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第1章 引言 1

1．1 现代质量观念与设计思想转变 1

1．2 系统可靠性设计分析流程 3

1．3 系统可靠性设计分析的基本内容 8

习题 8

第2章 可靠性基本概念和参数体系 9

2．1 可靠性基本概念 9

2．1．1 可靠性及故障 9

2．1．2 寿命剖面与任务剖面 10

2．1．3 可靠度函数、累积故障分布函数及故障密度函数 12

2．1．4 故障率与浴盆曲线 13

2．1．5 平均故障前时间与平均故障间隔时间 16

2．1．6 产品的寿命特征 17

2．1．7 常用分布 17

2．2 可靠性参数体系 18

2．2．1 可靠性参数的分类 18

2．2．2 常用可靠性参数 19

2．2．3 可靠性参数间的相关性 20

2．2．4 可靠性参数指标的特点 21

习题 22

第3章 系统可靠性模型建立 23

3．1 概述 23

3．2 系统功能分析 26

3．2．2 功能框图与功能流程图 27

3．2．1 功能的分解与分类 27

3．2．3 时间分析 29

3．2．4 任务定义及故障判据 30

3．3 典型可靠性模型 31

3．3．1 串联模型 31

3．3．2 并联模型 32

3．3．3 r/n(G)模型 33

3．3．4 非工作贮备模型(旁联模型) 34

3．3．5 桥联模型 35

3．4 不可修系统可靠性模型 36

3．4．1 虚单元 36

3．4．2 复杂系统任务可靠性模型 37

3．5 系统可靠性建模示例 42

习题 45

第4章 可靠性要求制定与分配 46

4．1 可靠性要求 46

4．1．1 可靠性定性要求 46

4．1．2 可靠性定量要求 47

4．2 可靠性要求的制定 48

4．2．1 可靠性定量要求的制定 48

4．2．2 可靠性定性要求的制定 51

4．3 可靠性分配 51

4．3．1 可靠性分配的原理和准则 52

4．3．2 无约束条件的系统可靠性分配方法 53

4．3．3 有约束条件的系统可靠性分配方法 64

4．3．5 进行可靠性分配时的注意事项 67

4．3．4 不同研制阶段可靠性分配方法的选择 67

4．4 应用示例 68

4．4．1 可靠性参数选择与指标确定 69

4．4．2 可靠性分配 71

习题 72

第5章 可靠性预计 75

5．1 概述 75

5．1．1 可靠性预计的目的和用途 75

5．1．2 可靠性预计的分类及程序 75

5．2 单元可靠性预计方法 76

5．2．1 相似产品法 76

5．1．3 可靠性预计与可靠性分配的关系 76

5．2．2 评分预计法 77

5．2．3 应力分析法 79

5．2．4 故障率预计法 81

5．2．5 机械产品可靠性预计方法 82

5．3 系统可靠性预计 84

5．3．1 基本可靠性预计 84

5．3．2 任务可靠性预计 86

5．3．3 不同研制阶段可靠性预计方法的选取 97

5．3．4 进行可靠性预计时的注意事项 98

习题 98

第6章 故障模式影响及危害性分析 101

6．1 概述 101

6．2．1 故障模式分析 103

6．2 故障模式影响分析 103

6．2．2 故障原因分析 104

6．2．3 故障影响分析 105

6．2．4 故障检测方法分析 107

6．2．5 补偿措施分析 107

6．2．6 FMEA的实施 107

6．3 危害性分析 108

6．3．1 风险优先数法 109

6．3．2 危害性矩阵法 110

6．3．3 危害性分析的实施 113

6．4 FMECA结果 114

6．5 FMECA应用示例 114

6．6 应用FMECA应注意的问题 115

习题 116

第7章 故障树分析 117

7．1 概述 117

7．2 建造故障树 117

7．2．1 基本概念及符号 117

7．2．2 故障树建造的步骤和注意事项 120

7．3 故障树的定性分析 121

7．3．1 基本概念 121

7．3．2 求最小割集的方法 122

7．3．3 最小割集的定性分析 124

7．4 故障树的定量计算 125

7．4．1 故障树的数学描述 125

7．4．2 单调关联系统 127

7．4．3 通过底事件发生的概率直接求顶事件发生的概率 128

7．4．4 通过最小割集求顶事件发生的概率 129

7．4．5 故障树的简化 133

