可靠性工程（系統(tǒng)課程）

可靠性工程
課程大綱

第一章：可靠性基本概念
1、可靠性學(xué)科發(fā)展歷程
2、可靠性的定義
——IEEE可靠性的定義
——裝備可靠性的定義
——產(chǎn)品工作可靠性的定義
——廣義可靠性
3、可靠性學(xué)科研究的內(nèi)容
4、可靠性設(shè)計(jì)的主要工作
5、二十世紀(jì)留給二十一世紀(jì)可靠性工程熱點(diǎn)問(wèn)題

第二章 可靠性基礎(chǔ)理論
第一節(jié)、可靠性特征量
——定義：
——可靠性特征量指標(biāo)
——可靠度與不可靠度
——失效（故障）密度函數(shù)
——失效率（故障率） Failure Rate
——故障率與可靠度、故障密度函數(shù)的關(guān)系
——故障率浴盆曲線
——產(chǎn)品的故障率曲線的三個(gè)階段
——產(chǎn)品的壽命特征
——平均故障前時(shí)間
——平均故障間隔時(shí)間
——可用性定義
——可靠性參數(shù)和指標(biāo)選擇的要求和依據(jù)

第二節(jié)、可靠性數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的過(guò)程及意義
——可靠性數(shù)據(jù)分析概述
——什么是可靠性數(shù)據(jù)？
——可靠性數(shù)據(jù)的來(lái)源、
——什么是可靠性數(shù)據(jù)分析？
——各階段可靠性數(shù)據(jù)分析的目的和意義
——可靠性數(shù)據(jù)庫(kù)

第三節(jié)、統(tǒng)計(jì)學(xué)基本概念
——統(tǒng)計(jì)學(xué)術(shù)語(yǔ)
第四節(jié)、常用的概率分布
第五節(jié)、常用的參數(shù)估計(jì)方法

第三章 系統(tǒng)可靠性模型
第一節(jié) 概述
——系統(tǒng)定義
——系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)的目的
——影響系統(tǒng)可靠性的因素
——不可修復(fù)系統(tǒng)
——可修復(fù)系統(tǒng)
——系統(tǒng)的各種模型（原理圖、功能框圖、功能流程圖 、可靠性框圖）
——基本可靠性模型
——任務(wù)可靠性模型
——典型可靠性模型分類

第二節(jié) 不可修系統(tǒng)
——串聯(lián)系統(tǒng)
——并聯(lián)系統(tǒng)
——混聯(lián)系統(tǒng)
——表決系統(tǒng)
——旁聯(lián)系統(tǒng)

第三節(jié) 可修系統(tǒng)
——概述
——維修性特征量
——可用性特征量
——馬爾柯夫過(guò)程
——典型可修系統(tǒng)可用性

第四章 可靠性分配與預(yù)計(jì)
第一節(jié) 概 述
——可靠性分配
——可靠性預(yù)計(jì)
——可靠性分配目的
——可靠性預(yù)計(jì)的目的
——可靠性分配與可靠性預(yù)計(jì)的關(guān)系
——可靠性分配與可靠性預(yù)計(jì)的作用
——可靠性分配的程序
——可靠性分配的準(zhǔn)則
——可靠性分配方法的種類

第二節(jié) 可靠性分配
一、可靠性分配的無(wú)約束分配方法
——等分配法
——評(píng)分分配法
——再分配法
——比例分配法
——AGREE方法
——不同研制階段的可靠性分配方法
二、可靠性分配的優(yōu)化方法

第三節(jié)可靠性預(yù)計(jì)
1、可靠性預(yù)計(jì)目的、用途
2、產(chǎn)品可靠性預(yù)計(jì)的程序
3、可靠性預(yù)計(jì)的類型
4、電子產(chǎn)品的可靠性預(yù)計(jì)
5、可靠性預(yù)計(jì)的傳統(tǒng)方法
——數(shù)學(xué)模型法
——相似設(shè)備法
——相似復(fù)雜性法
——功能預(yù)計(jì)法
——邊值法
——元部件計(jì)數(shù)法
——應(yīng)力分析法
——邊值法（上下限法）
6、可靠性預(yù)計(jì)方法及其應(yīng)用范圍
7、非指數(shù)分布的產(chǎn)品可靠性預(yù)計(jì)

