裝備壽命周期使用保障的理論模型和設計技術

《裝備壽命周期使用保障的理論模型和設計技術》是2011年電子工業出版社出版的圖書，作者是丁定浩陸軍。

基本介紹

• 書名：裝備壽命周期使用保障的理論模型和設計技術
• 作者：丁定浩   陸軍
• ISBN：9787121146251
• 頁數：686
• 出版社：電子工業出版社
• 出版時間：2011 年10月

基本信息

內容簡介

《裝備壽命周期使用保障的理論模型和設計技術》充實和創建了系列可靠性、維修性、備件保障性理論模型，並綜合歸納成裝備壽命周期使用保障的理論模型和設計技術。內容包括創建了能執行任務率、任務成功率模型，完善了戰備完好率和使用可用度模型，給出了從頂層參數到現場更換模組可靠性、維修性、備件保障性的系列分析設計模型。

《裝備壽命周期使用保障的理論模型和設計技術》為系統和電路設計師進行可靠性、維修性、備件保障性設計提供指導，為高等學校電子信息技術相關專業的研究生和高年級本科生學習提供參考。

目錄

《裝備壽命周期使用保障的理論模型和設計技術》

第1章 緒論

1.1 可靠性理論及其工程的發展進程

1.2 可靠性、維修性和保障性工程發展過程的特點

1.3 建立機電模組整件可靠性設計文檔是鞏固可靠性工程管理的關鍵

1.4 開發計算機輔助可靠性設計分析軟體

1.5 收集、使用現場可靠性數據信息的極端重要性

1.6 創建裝備使用保障的新模型以適應裝備的發展更新

1.7 降低壽命周期費用是可靠性設計的目標

第2章 可靠性、維修性、保障性參數指標體系

2.1 建立可靠性、維修性、保障性參數指標體系的意義

2.2 可靠性、維修性、備件保障性參數指標的框架體系

2.3 可靠性、維修性、備件保障性參數指標的統計定義

2.4 可靠性、維修性、備件保障性主要參數的數學模型

2.5 可靠性、維修性、保障性頂層參數指標的正確選擇

第3章 相關的基礎數學

3.1 集合的基本概念

3.1.1 集合的表示方法

3.1.2 集合間的關係

3.2 布爾代數

.3.3 機率論基礎

3.3.1 事件與機率

3.3.2 事件之間的關係

3.3.3 事件的頻率和機率

3.3.4 排列與組合

3.3.5 古典機率模型與機率的性質

3.3.6 條件機率與事件的獨立性

3.4 隨機變數及其分布函式

3.4.1 隨機變數及其分布函式

3.4.2 離散型隨機變數的分布率

3.4.3 連續型隨機變數的分布函式

3.4.4 二元隨機變數及其分布函式

3.4.5 隨機變數函式的分布

3.5 隨機變數的數字特徵

3.5.1 隨機變數的數學期望

3.5.2 隨機變數的方差

3.5.3 切比雪夫不等式

3.6 卷積和積分變換

3.6.1 卷積

3.6.2 拉普拉斯變換和ls變換

3.6.3 指數函式與冪函式相乘的不定積分

3.6.4 指數函式與冪函式相乘的定積分

3.7 回歸分析

3.7.1 一元線性回歸

3.7.2 化曲線為直線回歸

3.7.3 多元線性回歸

3.8 矩陣代數

3.8.1 矩陣的代數運算

3.8.2 矩陣特殊形式

3.8.3 矩陣求逆

3.9 馬爾柯夫隨機過程

3.9.1 狀態的隨機轉移及其轉移機率

3.9.2 馬爾柯夫隨機過程的轉移機率矩陣

3.9.3 馬爾柯夫隨機過程的狀態機率

3.9.4 馬爾柯夫隨機過程穩態機率的求解

3.10 非馬爾柯夫隨機過程

3.10.1 更新過程

3.10.2 補充變數法

3.10.3 馬氏更新過程

3.11 排隊論

3.11.1 消失制服務與空閒狀態的排列的相互關係

3.11.2 消失制的服務與空閒狀態的機率

3.11.3 消失制服務系統的效率指標

3.11.4 有限等待制服務與空閒狀態的排列和相互關係

3.11.5 有限等待制排隊系統的穩態解

3.11.6 隊長有限等待制服務系統的主要參數

3.11.7 等待制服務系統的主要參數

3.12 可靠性數字仿真

3.12.1 數字仿真的優點與預防陷阱

3.12.2 可靠性、維修性和保障性中時間參數的數字仿真

3.12.3 可靠性、維修性和保障性的數字仿真

第4章 可靠性理論模型

4.1 引言

