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
——產品工作可靠性的定義
——廣義可靠性
3、可靠性學科研究的內容
4、可靠性設計的主要工作
5、二十世紀留給二十一世紀可靠性工程熱點問題

第二章 可靠性基礎理論
第一節(jié)、可靠性特征量
——定義：
——可靠性特征量指標
——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)的關系
——故障率浴盆曲線
——產品的故障率曲線的三個階段
——產品的壽命特征
——平均故障前時間
——平均故障間隔時間
——可用性定義
——可靠性參數(shù)和指標選擇的要求和依據(jù)

第二節(jié)、可靠性數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的過程及意義
——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

第三節(jié)、統(tǒng)計學基本概念
——統(tǒng)計學術語
第四節(jié)、常用的概率分布
第五節(jié)、常用的參數(shù)估計方法

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)可靠性設計的目的
——影響系統(tǒng)可靠性的因素
——不可修復系統(tǒng)
——可修復系統(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
——馬爾柯夫過程
——典型可修系統(tǒng)可用性

第四章 可靠性分配與預計
第一節(jié) 概 述
——可靠性分配
——可靠性預計
——可靠性分配目的
——可靠性預計的目的
——可靠性分配與可靠性預計的關系
——可靠性分配與可靠性預計的作用
——可靠性分配的程序
——可靠性分配的準則
——可靠性分配方法的種類

第二節(jié) 可靠性分配
一、可靠性分配的無約束分配方法
——等分配法
——評分分配法
——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)可靠性預計
1、可靠性預計目的、用途
2、產品可靠性預計的程序
3、可靠性預計的類型
4、電子產品的可靠性預計
5、可靠性預計的傳統(tǒng)方法
——數(shù)學模型法
——相似設備法
——相似復雜性法
——功能預計法
——邊值法
——元部件計數(shù)法
——應力分析法
——邊值法（上下限法）
6、可靠性預計方法及其應用范圍
7、非指數(shù)分布的產品可靠性預計

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容
——故障模式分析的方法
——典型故障模式
——機械產品典型故障模式（案例）
——故障原因分析
——故障影響分析
——故障嚴酷度
——故障檢測方法分析 （可探測性）
——補償措施分析

第三節(jié) 危害度分析CA
——CA的目的
——風險優(yōu)先數(shù)法
——危害矩陣法
——危害性矩陣圖
——CA的實施

第四節(jié) FMECA結果形式
——FMECA報告應包含的內容
——可靠性關鍵重要產品清單

第五節(jié) FMECA應用示例

第六章 故障樹分析Fault Tree Analysis
第一節(jié) 概述
——故障樹的定義
——故障樹分析
——故障樹分析常用的術語及符號
——故障樹分析常用的邏輯門及符號

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

第三節(jié) 故障樹的定性分析
——故障樹的結構函數(shù)
——最小割集和最小路集
——故障樹分析的下行法與上行法
——故障樹的對偶樹

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

第五節(jié) 故障樹分析的發(fā)展方向
——模糊故障樹
——動態(tài)故障樹
——貝葉斯網絡與故障樹分析
——多狀態(tài)故障樹

第七章 機械可靠性設計原理
第一節(jié) 機械可靠性設計概述
——機械可靠性發(fā)展概述
——機械可靠性問題的分類
——機械可靠性的特點
——傳統(tǒng)的機械設計與機械可靠性設計的區(qū)別
——機械零件可靠性設計的特點
——機械可靠性設計的過程
——機構可靠性簡介

第二節(jié) 應力——強度干涉理論
——廣義的應力
——廣義的強度
——基于統(tǒng)計的可靠性定義
——基于模型的可靠性定義
——應力－強度分布曲線與時間的關系
——干涉概率的計算方法－概率密度聯(lián)合積分法
——干涉概率的計算方法－強度與應力之差概率密度函數(shù)積分法

