第1章 绪论 1
机械产品可靠性分析 1
结构可靠性 2
机构可靠性 4
俄罗斯和日本机械可靠性研究发展 5
国内机械可靠性研究现状 6
基于数字样机的机械产品可靠性设计分析 7
机械产品可靠性优化 12
基于可靠性的优化设计 12
多学科设计优化框架下的协同可靠性分析方法 17
多学科设计优化研究与应用 20
多学科设计优化过程中的不确定性问题 23
基于可靠性的多学科设计优化（RBMDO） 27
本章小结 27
第2章 可靠度解析算法 29
基本概念 29
基本随机变量 29
状态函数和极限状态方程 33
可靠度 34
可靠度指标和验算点 35
一次二阶矩法 38
均值点法（MEAN） 38
验算点法（FORM） 40
映射变换法 46
实用分析法 48
设计点法 49
相关随机变量的处理 51
均值法（MV） 54
改进均值法（AMV） 54
迭代改进均值法（AMV＋） 55
二次二阶矩法 58
二次展开法（ESORM） 58
二次展开法（PFSORM） 64
渐近法（Laplace） 66
灵敏度分析 71
本章小结 74
各算法原理比较 74
各算法计算量和精度比较 74
第3章 随机模拟法 76
引言 76
简单蒙特卡罗法 76
重要抽样法 79
中心正态重要抽样法 79
半径外重要抽样法 81
算例 84
自适应重要抽样法 88
中心正态自适应重要抽样法 89
半径外自适应重要抽样法 90
算例 90
本章小结 91
第4章 响应面法 93
概述 93
试验设计 94
全析因设计 94
正交试验设计 94
均匀设计 95
响应面模型 95
多项式响应面模型 96
经典响应面法 96
序列响应面法 99
连续插值抽样响应面法 100
加权最小二乘响应面法 103
插值加权响应面法 107
响应面模型对比分析 108
Kriging模型和方法 109
Krging方法 109
Krging模型 110
Krging模型分类 111
Krging方法在概率计算和优化中的应用 112
本章小结 115
第5章 基于可靠性的优化设计和建模方法 116
概述 116
复杂系统的设计问题 116
系统工程中的综合集成方法论 120
多学科设计优化应用研究 125
机械产品性能与可靠性多学科协同设计体系 126
机械产品多学科建模过程中常用可靠性参数 128
系统、部件的可靠性参数 128
零件的可靠性参数 129
机械产品基于可靠性的多学科建模 129
多学科建模理论分析 129
多学科模型的组成 131
多学科建模方法 132
复杂机械产品建模 138
产品系统综合设计分析与评价 141
设计标准的发展 141
设计评价与多重标准 142
设计方案的产生和评价 145
机械产品基于可靠性的综合设计 146
概念设计 146
机械产品可靠性综合设计 147
参数化设计 149
第6章 基于可靠性的多学科分析和优化 151
多学科设计优化方法 151
多学科综合优化的形成动因 151
MDO发展现状 152
MDO的分解和综合技术 153
MDO方法介绍 156
基于可靠性的多学科概率设计优化 163
数学模型 163
多学科设计优化框架下的协同可靠性分析方法 165
本章小结 167
第7章 基于可靠性的多学科协同建模仿真及设计优化平台软件原型 168
多学科综合设计优化环境的功能构成 168
多学科产品模型的管理 168
综合设计优化环境的体系结构及其特点 173
综合设计优化环境的体系结构开发原则 173
综合设计优化环境的性能特点 173
在综合设计优化环境中开发多学科产品模型 173
工具集成问题 174
复杂产品虚拟样机设计仿真环境对多领域工具集成的需求特点 174
工具集成技术概述 174
复杂产品虚拟样机设计仿真环境对工具集成平台的需求特点 175
机械产品基于可靠性的多学科综合软件平台原型 175
平台体系结构 176
平台的运行 178
本章小结 182
第8章 应用实例一：空间结构锁 183
航天飞行器可靠性问题 183
空间对接锁系基于可靠性的多学科综合设计优化环境 183
空间对接锁系综合设计优化概述 183
空间对接机构工程应用研究 184
空间对接锁系多学科产品模型应用实例 186
对接锁系简介 186
空间对接机构多学科协同设计建模 187
空间对接锁系基于可靠性的多学科协同仿真和优化 192
本章小结 204
第9章 应用实例二：剪切机系统 205
概述 205
联接销的可靠性仿真分析 205
对象简述 205
载荷分析计算 208
联接销的可靠性分析 213
万向节机构的可靠性仿真分析 215
对象简述 215
分析方案及具体步骤 215
分析计算过程 216
可靠性分析计算 217
结果分析及设计改进 218
附录 随机变量及其分布 220
一、N维随机向量（略） 220
二、二维随机向量联合概率分布 220
三、随机变量的分布特征 222
四、随机变量及其函数的矩 225
参考文献 227