第五章 故障模式影響與危害度分析（FMECA）
第一節(jié) FMECA概述
——基本概念——故障、故障模式、故障影響、危害度
——FMECA的目的
——FMECA 的步驟
——FMECA方法分類
——在產(chǎn)品壽命周期各階段的FMECA方法

第二節(jié) 故障模式影響分析FMEA
——FMEA分析流程
——系統(tǒng)定義
——故障模式分析
——故障判據(jù)
——故障模式分析的工作內(nèi)容
——故障模式分析的方法
——典型故障模式
——機(jī)械產(chǎn)品典型故障模式（案例）
——故障原因分析
——故障影響分析
——故障嚴(yán)酷度
——故障檢測(cè)方法分析 （可探測(cè)性）
——補(bǔ)償措施分析

第三節(jié) 危害度分析CA
——CA的目的
——風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先數(shù)法
——危害矩陣法
——危害性矩陣圖
——CA的實(shí)施

第四節(jié) FMECA結(jié)果形式
——FMECA報(bào)告應(yīng)包含的內(nèi)容
——可靠性關(guān)鍵重要產(chǎn)品清單

第五節(jié) FMECA應(yīng)用示例

第六章 故障樹(shù)分析Fault Tree Analysis
第一節(jié) 概述
——故障樹(shù)的定義
——故障樹(shù)分析
——故障樹(shù)分析常用的術(shù)語(yǔ)及符號(hào)
——故障樹(shù)分析常用的邏輯門及符號(hào)

第二節(jié) 建立故障樹(shù)的方法
——建立故障樹(shù)的步驟
——故障樹(shù)的規(guī)范化
——故障樹(shù)簡(jiǎn)化方法-模塊化方法
——故障樹(shù)簡(jiǎn)化方法-布爾代數(shù)法

第三節(jié) 故障樹(shù)的定性分析
——故障樹(shù)的結(jié)構(gòu)函數(shù)
——最小割集和最小路集
——故障樹(shù)分析的下行法與上行法
——故障樹(shù)的對(duì)偶樹(shù)

第四節(jié) 故障樹(shù)的定量分析
——概率組成函數(shù)窮舉法
——利用最小割集求解
——概率重要度
——故障樹(shù)的對(duì)偶樹(shù)

第五節(jié) 故障樹(shù)分析的發(fā)展方向
——模糊故障樹(shù)
——?jiǎng)討B(tài)故障樹(shù)
——貝葉斯網(wǎng)絡(luò)與故障樹(shù)分析
——多狀態(tài)故障樹(shù)

第七章 機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)原理
第一節(jié) 機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)概述
——機(jī)械可靠性發(fā)展概述
——機(jī)械可靠性問(wèn)題的分類
——機(jī)械可靠性的特點(diǎn)
——傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)的區(qū)別
——機(jī)械零件可靠性設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
——機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)的過(guò)程
——機(jī)構(gòu)可靠性簡(jiǎn)介

第二節(jié) 應(yīng)力——強(qiáng)度干涉理論
——廣義的應(yīng)力
——廣義的強(qiáng)度
——基于統(tǒng)計(jì)的可靠性定義
——基于模型的可靠性定義
——應(yīng)力－強(qiáng)度分布曲線與時(shí)間的關(guān)系
——干涉概率的計(jì)算方法－概率密度聯(lián)合積分法
——干涉概率的計(jì)算方法－強(qiáng)度與應(yīng)力之差概率密度函數(shù)積分法

第三節(jié) 機(jī)械零件靜強(qiáng)度可靠性設(shè)計(jì)
——基本步驟：
——設(shè)計(jì)參數(shù)的統(tǒng)計(jì)處理與計(jì)算
——零件強(qiáng)度分布規(guī)律及分布參數(shù)的確定--材料性能的統(tǒng)計(jì)分析
——強(qiáng)度分布的確定
——已知的分布規(guī)律
——材料性能的變異系數(shù)
——材料拉伸屈服極限的均值和標(biāo)準(zhǔn)差
——現(xiàn)有手冊(cè)中強(qiáng)度數(shù)據(jù)的取用
——強(qiáng)度分布參數(shù)的近似算法
——確定零件尺寸分布
——零件橫截面上的工作應(yīng)力
——確定應(yīng)力分布的方法
——代數(shù)法確定應(yīng)力分布類型和分布參數(shù)
——隨機(jī)變量函數(shù)的均值和標(biāo)準(zhǔn)差的近似計(jì)算
——矩?cái)?shù)法確定應(yīng)力分布
——受拉零件的靜強(qiáng)度可靠性設(shè)計(jì)