第三節(jié) 機械零件靜強度可靠性設計
——基本步驟：
——設計參數(shù)的統(tǒng)計處理與計算
——零件強度分布規(guī)律及分布參數(shù)的確定--材料性能的統(tǒng)計分析
——強度分布的確定
——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準差
——現(xiàn)有手冊中強度數(shù)據(jù)的取用
——強度分布參數(shù)的近似算法
——確定零件尺寸分布
——零件橫截面上的工作應力
——確定應力分布的方法
——代數(shù)法確定應力分布類型和分布參數(shù)
——隨機變量函數(shù)的均值和標準差的近似計算
——矩數(shù)法確定應力分布
——受拉零件的靜強度可靠性設計

第四節(jié) 機械零件疲勞強度可靠性設計
——疲勞破壞的基本概念
——材料的疲勞性能
——疲勞載荷的統(tǒng)計與分析
——穩(wěn)定變應力下的疲勞強度可靠性計算
——累積損傷理論簡介

第五節(jié) 機械零件磨損強度的可靠性設計
——磨損的基本概念
——磨損曲線
——花鍵磨損量與時間的關系
——磨損速度和磨損量的計算
——磨損壽命曲線
——磨損壽命曲線的應用
——給定工作壽命時零件耐磨性可靠度計算
——給定可靠度時零件耐磨壽命的計算

第六節(jié) 機械零件腐蝕可靠性設計
——腐蝕
——均勻腐蝕的概率計算（與穩(wěn)定磨損期算法相同）

第七節(jié) 機械零件結構穩(wěn)健可靠性設計

第八章 機械可靠性優(yōu)化設計
——優(yōu)化設計的基本概念
——機械可靠性優(yōu)化設計的意義
——機械可靠性優(yōu)化設計的數(shù)學模型
——機械可靠性優(yōu)化設計例題
——復雜系統(tǒng)可靠性優(yōu)化設計問題

第九章 可靠性試驗與綜合評定
第一節(jié) 概述
——可靠性試驗方法分類
——工程試驗的目的和適用范圍
——可靠性統(tǒng)計試驗的目的和適用范圍
——案例

第二節(jié) 環(huán)境應力篩選試驗
——環(huán)境應力篩選試驗的相關標準
——環(huán)境應力篩選試驗
——電子設備可視缺陷分類
——環(huán)境應力篩選效益
——故障器件損耗代價比較（US Dollar）
——環(huán)境應力篩選試驗的類型
——各種篩選能發(fā)現(xiàn)的典型缺陷
——環(huán)境應力篩選試驗比較

第三節(jié) 可靠性增長試驗
——可靠性增長
——可靠性增長試驗
——可靠性增長過程示意圖
——可靠性增長試驗對象
——可靠性增長試驗的步驟
——可靠性增長試驗的意義
——有無可靠性增長要求時壽命周期費用的比較
——可靠性增長的數(shù)學模型
——Duane 模型
——AMSAA模型
——AMSAA模型的應用

第四節(jié) 可靠性統(tǒng)計試驗
——可靠性統(tǒng)計試驗的類型
——可靠性統(tǒng)計試驗中的特性參數(shù)
——可靠性統(tǒng)計試驗的方案的選擇
——概率比序貫試驗
——概率比序貫試驗試驗方案
——概率比序貫試驗過程
——概率比序貫試驗方案
——概率比序貫試驗
——概率比序貫試驗方案

第五節(jié) 壽命試驗
——壽命試驗的目的
——產品的壽命參數(shù)
——產品壽命試驗的分類
——機械可靠性試驗技術研究現(xiàn)狀
——機械可靠性試驗的特點
——機械可靠性試驗的關鍵技術

第六節(jié) 系統(tǒng)可靠性評定
——可靠性評定問題的提出
——可靠性評定的意義
——可靠性評定的步驟
——可靠性評定方法
——單元級產品可靠性評定方法
——系統(tǒng)級產品可靠性評定方法

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

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