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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MAV 227

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