4.1.1 可靠性、維修性和備件保障性的相互關係

4.1.2 可靠性函式

4.1.3 基本可靠性與任務可靠性

4.1.4 可靠性框圖

4.2 停機檢修的可靠性模型

4.2.1 可靠性串聯結構模型

4.2.2 可靠性並聯結構模型

4.2.3 可靠性表決結構模型

4.2.4 可靠性複雜結構模型

4.2.5 可靠性旁待冗餘結構模型

4.2.6 可靠性非獨立冗餘結構模型

4.2.7 多態失效的可靠性模型

4.2.8 可靠性與電路結構的組合模型

4.2.9 可靠性權聯結構模型

4.2.10 可靠性特殊結構模型

4.3 定期檢修的可靠性模型

4.3.1 定期檢修的含義

4.3.2 定期檢修的並聯結構可靠度模型

4.3.3 定期檢修的表決結構可靠度模型

4.3.4 定期檢修的非獨立冗餘結構的可靠性模型

4.3.5 定期檢修的旁待冗餘結構的可靠性模型

4.4 在線上檢修的可靠性模型

4.4.1 在線上檢修並聯結構的可靠性模型

4.4.2 在線上檢修表決結構的可靠度模型

4.4.3 在線上檢修旁待冗餘結構的可靠度模型

4.4.4 計及備件保障在線上檢修冗餘結構的可靠度模型

第5章 網路結構的可靠性模型

5.1 最小樹集與最小割集分析法

5.1.1 最小樹集模型

5.1.2 最小割集模型

5.1.3 變相交和為不交和算法

5.2 節點分割集

5.2.1 節點分割集模型

5.2.2 節點分割集的計算方法

5.2.3 多次節點分割集模型

5.3 直接生成割集的新方法

第6章 可靠性系統設計

6.1 系統可靠性方案的權衡和擇優

6.1.1 系統方案可靠性基礎設計

6.1.2 多種方案的權衡和擇優

6.1.3 採用性能與可靠性兼容體制

6.2 可靠性指標的預計和分配

6.2.1 可靠性預計

6.2.2 可靠性分配

6.3 系統簡化設計

6.3.1 編制軟體實現硬體功能

6.3.2 一種電路實現多種功能

6.3.3 一種電路多次使用取代同時使用多種電路

6.3.4 數字邏輯電路的化簡

6.4 故障軟化設計

6.4.1 功能轉換設計

6.4.2 性能退化設計

6.4.3 規避主要失效模式的設計

6.5 系統冗餘設計

6.5.1 整體冗餘與單元冗餘

6.5.2 工作冗餘與旁待冗餘

6.5.3 冗餘結構的停機檢修與在線上檢修

第7章 可靠性工程設計

7.1 元器件的正確選型

7.1.1 元器件型號的環境適應性

7.1.2 元器件性能的適應性

7.1.3 元器件用途的適應性

7.2 熱電應力的一體化設計

7.3 應力負荷降額設計

7.4 熱設計的核查分析

7.4.1 傳導散熱模型

7.4.2 自然冷卻的對流散熱模型

7.4.3 強制風冷的對流散熱模型

7.4.4 液冷散熱模型

7.4.5 輻射散熱模型

7.5 核查電磁兼容設計

7.5.1 電路的接地

7.5.2 電路的電磁禁止

7.5.3 電路的濾波

7.5.4　禁止電纜的接地

7.6 參數容差設計

7.6.1 參數偏差的對消設計

7.6.2 最壞情況分析設計

7.6.3 矩法分析設計

7.6.4　蒙特卡羅試驗設計

7.7 接插可靠性和電路接口匹配性設計

7.7.1 接插可靠性設計

7.7.2 電路接口匹配設計

7.8 失效模式效應分析與故障安全設計

7.8.1 失效模式效應分析的重點

7.8.2　失效模式效應分析的主要方法

7.8.3 故障安全設計的途徑

7.9 抗暫態效應設計

7.9.1 暫態效應引起的失效現象

7.9.2 暫態效應的檢查方法

7.9.3 半導體器件瞬態過載的防護

7.10 潛在通路分析

第8章 可靠性試驗設計和數據分析

8.1 失效信息的積累和分析

8.1.1 可靠性試驗的作用和目的

8.1.2 可靠性實驗信息的分析和處理

8.1.3 根據實驗信息確定失效率的方法

8.2 可靠性增長試驗

8.2.1 可靠性增長的基本概念

8.2.2 失效性質的鑑別

8.2.3 增長潛力的判別

8.3 大型整機可靠性鑑定的分步試驗

8.3.1 整機分步試驗的含義和條件

8.3.2 整機分步、整機整體試驗時間與故障計數的關係

