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第1章 可靠性概论1

1.1 研究可靠性的重要意义1

目录1

1.2 可靠性的基本概念3

1.2.1 可靠性的定义3

1.2.2 任务可靠性与基本可靠性4

1.2.3 固有可靠性与使用可靠性6

1.2.4 可靠性评估6

1.2.5 可靠性工程7

1.3 复杂系统可靠性的特点8

1.4 提高可靠性的途径9

参考文献11

第2章 可靠性参数与指标12

2.1 系统可靠性参数12

2.2 系统广义可靠性参数（综合可靠性参数）17

2.3 系统可靠性参数的选择21

2.4 系统可靠性指标22

2.4.1 可靠性验证指标22

2.4.2 可靠性设计指标25

2.4.3 最低可接受值与规定值26

2.5 可靠性指标的论证27

参考文献28

第3章 可靠性模型的建立与优化29

3.1 概述29

3.2 可靠性模型的分类31

3.3.1 准备工作32

3.3 任务可靠性模型的建立32

3.3.2 简单任务可靠性模型的建立34

3.3.3 复杂任务可靠性模型的建立50

3.4 任务可靠性模型的优化65

3.4.1 串联模型的选择65

3.4.2 并联模型的选择66

3.4.3 旁联模型的选择69

3.4.4 网络系统的优化69

参考文献71

第4章 可靠性预计72

4.1 概述72

4.2 可靠性预计方法的分类73

4.3 单元可靠性预计方法74

4.3.1 结构参数法74

4.3.2 相似产品法76

4.3.3 专家评分法77

4.3.4 元器件计数法78

4.3.5 元件应力分析法80

4.4 系统可靠性预计方法81

4.4.1 串联系统可靠性预计模型81

4.3.6 故障率预计法81

4.4.2 其他系统可靠性预计模型83

4.4.3 蒙特卡罗法84

4.5 提高预计精度的措施85

4.6 预计报告应包含的内容86

参考文献86

第5章 可靠性指标分配87

5.1 概述87

5.2 可靠性分配的准则88

5.3 可靠性分配方法的分类89

5.4 可靠性分配应注意的事项89

5.5 无约束串联系统的可靠性分配90

5.5.1 等分配法90

5.5.2 评分分配法92

5.5.3 比例组合法94

5.5.4 考虑重要度和复杂度的分配方法97

5.6 无约束串并联混合系统的可靠性分配100

5.7 有约束条件串并联系统的可靠性分配102

5.7.1 直接寻查法103

5.7.2 拉格朗日乘数法106

参考文献108

第6章 故障模式、影响及危害性分析109

6.1 概述109

6.2 常用的术语109

6.2.1 故障109

6.2.2 故障模式110

6.2.4 故障原因110

6.2.3 故障影响110

6.2.5 严酷性与严酷度110

6.2.6 危害性与危害度110

6.3 故障模式、影响分析（FMEA）110

6.3.1 开展FMEA应具备的条件110

6.3.2 FMEA的基本方法110

6.3.3 FMEA的工作程序111

6.4 危害性分析（CA）114

6.4.1 定性分析法114

6.4.2 定量分析法115

6.5 可靠性关键件、重要性的划分118

6.6 进行FMECA容易出现的几种倾向119

6.5.1 定性法划分可靠性关键件、重要件的步骤119

6.5.2 定量法划分可靠性关键件、重要件的步骤119

6.7 应用实例120

参考文献124

第7章 可靠性试验概论125

7.1 可靠性试验的分类125

7.1.1 按试验目的分125

7.1.2 按试验场地分127

7.1.3 按试验单元分128

7.2 可靠性试验条件128

7.2.1 使用环境与可靠性试验条件128

7.2.2 可靠性验证试验条件的制定129

7.2.3 可靠性增长试验条件的制定142

7.2.4 环境应力筛选条件的制定143

7.3 故障判据144

7.3.1 故障判据的定义144

7.3.2 确定故障判据的准则145

7.3.3 故障判据的分析145

7.4 性能试验、环境试验与可靠性试验145

7.4.1 区别与联系146

7.4.2 环境应力筛选与环境验收试验的结合147

7.4.3 可靠性增长试验与环境鉴定性试验的结合147

7.4.4 试验的统筹安排149

参考文献150

第8章 环境应力筛选试验151

8.1 概述151

8.1.1 定义及其说明151

8.1.2 环境应力筛选的用途151

8.1.3 环境应力的确定152

8.1.4 电应力与性能测试159

8.1.5 筛选组装等级选择160

8.1.6 常规筛选与定量筛选160

8.2 常规筛选161

8.2.1 筛选程序161

8.2.2 常规筛选的环境应力162

8.2.3 故障的寻找167

8.2.4 故障的处理168

8.2.5 常规筛选判据169

8.3 定量筛选169

8.3.1 定量筛选指标169

8.3.2 筛选残留缺陷密度的数学表达式171

8.3.3 筛选残留缺陷密度的预计172