第四節(jié) 機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度可靠性設(shè)計(jì)
——疲勞破壞的基本概念
——材料的疲勞性能
——疲勞載荷的統(tǒng)計(jì)與分析
——穩(wěn)定變應(yīng)力下的疲勞強(qiáng)度可靠性計(jì)算
——累積損傷理論簡(jiǎn)介

第五節(jié) 機(jī)械零件磨損強(qiáng)度的可靠性設(shè)計(jì)
——磨損的基本概念
——磨損曲線
——花鍵磨損量與時(shí)間的關(guān)系
——磨損速度和磨損量的計(jì)算
——磨損壽命曲線
——磨損壽命曲線的應(yīng)用
——給定工作壽命時(shí)零件耐磨性可靠度計(jì)算
——給定可靠度時(shí)零件耐磨壽命的計(jì)算

第六節(jié) 機(jī)械零件腐蝕可靠性設(shè)計(jì)
——腐蝕
——均勻腐蝕的概率計(jì)算（與穩(wěn)定磨損期算法相同）

第七節(jié) 機(jī)械零件結(jié)構(gòu)穩(wěn)健可靠性設(shè)計(jì)

第八章 機(jī)械可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)
——優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本概念
——機(jī)械可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的意義
——機(jī)械可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型
——機(jī)械可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)例題
——復(fù)雜系統(tǒng)可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題

第九章 可靠性試驗(yàn)與綜合評(píng)定
第一節(jié) 概述
——可靠性試驗(yàn)方法分類
——工程試驗(yàn)的目的和適用范圍
——可靠性統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)的目的和適用范圍
——案例

第二節(jié) 環(huán)境應(yīng)力篩選試驗(yàn)
——環(huán)境應(yīng)力篩選試驗(yàn)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
——環(huán)境應(yīng)力篩選試驗(yàn)
——電子設(shè)備可視缺陷分類
——環(huán)境應(yīng)力篩選效益
——故障器件損耗代價(jià)比較（US Dollar）
——環(huán)境應(yīng)力篩選試驗(yàn)的類型
——各種篩選能發(fā)現(xiàn)的典型缺陷
——環(huán)境應(yīng)力篩選試驗(yàn)比較

第三節(jié) 可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)
——可靠性增長(zhǎng)
——可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)
——可靠性增長(zhǎng)過(guò)程示意圖
——可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)對(duì)象
——可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)的步驟
——可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)的意義
——有無(wú)可靠性增長(zhǎng)要求時(shí)壽命周期費(fèi)用的比較
——可靠性增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型
——Duane 模型
——AMSAA模型
——AMSAA模型的應(yīng)用

第四節(jié) 可靠性統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)
——可靠性統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)的類型
——可靠性統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)中的特性參數(shù)
——可靠性統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)的方案的選擇
——概率比序貫試驗(yàn)
——概率比序貫試驗(yàn)試驗(yàn)方案
——概率比序貫試驗(yàn)過(guò)程
——概率比序貫試驗(yàn)方案
——概率比序貫試驗(yàn)
——概率比序貫試驗(yàn)方案

第五節(jié) 壽命試驗(yàn)
——壽命試驗(yàn)的目的
——產(chǎn)品的壽命參數(shù)
——產(chǎn)品壽命試驗(yàn)的分類
——機(jī)械可靠性試驗(yàn)技術(shù)研究現(xiàn)狀
——機(jī)械可靠性試驗(yàn)的特點(diǎn)
——機(jī)械可靠性試驗(yàn)的關(guān)鍵技術(shù)

第六節(jié) 系統(tǒng)可靠性評(píng)定
——可靠性評(píng)定問(wèn)題的提出
——可靠性評(píng)定的意義
——可靠性評(píng)定的步驟
——可靠性評(píng)定方法
——單元級(jí)產(chǎn)品可靠性評(píng)定方法
——系統(tǒng)級(jí)產(chǎn)品可靠性評(píng)定方法

第十章 電子產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)分析方法
——概述
——電子元器件的選用
——電磁兼容設(shè)計(jì)
——熱設(shè)計(jì)
——降額設(shè)計(jì)
——冗余設(shè)計(jì)
——耐環(huán)境設(shè)計(jì)
——潛在通路分析
——容差設(shè)計(jì)[pic]

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