8.3.3 整機分步試驗方案的最佳化組合

8.4 任務可靠度的鑑定試驗方法

8.4.1 基本可靠性符合要求不能保證任務可靠性達標

8.4.2 任務可靠度的驗證試驗方案

8.4.3 成功率與基本可靠度同時驗證的試驗規則和失效計數方法

8.4.4 說明試驗方案的示例

第9章 維修性理論模型和工程設計

9.1 引言

9.2 維修性參數及其相互關係

9.2.1 修復機率

9.2.2 維修密度

9.2.3 修復率

9.2.4 平均修復時間

9.2.5 平均維修延誤時間因子

9.2.6 修復率為常數條件下的維修性參數

9.3 同時檢修多個單元的維修性模型

9.3.1 同時檢修多個失效單元的修復機率

9.3.2 同時檢修多個失效單元的維修密度

9.3.3 同時檢修多個失效單元的修復率

9.3.4 同時檢修多個失效單元的平均修復時間

9.3.5 同時檢修多個失效單元的平均維修延誤時間因子

9.3.6 修復率為常數時同時檢修多個失效單元的維修性參數

9.4 多單元等待檢修的維修性模型

9.4.1 引言

9.4.2 建立反映動態維修過程的狀態方程

9.4.3 多單元等待維修的通用模型

9.4.4 多個不同單元等待維修模型

9.4.5 多單元的平均維修延誤時間因子的仿真計算

9.5 維修性系統設計

9.5.1 引言

9.5.2 維修性指標最佳化分配

9.5.3 機內檢測設計

9.5.4 檢測點最佳化設計

9.5.5 安裝場所和設備外部可達性設計

9.5.6 預防維修對象的鑑別和預防維修的內容

9.6 維修性工程設計

9.6.1 引言

9.6.2 故障檢測定位時間設計

9.6.3 拆卸更換安裝時間設計

9.6.4 參數調整校核時間設計

第10章 備件保障理論模型和工程設計

10.1 電子和機電功能更換模組備件保障的基礎概念

10.2 初始備件保障理論和配置最佳化的工程設計

10.2.1 初始備件保障機率模型

10.2.2 系統初始備件保障機率模型

10.2.3 系統初始備件保障的最佳化設計

10.3 備件平均保障機率的理論模型

10.3.1 引言

10.3.2 單個部件的備件平均保障機率模型

10.3.3 系統備件平均保障機率模型

10.4 平均備件延誤時間模型

10.4.1 引言

10.4.2 部件平均備件延誤時間

10.4.3 系統平均備件延誤時間

10.4.4 現場與備件供應站兩站點的平均備件延誤時間

10.4.5 近距離備件庫房與備件供應站兩站點的平均備件延誤時間

10.4.6 現場、備件庫房與備件供應站三站點的平均備件延誤時間

10.4.7 現場、中繼站與備件供應站三站點的平均備件延誤時間

10.4.8 檢修設施有限的備件維修延誤時間

10.5 消耗性備件的配置方案設計

10.5.1 引言

10.5.2 備件定期補充方式的平均備件延誤時間

10.5.3 備件實時補充方式的平均備件延誤時間

10.5.4 備件定數補充方式的平均備件延誤時間

10.6 可修復備件的配置方案設計

10.6.1 引言

10.6.2 現行可修復備件保障機率模型的局限性

10.6.3 可修復備件的平均備件延誤時間模型

10.6.4 可修復備件不同供應體制和不同補充方式下的平均備件延誤時間模型

10.7 壽命周期備件保障的最佳化設計

10.7.1 壽命周期備件使用保障最佳化設計的目標和內容

10.7.2 壽命周期備件保障費用分析

10.7.3 系統備件保障方案的最佳化設計

第11章 戰備完好率系列理論模型

11.1 戰備完好率的基本概念

11.2 戰備完好率的基本理論模型

11.3 整機與整機群體的戰備完好率模型

11.3.1 整機就位維修的戰備完好率模型

11.3.2 整機即時維修的戰備完好率模型

11.3.3 任務持續時間或（和）再次出動時間不同的整機戰備完好率模型

11.3.4 多機群體的戰備完好率模型

11.3.5 多機群體系統中存在冗餘單機的戰備完好率模型

11.4 串聯結構的系統戰備完好率模型

11.4.1 串聯結構的系統與組成單元的平均延誤時間之間的相互關係

