4 故障樹分析的一般方法與流程 (247)
5.8.5 共因故障問題 (255)
5.8.6 動態故障樹分析 (255)
5.9 潛在通路分析 (257)
5.9.1 潛在通路分析的內涵 (257)
5.9.2 潛在通路的特點 (257)
5.9.3 潛在通路產生的原因 (258)
5.9.4 潛在通路的表現形式 (258)
5.9.5 潛在通路分析技術現狀 (259)
5.9.6 潛在通路分析方法與流程 (260)
5.10 電路容差分析 (265)
5.10.1 容差分析的內涵 (265)
5.10.2 容差分析程式 (266)
5.10.3 容差分析方法 (267)
5.10.4 容差分析實施要點 (268)
5.10.5 使用軟體工具進行容差分析示例 (269)
5.11 耐久性分析 (270)
5.11.1 目的 (270)
5.11.2 一般信息 (270)
5.11.3 耐久性分析程式 (270)
5.12 失效物理分析 (271)
5.12.1 概述 (271)
5.12.2 失效物理模型示例 (272)
5.12.3 失效物理分析法套用示例 (275)
5.13 機械可靠性 (278)
5.13.1 機械可靠性現狀 (278)
5.13.2 機械可靠性特點 (279)
5.13.3 結構可靠性分析 (280)
5.13.4 機構可靠性分析 (281)
5.14 元器件的選用控制 (282)
5.14.1 選用的必要性 (282)
5.14.2 元器件選用管理的內容 (282)
5.14.3 優選管理 (288)
5.14.4 質量控制 (290)
參考文獻 (294)
第6章 可靠性試驗與評價 (295)
6.1 概述 (295)
6.1.1 可靠性試驗的目的 (295)
6.1.2 可靠性試驗的分類及其主要用途 (296)
6.1.3 可靠性試驗的要素 (302)
6.1.4 可靠性試驗的計畫與要求 (306)
6.1.5 可靠性試驗方案及一般程式 (309)
6.2 可靠性測定試驗和可靠性增長測定試驗 (312)
6.2.1 可靠性測定試驗 (312)
6.2.2 可靠性增長測定試驗 (315)
6.3 可靠性驗證試驗 (320)
6.3.1 抽樣檢驗 (320)
6.3.2 可靠性驗證試驗大綱要求 (324)
6.3.3 平均壽命抽樣檢驗的原理與試驗方案 (326)
6.4 環境應力篩選(ESS) (330)
6.4.1 環境應力篩選的目的 (330)
6.4.2 環境應力篩選的原理 (330)
6.4.3 試驗剖面的確定 (331)
6.4.4 典型的環境應力篩選過程 (333)
6.5 可靠性增長試驗 (336)
6.5.1 可靠性增長試驗的內涵及其作用 (336)
6.5.2 可靠性增長試驗的時機 (337)
6.5.3 可靠性增長試驗方法 (337)
6.5.4 常用可靠性增長模型 (339)
6.5.5 可靠性增長試驗計畫曲線 (342)
6.5.6 可靠性增長試驗的跟蹤與控制 (345)
6.5.7 可靠性增長試驗的最終評定 (346)
6.6 加速試驗 (346)
6.6.1 加速試驗的目的和基本原理 (346)
6.6.2 加速壽命試驗 (349)
6.6.3 高加速極限試驗和應力篩選試驗 (354)
6.6.4 加速試驗的局限性 (372)
參考文獻 (373)
第7章 可靠性數據收集與分析 (374)
7.1 概述 (374)
7.1.1 數據、信息的概念及特徵 (374)
7.1.2 數據的收集與分析 (377)
7.2 可靠性數據的重要性 (378)
7.3 可靠性數據收集與分析的基本要求 (379)
7.3.1 可靠性數據收集的目的 (380)
7.3.2 可靠性數據收集的要求及注意事項 (381)
7.3.3 可靠性數據分析的目的和任務 (383)
7.3.4 可靠性數據分析的要求和注意事項 (383)
7.4 可靠性數據收集 (384)
7.4.1 可靠性數據的分類 (384)
7.4.2 可靠性數據的內容 (386)
7.4.3 可靠性數據收集的原理 (389)
7.4.4 可靠性數據收集的方式 (395)
7.4.5 可靠性數據收集的程式和方法 (397)
7.5 可靠性數據處理與統計分析概述 (400)
7.6 可靠性數據的初步處理 (403)
7.6.1 數據的集中性和分散性 (404)
7.6.2 樣本的頻率分布 (407)
7.6.3 周期測量數據的統計處理 (410)
7.6.4 散布圖 (411)
7.6.5 回歸分析 (414)
7.6.6 方差分析 (416)
7.7 可靠性數據分析的數學方法 (418)
7.7.1 分布類型檢驗 (418)
7.7.2 分布參數估計 (430)
7.7.3 貝葉斯方法在可靠性數據分析中的套用 (446)
7.8 可靠性資料庫 (447)
7.8.1 概述 (447)
7.8.2 GIDEP (447)
7.8.3 IHS (450)
7.8.4 RIAC (451)
7.8.5 美國的核電可靠性數據系統(NPRDS) (452)
7.8.6 CEPREI_RDC (453)
參考文獻 (455)
第8章 可靠性評估 (457)
