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第1章 绪论1

1.1 可靠性的内涵1

1.2 可靠性的作用和地位5

1.3 可靠性工程的基本内容和特点7

1.3.1 可靠性工程的基本内容7

1.3.2 可靠性工程的特点10

1.4 可靠性工程的发展历程11

1.4.1 概述11

1.4.2 概念形成阶段12

1.4.3 建立阶段13

1.4.4 全面发展阶段14

1.4.5 趋于成熟阶段16

1.4.6 深入发展阶段21

1.5 可靠性工程的发展趋势和面临的挑战26

1.5.1 概述26

1.5.2 复杂系统的可靠性27

1.5.3 动态系统的可靠性31

1.5.4 体系的可靠性34

1.5.5 软硬件综合系统的可靠性36

1.5.6 信息－物理融合系统的可靠性39

1.5.7 云计算系统的可靠性41

1.5.8 可靠性与其他质量特性的综合47

1.5.9 基于失效物理的故障预测与健康管理52

1.5.10 无铅焊点的可靠性58

1.5.11 纳米技术的可靠性61

1.5.12 可靠性仿真试验62

1.5.13 高加速极限试验和应力筛选67

参考文献72

第2章 可靠性基础75

2.1 对可靠性定义的进一步理解75

2.1.1 可靠性的构成要素75

2.1.2 规定的任务和功能76

2.1.3 规定的环境和使用条件76

2.1.4 规定的时间77

2.1.5 规定的能力79

2.2 产品的可靠性参数82

2.2.1 常用的可靠性参数82

2.2.2 产品的寿命特征量86

2.2.3 可靠性参数间的相互关系89

2.3 产品的寿命分布91

2.3.1 指数分布92

2.3.2 正态分布93

2.3.3 对数正态分布94

2.3.4 威布尔分布95

2.3.5 超几何分布97

2.3.6 伽马（Γ）分布98

2.3.7 贝塔分布99

2.3.8 寿命分布100

参考文献101

第3章 可靠性管理102

3.1 可靠性管理概述102

3.1.1 可靠性管理的概念102

3.1.2 可靠性管理的基本职能103

3.1.3 可靠性管理的基本原则104

3.1.4 可靠性管理的内容104

3.1.5 可靠性管理与质量管理的关系106

3.2 可靠性计划与可靠性工作计划的制订108

3.2.1 目的与作用108

3.2.2 计划的主要内容109

3.2.3 编制可靠性计划与工作计划的一般要求110

3.3 可靠性管理组织111

3.3.1 研制、生产单位的可靠性管理组织112

3.3.2 型号武器系统的可靠性管理组织113

3.4 可靠性过程管理115

3.4.1 研制阶段的可靠性管理115

3.4.2 生产阶段的可靠性管理119

3.4.3 使用阶段的可靠性管理120

3.4.4 对转承制方和供应方的监督与控制120

3.5 可靠性评审121

3.5.1 可靠性评审的作用121

3.5.2 评审组织及程序121

3.5.3 可靠性评审122

3.5.4 软件可靠性设计评审125

3.6 可靠性信息管理126

3.6.1 可靠性信息的分类126

3.6.2 可靠性信息管理的工作内容129

3.7 故障报告、分析和纠正措施系统132

3.7.1 概述132

3.7.2 FRACAS系统的建立133

3.7.3 FRACAS的运行136

参考文献139

第4章 可靠性要求140

4.1 确定可靠性要求的重要性140

4.2 可靠性要求的表述形式140

4.3 与可靠性要求相关的若干概念和参数141

4.4 可靠性要求143

4.4.1 可靠性定性要求143

4.4.2 可靠性定量要求144

4.5 确定可靠性要求的一般原则和实施要点147

4.6 确定可靠性要求及其验证的一般程序和方法152

参考文献156

第5章 可靠性设计分析158

5.1 可靠性设计分析概述158

5.1.1 目的158

5.1.2 一般程序和主要方法160

5.1.3 可靠性设计准则162

5.2 指导思想和原则166

5.3 可靠性建模170

5.3.1 可靠性模型的内涵和作用170

5.3.2 基本可靠性模型170

5.3.3 任务可靠性模型172

5.3.4 基本可靠性与任务可靠性的区别和联系173

5.3.5 基本可靠性和任务可靠性的权衡173

5.3.6 建立可靠性模型的一般程序174

5.3.7 典型的系统可靠性模型179

5.3.8 共因故障模型188

5.3.9 多功能系统模型190

5.3.10 储存可靠性模型191

5.4 可靠性分配193

5.4.1 可靠性分配的目的和作用193

5.4.2 可靠性分配考虑的因素193

5.4.3 可靠性分配的原理和准则194

5.4.4 可靠性分配的参数195

5.4.5 可靠性分配的层次195

5.4.6 可靠性分配的方法196

5.4.7 不同研制阶段可靠性分配方法的选择202

5.4.8 进行可靠性分配时的注意事项202