11.4.2 現場、備件供應站兩站點體制的串聯結構的系統戰備完好率模型

11.4.3 近距離備件庫、備件供應點兩站點的串聯繫統戰備完好率模型

11.4.4 現場、備件庫房與備件供應站三站點體制的串聯結構的系統戰備完好率模型

11.4.5 現場、中繼站、備件供應站三站點體制的串聯結構的系統戰備完好率模型

11.5 冗餘結構的系統戰備完好率模型

11.5.1 冗餘結構中單元失效狀態的分析

11.5.2 冗餘結構的平均備件延誤時間

11.5.3 冗餘結構的平均維修延誤時間

11.5.4 冗餘結構的戰備完好率模型

11.6 單元由串並聯合成的串聯繫統戰備完好率模型

11.6.1 最簡串並聯結構的失效狀態模型

11.6.2 最簡串並聯結構各失效狀態下的平均維修和備件延誤時間模型

11.6.3 包含冗餘結構作為等效串聯單元的系統戰備完好率近似模型

11.7 由複雜單元組成的系統戰備完好率模型

11.7.1 功能層次之間戰備完好率的綜合

11.7.2 由複雜單元組成的串聯結構的系統戰備完好率模型

11.7.3 由複雜單元組成的冗餘結構的系統戰備完好率模型

第12章 戰備完好率的工程設計

12.1 引言

12.2 同步進行任務可靠度和戰備完好率設計

12.3 戰備完好率和再次出動時間指標的論證

12.4 平均延誤時間的分配

12.5 平均維修與備件延誤時間的分配

12.6 更換模組劃分與更換模組分級的權衡設計

12.6.1 基礎更換模組劃分與分級權衡設計的基本概念

12.6.2 不同基礎更換模組的平均數量設計

12.6.3 維修能力和基礎更換模組維修性設計

12.7 現場備件的最佳化配置

12.8 lru轉化sru設計

12.9 戰備完好率的設計步驟

第13章 能執行任務率和任務成功率模型

13.1 引言

13.2 任務成功率模型

13.2.1 任務成功率定義

13.2.2 任務成功率模型

13.2.3 停機檢修的複雜系統任務成功率模型

13.2.4 在線上檢修的複雜系統任務成功率模型

13.3 能執行任務率的基礎模型

13.3.1 能執行任務率的定義和它的適用性

13.3.2 能執行任務率的基礎模型

13.4 能執行任務率的單一結構模型

13.4.1 單一串聯結構的能執行任務率模型

13.4.2 單一併聯結構的能執行任務率模型

13.4.3 單一表決結構的能執行任務率模型

13.5 能執行任務率的複雜結構模型

13.5.1 串聯複雜結構的能執行任務率模型

13.5.2 並聯複雜結構的能執行任務率模型

13.5.3 表決複雜結構的能執行任務率模型

13.5.4 旁待冷備表決複雜結構的能執行任務率模型

13.5.5 高層複雜結構能執行任務率模型

第14章 使用可用度的理論模型和設計技術

14.1 使用可用度的基本概念

14.1.1 引言

14.1.2 瞬態可用度和穩態可用度

14.1.3 停機檢修使用可用度和在線上檢修使用可用度

14.2 使用可用度的基本參數

14.2.1 引言

14.2.2 平均預防維修時間

14.2.3 平均備件延誤時間和平均維修延誤時間

14.2.4 在線上檢修冗餘結構的平均致命故障間隔時間參數

14.3 單一串聯和單一冗餘結構的使用可用度模型

14.3.1 單一串聯和單一冗餘結構的使用可用度的含義

14.3.2 單一串聯結構的使用可用度模型

14.3.3 單一併聯冗餘結構的使用可用度模型

14.3.4 單一表決冗餘結構的使用可用度模型

14.4 複雜結構的使用可用度模型

14.4.1 複雜結構的含義

14.4.2 複雜結構的穩態固有可用度的精確模型

14.4.3 複雜結構的穩態固有可用度的近似模型

14.4.4 複雜結構的使用可用度的近似模型

14.5 網路結構的使用可用度模型

14.5.1 網路結構的含義和定義

14.5.2 網路整體的使用可用度模型

14.5.3 節點脫網加權網路結構的使用可用度模型

14.5.4 計及鏈路容量的網路使用可用度模型

14.6 無人值守系統的使用可用度

14.6.1 引言

14.6.2 整機冗餘體制的預防維修使用可用度

14.6.3 分機冗餘體制的預防維修使用可用度

參考文獻