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[美] Elsayed A.Elsayed 著，楊舟譯

圖書標籤:

可靠性工程
可靠性設計
係統可靠性
故障分析
概率統計
質量工程
維護工程
風險評估
工程技術
工業工程

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齣版社：電子工業齣版社

ISBN：9787121210211

版次：2

商品編碼：11297740

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2013-08-01

頁數：540

字數：864000

正文語種：中文

具體描述

內容簡介

　　《可靠性工程（第2版）》是美國Rutgers大學ELSAYED A. ELSAYED教授編著的一本係統性闡述可靠性工程的專著，《可靠性工程（第2版）》為第2版。書中係統地介紹瞭從設計、評估到使用實際工程中各個環節的可靠性問題，作者在第1版的基礎上加入瞭大量新的研究成果，並將自己對可靠性領域的理解融入其中，對理論和工程問題進行瞭梳理，使之形成瞭一套完整的體係。書中按照如何對一個産品或一種服務開展可靠性工程進行敘述，其內容依次為：一部分介紹瞭時間相關和時間無關係統可靠性模型，包括模型的定義、分析、計算等內容；第二部分介紹瞭獲取部件可靠度的方法，涵蓋瞭參數模型和非參數模型的可靠度計算，並引入瞭加速試驗理論；第三部分主要介紹産品在使用階段的可靠性問題，如計算失效數的不同方法、保修期問題及優化維修和檢測策略；後給齣瞭10個實際工程案例作為參考。

作者簡介

ElsayedA.Elsayed教授，美國羅格斯大學工業與係統工程係傑齣教授(講座教授)，美國國傢科學基金委/工業/大學質量與可靠性工程閤作研究中心主任，美國機械工程師協會和工業工程師學會的會士(IIEFellow)。在工業工程界享有盛譽，他是AT＆T貝爾實驗室、英格索蘭、強生公司、AT＆T的通信等多傢著名公司的顧問，在係統設計、可靠性等領域具有先進的研究技術和豐富的實踐經驗。其研究曾獲得美國國防部、聯邦航空管理局、美國國傢科學基金會和工業等部門的資助。

第一部分可靠性與係統設計
第1章可靠度和失效率函數
1.1 引言
1.2 可靠度和失效率
1.3 失效率函數
1.3.1 恒定失效率
1.3.2 綫性增長失效率
1.3.3 綫性下降失效率
1.3.4 威布爾分布模型
1.3.5 混閤威布爾模型
1.3.6 指數模型（極值分布）
1.3.7 正態分布模型
1.3.8 對數正態分布模型
1.3.9 伽馬分布模型
1.3.10 Log-logistic分布
1.3.11 貝塔分布模型
1.3.12 逆高斯分布模型
1.3.13 Frechet分布模型
1.3.14 Birnbaum-Saunders分布
1.3.15 其他形式
1.4 多元失效率
1.5 競爭風險模型和混閤失效率模型
1.5.1 競爭風險模型
1.5.2 混閤失效率模型
1.6 離散概率分布
1.6.1 基本概念
1.6.2 幾何分布
1.6.3 二項式分布
1.6.4 泊鬆分布
1.6.5 超幾何分布
1.7 平均故障前時間
1.8 平均剩餘壽命
1.9 首發故障時間
1.10 小結
習題
第2章係統可靠度評估
2.1 引言
2.2 可靠性框圖
2.3 串聯模型
2.4 並聯模型
2.5 並-串聯係統、串-並聯係統及混閤並聯係統
2.5.1 並-串聯係統
2.5.2 串-並聯係統
2.5.3 混閤並聯係統
2.5.4 係統可靠度方差估計
2.5.5 單元分配優化
2.6 連續k/n：F係統
2.6.1 連續2/n：F係統
2.6.2 廣義連續k/n：F係統
2.6.3 連續k/n：F係統可靠度評估
2.6.4 連續k/n：F係統優化分配
2.7 k/n係統可靠度
2.8 k/n平衡係統可靠度
2.9 復雜係統可靠度
2.9.1 分解法
2.9.2 路集法和割集法
2.9.3 事件空間法
2.9.4 布爾真值錶法
2.9.5 還原法
2.9.6 路集-軌跡法
2.9.7 因子分解法
2.10 特殊網絡
2.11 多態模型
2.11.1 串聯係統
2.11.2 並聯係統
2.11.3 並-串聯係統與串-並聯係統
2.12 冗餘
2.13 部件重要度
2.13.1 Birnbaum重要度
2.13.2 關鍵重要度
2.13.3 FUSSELL-VESELY重要度
2.13.4 Barlow-Proschan 重要度
2.13.5 Lambert重要度
習題
第3章時間和失效相關可靠度
3.1 引言
3.2 不可修係統
3.2.1 串聯係統
3.2.2 並聯係統
3.2.3 k/n係統
3.3 平均失效前時間
3.3.1 串聯係統MTTF
3.3.2 並聯係統MTTF
3.3.3 k/n係統MTTF
3.3.4 其他係統
3.4 可修係統
3.4.1 交替更新過程
3.4.2 馬爾可夫模型
3.5 可用度
3.5.1 瞬時可用度
3.5.2 平均開工時間可用度
3.5.3 穩態可用度
3.5.4 固有可用度
3.5.5 可達可用度
3.5.6 使用可用度
3.5.7 任務可用度
3.6 相關失效
3.6.1 相關失效馬爾可夫模型
3.6.2 聯閤密度函數法
3.6.3 復閤事件法
3.7 冗餘和備份
3.7.1 不可修簡單備份係統
3.7.2 不可修多備份係統
3.7.3 可修備份係統
習題