5.5 可靠性预计203

5.5.1 可靠性预计的目的和作用203

5.5.2 可靠性预计的内容205

5.5.3 系统可靠性预计方法205

5.5.4 主要的可靠性预计标准及其发展状况214

5.5.5 进行可靠性预计时的注意事项220

5.6 可靠性仿真221

5.6.1 可靠性仿真的内涵、条件和优势221

5.6.2 可靠性仿真的一般流程223

5.6.3 可靠性仿真的技术难点224

5.7 故障模式、影响及危害性分析（FMECA）224

5.7.1 FMECA的方法概述224

5.7.2 FMECA的作用226

5.7.3 FMECA的实施要求和注意事项229

5.7.4 FMECA的工作内容和一般步骤231

5.7.5 FMECA相关技术标准状况237

5.8 故障树分析242

5.8.1 故障树分析概念242

5.8.2 FTA发展及应用243

5.8.3 FTA中的图形符号244

5.8.4 故障树分析的一般方法与流程247

5.8.5 共因故障问题255

5.8.6 动态故障树分析255

5.9 潜在通路分析257

5.9.1 潜在通路分析的内涵257

5.9.2 潜在通路的特点257

5.9.3 潜在通路产生的原因258

5.9.4 潜在通路的表现形式258

5.9.5 潜在通路分析技术现状259

5.9.6 潜在通路分析方法与流程260

5.10 电路容差分析265

5.10.1 容差分析的内涵265

5.10.2 容差分析程序266

5.10.3 容差分析方法267

5.10.4 容差分析实施要点268

5.10.5 使用软件工具进行容差分析示例269

5.11 耐久性分析270

5.11.1 目的270

5.11.2 一般信息270

5.11.3 耐久性分析程序270

5.12 失效物理分析271

5.12.1 概述271

5.12.2 失效物理模型示例272

5.12.3 失效物理分析法应用示例275

5.13 机械可靠性278

5.13.1 机械可靠性现状278

5.13.2 机械可靠性特点279

5.13.3 结构可靠性分析280

5.13.4 机构可靠性分析281

5.14 元器件的选用控制282

5.14.1 选用的必要性282

5.14.2 元器件选用管理的内容282

5.14.3 优选管理288

5.14.4 质量控制290

参考文献294

第6章 可靠性试验与评价295

6.1 概述295

6.1.1 可靠性试验的目的295

6.1.2 可靠性试验的分类及其主要用途296

6.1.3 可靠性试验的要素302

6.1.4 可靠性试验的计划与要求306

6.1.5 可靠性试验方案及一般程序309

6.2 可靠性测定试验和可靠性增长测定试验312

6.2.1 可靠性测定试验312

6.2.2 可靠性增长测定试验315

6.3 可靠性验证试验320

6.3.1 抽样检验320

6.3.2 可靠性验证试验大纲要求324

6.3.3 平均寿命抽样检验的原理与试验方案326

6.4 环境应力筛选（ESS）330

6.4.1 环境应力筛选的目的330

6.4.2 环境应力筛选的原理330

6.4.3 试验剖面的确定331

6.4.4 典型的环境应力筛选过程333

6.5 可靠性增长试验336

6.5.1 可靠性增长试验的内涵及其作用336

6.5.2 可靠性增长试验的时机337

6.5.3 可靠性增长试验方法337

6.5.4 常用可靠性增长模型339

6.5.5 可靠性增长试验计划曲线342

6.5.6 可靠性增长试验的跟踪与控制345

6.5.7 可靠性增长试验的最终评定346

6.6 加速试验346

6.6.1 加速试验的目的和基本原理346

6.6.2 加速寿命试验349

6.6.3 高加速极限试验和应力筛选试验354

6.6.4 加速试验的局限性372

参考文献373

第7章 可靠性数据收集与分析374

7.1 概述374

7.1.1 数据、信息的概念及特征374

7.1.2 数据的收集与分析377

7.2 可靠性数据的重要性378

7.3 可靠性数据收集与分析的基本要求379

7.3.1 可靠性数据收集的目的380

7.3.2 可靠性数据收集的要求及注意事项381

7.3.3 可靠性数据分析的目的和任务383

7.3.4 可靠性数据分析的要求和注意事项383

7.4 可靠性数据收集384

7.4.1 可靠性数据的分类384

7.4.2 可靠性数据的内容386

7.4.3 可靠性数据收集的原理389

7.4.4 可靠性数据收集的方式395

7.4.5 可靠性数据收集的程序和方法397

7.5 可靠性数据处理与统计分析概述400

7.6 可靠性数据的初步处理403

7.6.1 数据的集中性和分散性404

7.6.2 样本的频率分布407

7.6.3 周期测量数据的统计处理410

7.6.4 散布图411

7.6.5 回归分析414

7.6.6 方差分析416

7.7 可靠性数据分析的数学方法418