7．4．6 对偶树和成功树 135

7．4．7 重要度分析 136

7．4．8 故障树分析中应注意的问题 138

7．5 滑油告警系统FTA示例 139

习题 144

第8章 事件树分析 146

8．1 概述 146

8．2 事件树建造 147

8．2．1 连续运转部件组成的系统事件树 147

8．2．2 有备用或安全装置的系统事件树 148

8．2．3 考虑人为因素的事件树 149

8．3 事件树的定量分析 149

8．3．1 确定初因事件与后续事件的发生概率 149

8．3．2 计算后果事件的发生概率 150

8．3．3 后果事件的风险评估 153

8．4 事件树分析与故障树分析方法的综合应用 154

8．4．1 综合应用的原理 154

8．4．2 综合应用的实例 154

习题 157

第9章 电子产品可靠性设计分析方法 158

9．1 概述 158

9．2 电子元器件的选用 158

9．2．1 电子元器件的质量等级 159

9．2．2 电子元器件的选择 163

9．2．3 电子元器件的正确使用 165

9．3 降额设计 166

9．3．1 降额基准与降额等级 167

9．3．2 降额准则示例 167

9．4 容差分析 169

9．4．1 容差分析的重要性 169

9．4．2 容差分析方法 169

9．4．3 最坏情况分析法 170

9．4．4 蒙特卡罗分析 173

9．5．1 潜在通路的产生原因及主要表现形式 176

9．5．2 潜在通路分析的基本步骤 176

9．5 潜在通路分析 176

9．5．3 潜在通路分析示例 178

9．5．4 潜在通路分析的特点 180

9．6 热设计热分析技术 180

9．6．1 热设计方法 180

9．6．2 热分析手段 183

9．7 电磁兼容设计 185

9．7．1 电磁干扰源 185

9．7．2 电磁干扰传播途径 186

9．7．3 抗电磁干扰的措施 187

9．8 耐环境设计技术 189

9．8．1 环境条件及其对产品可靠性的影响 189

9．8．2 环境防护原则 192

9．8．3 耐环境设计措施 193

习题 194

第10章 机械产品可靠性设计分析方法 196

10．1 概述 196

10．1．1 机械产品可靠性的特点 196

10．1．2 机械产品可靠性工作的特点 196

10．2 应力和强度的随机特性 198

10．2．1 应力和强度随机性的影响因素 198

10．2．2 确定应力和强度随机性分布的方法 198

10．3 干涉理论及可靠度计算 199

10．3．1 应力-强度干涉模型 199

10．3．2 可靠度的计算方法 201

10．3．3 一次二阶矩法 202

10．4 静强度概率设计方法 207

10．5 疲劳与断裂可靠性分析设计方法 208

10．5．1 疲劳可靠性设计分析 208

10．5．2 断裂及其可靠性设计 214

10．6 磨损和腐蚀的概率计算 216

10．6．1 磨损的基本概念 216

10．6．2 给定寿命下的耐磨可靠度计算 217

10．6．3 给定耐磨可靠度时可靠寿命的计算 218

10．6．4 腐蚀的概率计算 218

10．7 机构功能可靠性 219

10．7．1 机构的基本概念 219

10．7．2 机构功能可靠性分析的基本方法 219

习题 221

第11章 其他可靠性设计分析方法 222

11．1 概述 222

11．2 可靠性设计准则 222

11．2．1 可靠性设计准则的结构和内涵 223

11．2．2 可靠性设计准则的制定程序 225

11．2．3 可靠性设计准则的贯彻实施 226

11．3 余度设计与容错技术 227

11．3．1 余度设计 227

11．3．2 余度设计程序 231

11．3．3 容错技术 233

11．4 软件可靠性 237

11．4．1 基本概念 237

11．4．2 软件可靠性特征 238

11．4．3 软件可靠性设计分析方法 239

11．5 健壮设计 248

11．5．1 质量功能展开 249

11．5．2 三次设计 252

11．6 功能可靠性分析 255

11．6．1 功能可靠性分析的发展概况 255

11．6．2 存在的问题 257

11．6．3 发展趋势 258

习题 258

附录 259

A 大型网络系统最小路集的计算机算法 259

B 歼六飞机主起落架故障树分析 262