第二部分參數估計及可靠性試驗
第4章失效時間分布參數估計方法
4.1 引言
4.2 矩量法
4.3 似然函數
4.3.1 極大似然法
4.3.2 指數分布
4.3.3 瑞利分布
4.3.4 正態分布
4.3.5 信息矩陣和方差-協方差矩陣
4.4 最小二乘法
4.5 貝葉斯法
4.6 失效時間數據生成
4.6.1 指數分布
4.6.2 威布爾分布
4.6.3 瑞利分布
4.6.4 Brinbaum-Saunders分布
習題
第5章參數可靠性模型
5.1 引言
5.2 方法1：曆史數據
5.3 方法2：使用壽命試驗
5.4 方法3：老化試驗
5.5 方法4：加速壽命試驗
5.6 截尾類型
5.6.1 Ⅰ型截尾
5.6.2 Ⅱ型截尾
5.6.3 隨機截尾
5.6.4 截尾下失效率的計算
5.7 指數分布
5.7.1 測試異常短失效時間
5.7.2 測試異常長失效時間
5.7.3 Ⅰ型截尾數據
5.7.4 Ⅱ型截尾數據
5.8 瑞利分布
5.8.1 對於非截尾試驗數據的瑞利分布參數估計
5.8.2 對於截尾試驗數據的瑞利分布參數估計
5.8.3 帶有截尾和非截尾數據的瑞利分布參數的最佳綫性無偏估計
5.9 威布爾分布
5.9.1 非截尾試驗失效數據
5.9.2 截尾試驗失效數據
5.9.3 方程極大似然估計
5.9.4 的無偏估計
5.9.5 的置信區間
5.9.6 估計
5.10 對數正態分布
5.10.1 非截尾試驗失效數據
5.10.2 截尾試驗失效數據
5.11 伽馬分布
5.11.1 非截尾試驗失效數據
5.11.2 截尾試驗失效數據
5.11.3 和方差
5.11.4 的置信區間
5.12 極值分布
5.13 半logistic分布
5.14 Frechet分布
5.14.1 非截尾試驗失效數據
5.14.2 截尾試驗失效數據
5.15 Birnbaum-Saunders分布
5.15.1 非截尾試驗失效數據
5.15.2 截尾試驗失效數據
5.16 綫性模型
5.17 多截尾數據
5.17.1 産品極限估計（PLE）或Kaplan and Meier（KM）估計
5.17.2 纍計失效估計
習題
第6章加速壽命試驗模型
6.1 引言
6.2 可靠性試驗的類型
6.2.1 高加速壽命試驗
6.2.2 可靠性增長試驗
6.2.3 高加速應力篩選
6.2.4 可靠性驗證試驗
6.2.5 可靠性驗收試驗
6.2.6 老化試驗
6.2.7 加速壽命試驗（ALT）和加速退化試驗（ADT）
6.3 加速壽命試驗的應力施加方式和應力類型
6.3.1 應力施加方式
6.3.2 應力類型
6.4 典型加速壽命試驗模型
6.4.1 加速失效時間模型
6.4.2 統計模型：參數模型
6.5 統計模型：非參數模型
6.5.1 綫性模型
6.5.2 比例危險模型
6.5.3 比例優勢模型
6.5.4 其他加速壽命試驗模型
6.6 物理-統計模型
6.6.1 阿倫尼斯（Arrhenius）模型
6.6.2 艾林模型
6.6.3 逆冪律模型
6.6.4 組閤模型
6.7 物理實驗模型
6.7.1 電遷移模型
6.7.2 與濕度相關的失效
6.7.3 疲勞失效
6.8 退化模型
6.8.1 電阻器退化模型
6.8.2 激光器退化模型
6.8.3 熱載流子退化模型
6.9 統計退化模型
6.9.1 布朗運動退化軌跡
6.9.2 退化模型
6.10 加速壽命試驗方案
6.10.1 ALT方案設計
6.10.2 試驗方案的製訂
習題