7.7.1 分布类型检验418

7.7.2 分布参数估计430

7.7.3 贝叶斯方法在可靠性数据分析中的应用446

7.8 可靠性数据库447

7.8.1 概述447

7.8.2 GIDEP447

7.8.3 IHS450

7.8.4 RIAC451

7.8.5 美国的核电可靠性数据系统（NPRDS）452

7.8.6 CEPREI RDC453

参考文献455

第8章 可靠性评估457

8.1 可靠性评估的作用457

8.2 可靠性评估的工作内容和程序458

8.3 可靠性评估的数据收集和处理462

8.3.1 可靠性评估数据的收集462

8.3.2 可靠性评估数据的处理463

8.4 设备的可靠性评估方法466

8.4.1 成败型设备的可靠性评估466

8.4.2 指数寿命型数据可靠性评估467

8.5 基于经典法的复杂系统可靠性评估469

8.5.1 成败型（二项分布）串联系统可靠性评估469

8.5.2 二项分布单元并联系统的可靠性评估471

8.5.3 寿命型（指数分布）单元串联系统的可靠性评估471

8.5.4 指数分布单元并联系统的可靠性评估473

8.6 基于Bayes的复杂系统可靠性评估473

8.6.1 由指数寿命型单元组成的系统可靠度473

8.6.2 串联系统可靠度475

8.6.3 并联系统可靠度476

8.7 可靠性评估案例478

8.8 可靠性评估注意事项478

参考文献479

第9章 软件可靠性480

9.1 引言480

9.2 基本定义和术语481

9.2.1 软件的定义481

9.2.2 软件可靠性的相关术语481

9.3 软件故障的分类482

9.4 软件可靠性与硬件可靠性483

9.4.1 软件可靠性与硬件可靠性之间的区别483

9.4.2 软件可靠性与硬件可靠性之间的相似之处485

9.5 软件可靠性统计模型485

9.5.1 主要统计模型485

9.5.2 模型评价493

9.6 软件可靠性设计495

9.7 软件可靠性分配498

9.7.1 考虑因素498

9.7.2 基本公式500

9.8 软件可靠性预计500

9.8.1 基于模型的软件可靠性预计501

9.8.2 基于经验公式的软件可靠性预计504

参考文献509

第10章 网络可靠性511

10.1 引言511

10.2 网络理论的发展历程和相关概念512

10.2.1 网络理论的发展历程512

10.2.2 网络的概念和特征量514

10.2.3 网络的分类517

10.3 网络可靠性发展历程及相关概念519

10.3.1 网络可靠性研究的历程519

10.3.2 网络及可靠性的相关术语523

10.3.3 网络可靠性定义524

10.3.4 网络故障的来源525

10.3.5 网络故障的分类525

10.4 网络可靠性研究的理论方法527

10.5 网络可靠性度量参数体系528

10.5.1 建立原则528

10.5.2 网络可靠性的通用参数体系528

10.5.3 通信网络可信性参数体系530

10.6 网络可靠性建模536

10.6.1 网络可靠性建模的实施要点537

10.6.2 网络可靠性模型分类537

10.6.3 基于排队论的可靠性模型538

10.6.4 马尔可夫链模型539

10.6.5 考虑加权因子的可靠性模型543

10.6.6 基于Petri网的可靠性模型545

10.6.7 基于信息动力学的网络性能可靠性模型545

10.6.8 交通网行程时间可靠性模型548

10.6.9 相继故障传播模型548

10.7 网络可靠性计算549

10.7.1 解析算法550

10.7.2 仿真算法550

10.7.3 网络可靠性计算方法比较551

10.8 网络可靠性评估553

10.8.1 可靠性评估方法概述553

10.8.2 连通可靠性评估554

10.8.3 容量可靠性评估555

10.8.4 性能可靠性评估556

10.8.5 以业务为中心的网络可靠性综合评估557

10.9 网络可靠性设计558

10.9.1 可靠性设计概述558

10.9.2 通信网可靠性设计准则563

10.10 网络可靠性管理564

10.11 小结566

参考文献566

第11章 可靠性标准570

11.1 概述570

11.2 可靠性国际标准571

11.2.1 可靠性国际标准组织571

11.2.2 IEC制定的可靠性标准571

11.2.3 ISO制定的可靠性标准579

11.2.4 IEEE制定的可靠性标准582

11.3 可靠性国家标准／国家军用标准583

11.3.1 可靠性国家标准583

11.3.2 可靠性国家军用标准586

11.4 美国军用可靠性标准591

11.5 可靠性行业标准594

11.5.1 核电可靠性标准594

11.5.2 电力可靠性标准594

11.5.3 汽车可靠性标准595

11.5.4 航天可靠性标准597

11.5.5 航空可靠性标准598

参考文献599