8.3.4 筛选残留缺陷密度的评估181

8.3.5 筛选成品率置信下限的数学表达式182

8.3.6 无故障检验时间T的设计188

8.3.7 筛选成本的数学表达式189

8.3.8 筛选成本的预计189

参考文献190

第9章 可靠性增长试验191

9.1 概述191

9.1.1 定义及特点191

9.1.2 对试验条件及试件的要求192

9.1.3 可靠性增长试验方式及增长模型193

9.1.4 故障分析及处置194

9.1.5 可靠性增长目标的确定195

9.1.6 累积试验时间Tt的计算196

9.2 杜安模型197

9.2.1 杜安模型的数学表达式198

9.2.2 杜安曲线的绘制201

9.2.3 可靠性的点估计207

9.3 AMSAA模型207

9.3.1 AMSAA模型的数学表达式208

9.3.2 增长趋势检验209

9.3.3 模型参数点估计210

9.3.4 拟合优度检验211

9.3.5 形状参数b的区间估计211

9.3.6 MTBF的点估计及区间估计212

9.4 可靠性增长试验的步骤215

9.4.1 试前准备工作216

9.4.2 试验的实施217

9.4.3 试后工作220

参考文献224

第10章 可靠性验证试验225

10.1 概述225

10.1.1 试验目的225

10.1.2 描述可靠性真值的两种途径225

10.1.3 最低可接受值MAV227

10.1.4 可靠性验证试验方案的分类228

10.1.5 对试验条件及试件的要求229

10.2 成败型一次抽样二项分布方案229

10.2.1 前提条件229

10.2.2 n、fmax的设计230

10.2.3 接收判据238

10.3 成败型一次抽样超几何分布方案239

10.3.1 前提条件239

10.3.2 n、fmax的设计239

10.3.3 接收判据242

10.4 指数寿命型定时截尾可靠性验证试验243

10.4.1 前提条件243

10.4.2 n的设计243

10.4.3 T、fmax的设计244

10.4.4 抽查特性曲线（OC曲线）的绘制248

10.4.5 有替换与无替换的选择249

10.4.6 可靠性评估249

10.4.7 试验的接收判据与拒收判据250

10.4.8 试验剖面的绘制252

10.5.2 有α、β要求时，n、fmax的设计254

10.5.1 前提条件254

10.5 正态性能型可靠性验证试验254

10.5.3 有γ要求时，系数k的设计255

10.5.4 有α、β、γ要求时，n、fmax、k的设计256

10.5.5 可靠度评估256

10.5.6 试验的接收判据与拒收判据257

参考文献259

第11章 单元可靠性评估260

11.1 概述260

11.1.1 点估计260

11.1.2 区间估计260

11.2 二项型单元的可靠性评估261

11.2.1 点估计261

11.2.2 区间估计261

11.4 正态性能型单元可靠性评估263

11.3 超几何型单元可靠性评估263

11.4.1 点估计264

11.4.2 区间估计264

11.5 正态寿命型单元可靠性评估267

11.5.1 完全样本可靠性评估267

11.5.2 定数截尾268

11.5.3 定时截尾270

11.6 指数寿命型单元可靠性评估271

11.6.1 定数截尾271

11.6.2 定时截尾273

11.7 极小值Ⅰ型单元可靠性评估275

11.7.1 定数截尾275

11.7.2 定时截尾277

11.8 威布尔型单元可靠性评估277

11.8.1 定数截尾278

11.9 结构型单元可靠性评估280

11.8.2 定时截尾280

参考文献284

第12章 复杂系统可靠性综合评估286

12.1 引言286

12.1.1 金字塔式可靠性综合评估286

12.1.2 复杂系统可靠性近似限286

12.1.3 金字塔式可靠性综合评估步骤289

12.2 改进的MML方法290

12.2.1 系统可靠性经典近似限的通用公式290

12.2.2 相同单元组成的系统可靠性近似下限293

12.2.3 不同单元组成的系统可靠性近似限308

12.2.4 不同类型可靠性数据计算与转换319

12.2.5 一般复杂串联系统324

12.3 高可靠复杂串联系统可靠性函数法与MML法的结合328

12.4.1 不同成败型单元串联系统331

12.4 L-M（Lindstrom-Madden）方法331

12.4.2 一般复杂串联系统332

12.5 正态多因素联合系统333

12.5.1 利用正态单元经典精确下限求解333

12.5.2 正态联合系统可靠性经典近似限334

参考文献342

第13章 可靠性管理344

13.1 可靠性管理的涵义344

13.2 可靠性管理的特点347

13.2.1 可靠性管理是一门科学347

13.2.2 可靠性管理是一门艺术351

13.2.3 可靠性管理是一项服务351

13.3 可靠性管理中的几个问题352

参考文献361

附表（附表1～附表12）362