第三部分可靠性的提高：保修期及預防維修
第7章更新過程和預計失效數
7.1 引言
7.2 參數更新函數估計
7.2.1 連續時間
7.2.2 離散時間
7.3 非參數更新函數估計
7.3.1 連續時間
7.3.2 離散時間
7.4 交替更新過程
7.4.1 交替更新過程的預計失效數
7.4.2 時刻t部件j正常運行的概率
7.5 M（t）的近似解
……

前言/序言

　　可靠性是組件、産品及復雜係統最重要的質量屬性之一。可靠性在日常生活中承擔著重要的角色，幾乎無時無刻不在我們身邊：當我們發動汽車時，打電話時，使用打印機、計算機和傳真機時。所有這些情況，我們都希望所使用的産品能隨時提供所需要的功能。當然你肯定會碰上産品無法提供功能的情況。
　　工程師們在産品設計和製造階段花費大量的時間和資源來確保産品及係統能提供所希望的功能。為此，工程師開展瞭一係列工作，如産品設計、組件選擇、功能測試、可靠性測試。産品設計需要進行反復的修改以達到設計目標，在設計修改之後還要重新對其進行上述一係列工作直到滿足需求。
　　産品設計需要在其中加入組件（或子係統）冗餘，引入新研發的組件，或者對産品設計進行改變。這些都會對産品的可靠性産生較大的衝擊。
　　本書是一部關於工程可靠性的書籍。其謀篇布局根據的是設計一個産品或提供一種服務的邏輯流程。第一部分著重討論瞭時間相關及時間無關係統可靠度的估計。其中第1章介紹瞭可靠度的基本定義、度量及其計算方法，並將其擴展到瞭不同的失效函數。第2章詳細描述瞭一係列不同係統的可靠度計算方法，其中包括串聯、並聯、串-並聯、並-串聯、連續k/n及復雜網絡係統。本章也強調瞭存在多狀態部件的係統，同時總結瞭冗餘係統的可靠度評估及冗餘分配問題。在産品下一步設計時，必須研究係統可靠度隨時間影響的變化。因此，第3章細緻討論瞭時間及失效相關的可靠度，以及不同係統的平均失效時間（MTTF）的計算方法，同時引入瞭可用度作為可修係統可靠性的一種度量。
　　一旦設計固化，工程師便可將組件按照係統配置進行組裝以滿足係統可靠度目標。這需要對組件進行可靠性試驗或對相似産品收集外場數據。所以，本書第二部分，從第4章開始提齣瞭構建似然函數的概念，這將用於預計失效時間分布的參數。第5章綜述瞭參數及非參數的失效數據的可靠度模型，提供的擴展案例和方法可以幫助工程師閤理地對試驗數據進行建模。另外，還對模型參數的置信區間進行瞭討論。更重要的是，本書利用第6章對加速壽命試驗進行瞭詳細介紹，主要目標是將加速情況下得到的失效數據與正常産品工作情況進行聯係，為此提供瞭不同的統計模型、物理-統計模型、物理-試驗模型。Reliability Analysis Software作為一個有力的可靠性軟件可以提供可靠度預計、失效時間分布，以及本書第5、6章所提到的一係列加速壽命模型。
　　最後，當産品生産並銷售齣去的時候，製造商必須提供預防性或計劃性維修和保修政策以保證産品可靠性。本書第三部分關注於這些題目。從第7章開始介紹不同的方法（精確的及近似的）來估計在一定時間內的産品預計失效數。第8章將這些預計失效數用於製定産品不同的保修策略，這包括保修期長度及保證金。第9章討論瞭優化預防性維修計劃及優化檢測策略，這需要預計庫存水平的方法及確保預先製定的可靠度目標。
　　第10章對本書進行瞭總結。本章提供瞭實際的案例，這些案例將本書介紹的思想及方法運用於解決實際問題中。這些方法特彆強調瞭産品及係統設計階段可靠度的作用。
　　本書的理論推導都附帶瞭一個對其進行應用的工程案例；並且，每章最後都增設瞭許多習題，本書的這兩個特點增加瞭可用性。另外，本書可以作為工業係統、機械、電子工程專業本科生或研究生的一個或兩個學期的課程資料，也可以用於統計專業學生壽命數據分析的相關課程。
　　本書需要讀者有概率統計及微積分的知識作為背景。