8.1 可靠性評估的作用 (457)
8.2 可靠性評估的工作內容和程式 (458)
8.3 可靠性評估的數據收集和處理 (462)
8.3.1 可靠性評估數據的收集 (462)
8.3.2 可靠性評估數據的處理 (463)
8.4 設備的可靠性評估方法 (466)
8.4.1 成敗型設備的可靠性評估 (466)
8.4.2 指數壽命型數據可靠性評估 (467)
8.5 基於經典法的複雜系統可靠性評估 (469)
8.5.1 成敗型(二項分布)串聯繫統可靠性評估 (469)
8.5.2 二項分布單元並聯繫統的可靠性評估 (471)
8.5.3 壽命型(指數分布)單元串聯繫統的可靠性評估 (471)
8.5.4 指數分布單元並聯繫統的可靠性評估 (473)
8.6 基於Bayes的複雜系統可靠性評估 (473)
8.6.1 由指數壽命型單元組成的系統可靠度 (473)
8.6.2 串聯繫統可靠度 (475)
8.6.3 並聯繫統可靠度 (476)
8.7 可靠性評估案例 (478)
8.8 可靠性評估注意事項 (478)
參考文獻 (479)
第9章 軟體可靠性 (480)
9.1 引言 (480)
9.2 基本定義和術語 (481)
9.2.1 軟體的定義 (481)
9.2.2 軟體可靠性的相關術語 (481)
9.3 軟體故障的分類 (482)
9.4 軟體可靠性與硬體可靠性 (483)
9.4.1 軟體可靠性與硬體可靠性之間的區別 (483)
9.4.2 軟體可靠性與硬體可靠性之間的相似之處 (485)
9.5 軟體可靠性統計模型 (485)
9.5.1 主要統計模型 (485)
9.5.2 模型評價 (493)
9.6 軟體可靠性設計 (495)
9.7 軟體可靠性分配 (498)
9.7.1 考慮因素 (498)
9.7.2 基本公式 (500)
9.8 軟體可靠性預計 (500)
9.8.1 基於模型的軟體可靠性預計 (501)
9.8.2 基於經驗公式的軟體可靠性預計 (504)
參考文獻 (509)
第10章 網路可靠性 (511)
10.1 引言 (511)
10.2 網路理論的發展歷程和相關概念 (512)
10.2.1 網路理論的發展歷程 (512)
10.2.2 網路的概念和特徵量 (514)
10.2.3 網路的分類 (517)
10.3 網路可靠性發展歷程及相關概念 (519)
10.3.1 網路可靠性研究的歷程 (519)
10.3.2 網路及可靠性的相關術語 (523)
10.3.3 網路可靠性定義 (524)
10.3.4 網路故障的來源 (525)
10.3.5 網路故障的分類 (525)
10.4 網路可靠性研究的理論方法 (527)
10.5 網路可靠性度量參數體系 (528)
10.5.1 建立原則 (528)
10.5.2 網路可靠性的通用參數體系 (528)
10.5.3 通信網路可信性參數體系 (530)
10.6 網路可靠性建模 (536)
10.6.1 網路可靠性建模的實施要點 (537)
10.6.2 網路可靠性模型分類 (537)
10.6.3 基於排隊論的可靠性模型 (538)
10.6.4 馬爾可夫鏈模型 (539)
10.6.5 考慮加權因子的可靠性模型 (543)
10.6.6 基於Petri網的可靠性模型 (545)
10.6.7 基於信息動力學的網路性能可靠性模型 (545)
10.6.8 交通網行程時間可靠性模型 (548)
10.6.9 相繼故障傳播模型 (548)
10.7 網路可靠性計算 (549)
10.7.1 解析算法 (550)
10.7.2 仿真算法 (550)
10.7.3 網路可靠性計算方法比較 (551)
10.8 網路可靠性評估 (553)
10.8.1 可靠性評估方法概述 (553)
10.8.2 連通可靠性評估 (554)
10.8.3 容量可靠性評估 (555)
10.8.4 性能可靠性評估 (556)
10.8.5 以業務為中心的網路可靠性綜合評估 (557)
10.9 網路可靠性設計 (558)
10.9.1 可靠性設計概述 (558)
10.9.2 通信網可靠性設計準則 (563)
10.10 網路可靠性管理 (564)
10.11 小結 (566)
參考文獻 (566)
第11章 可靠性標準 (570)
11.1 概述 (570)
11.2 可靠性國際標準 (571)
11.2.1 可靠性國際標準組織 (571)
11.2.2 IEC制定的可靠性標準 (571)
11.2.3 ISO制定的可靠性標準 (579)
11.2.4 IEEE制定的可靠性標準 (582)
11.3 可靠性國家標準/國家軍用標準 (583)
11.3.1 可靠性國家標準 (583)
11.3.2 可靠性國家軍用標準 (586)
11.4 美國軍用可靠性標準 (591)
11.5 可靠性行業標準 (594)
11.5.1 核電可靠性標準 (594)
11.5.2 電力可靠性標準 (594)
11.5.3 汽車可靠性標準 (595)
11.5.4 航天可靠性標準 (597)
11.5.5 航空可靠性標準 (598)
參考文獻 (599)