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工程體系課程

課程大綱
第一章：可靠性基本概念 
1、可靠性學科發展歷程
2、可靠性的定義
IEEE可靠性的定義
裝備可靠性的定義
產品工作可靠性的定義
廣義可靠性
3、可靠性學科研究的內容
4、可靠性設計的主要工作
5、二十世紀留給二十一世紀可靠性(xing)工程熱點問題

第二章   可靠性基礎理論
第一節、可靠性特征量
定義：
可靠性特征量指標
可靠度與不可靠度
失效（故障）密度函數
失效率（故障率）  Failure Rate
故障率與可靠度、故障密度函數的關系
故障率浴盆曲線
產品的故障率曲線的三個階段
產品的壽命特征
平均故障前時間
平均故障間隔時間
可用性定義
可靠性參數和指標選(xuan)擇的要求和依據

第二節、可靠性數據統計分析的過程及意義
可靠性數據分析概述
什么是可靠性數據？
可靠性數據的來源、
什么是可靠性數據分析？
各階段可靠性數據分析的目的和意義
可靠性數據庫

第三節、統計學基本概念
統計學術語
第四節、常用的概率分布
第五(wu)節、常用的參數(shu)估計方法

第三章  系統可靠性模型
第一節 概述
系統定義
系統可靠性設計的目的 
影響系統可靠性的因素
不可修復系統 
可修復系統 
系統的各種模型（原理圖、功能框圖、功能流程圖 、可靠性框圖）
基本可靠性模型
任務可靠性模型
典型可靠性模型分類(lei)

第二節 不可修系統
串聯系統
并聯系統
混聯系統
表決系統
旁聯系統

第三節 可修系統
概述
維修性特征量
可用性特征量
馬爾柯夫過程
典型(xing)可(ke)修系統(tong)可(ke)用性(xing)

第四章   可靠性分配與預計
第一節 概   述
可靠性分配
可靠性預計
可靠性分配目的
可靠性預計的目的
可靠性分配與可靠性預計的關系
可靠性分配與可靠性預計的作用
可靠性分配的程序
可靠性分配的準則
可靠性分配(pei)方法(fa)的(de)種(zhong)類(lei)

第二節 可靠性分配
一、可靠性分配的無約束分配方法
等分配法
評分分配法
再分配法
比例分配法
AGREE方法
不同研制階段的可靠性分配方法
二(er)、可(ke)靠性分配的優化(hua)方法

第三節可靠性預計
1、可靠性預計目的、用途
2、產品可靠性預計的程序
3、可靠性預計的類型
4、電子產品的可靠性預計
5、可靠性預計的傳統方法
數學模型法
相似設備法
相似復雜性法
功能預計法
邊值法
元部件計數法
應力分析法
邊值法（上下限法）
6、可靠性預計方法及其應用范圍
7、非指數分布的(de)產(chan)品可靠性預計

第五章  故障模式影響與危害度分析（FMECA）
第一節 FMECA概述
基本概念故障、故障模式、故障影響、危害度
FMECA的目的
FMECA 的步驟
FMECA方法分類
在(zai)產品壽(shou)命周期各階段的(de)FMECA方法

第二節 故障模式影響分析FMEA 
FMEA分析流程
系統定義
故障模式分析
故障判據
故障模式分析的工作內容 
故障模式分析的方法
典型故障模式
機械產品典型故障模式（案例）
故障原因分析
故障影響分析
故障嚴酷度
故障檢測方法分析 （可探測性）
補償措施分析

第三節 危害度分析CA 
CA的目的
風險優先數法
危害矩陣法
危害性矩陣圖
CA的實施
第四節 FMECA結果形式
FMECA報告應包含的內容
可靠性關鍵重要產品清單
第五節 FMECA應用示例

第六章 故障樹分析Fault Tree Analysis
第一節 概述
故障樹的定義
故障樹分析
故障樹分析常用的術語及符號
故障樹分析(xi)常用的邏輯門及符號

第二節 建立故障樹的方法
建立故障樹的步驟
故障樹的規范化
故障樹簡化方法-模塊化方法
故障(zhang)樹簡(jian)化方法(fa)-布爾代數法(fa)

第三節 故障樹的定性分析
故障樹的結構函數
最小割集和最小路集
故障樹分析的下行法與上行法
故障樹的對偶樹

第四節 故障樹的定量分析
概率組成函數窮舉法
利用最小割集求解
概率重要度
故障樹的對偶樹

第五節 故障樹分析的發展方向
模糊故障樹
動態故障樹
貝葉斯網絡與故障樹分析
多狀態故障樹

第七章   機械可靠性設計原理
第一節 機械可靠性設計概述
機械可靠性發展概述 
機械可靠性問題的分類
機械可靠性的特點
傳統的機械設計與機械可靠性設計的區別
機械零件可靠性設計的特點
機械可靠性設計的過程
機構可靠性簡介

第二節 應力強度干涉理論
廣義的應力
廣義的強度
基于統計的可靠性定義
基于模型的可靠性定義
應力－強度分布曲線與時間的關系
干涉概率的計算方法－概率密度聯合積分法
干涉概率的計算方法(fa)－強度與應力之(zhi)差概率密度函(han)數積(ji)分法(fa) 

第三節 機械零件靜強度可靠性設計
基本步驟：
設計參數的統計處理與計算
零件強度分布規律及分布參數的確定--材料性能的統計分析
強度分布的確定
已知的分布規律
材料性能的變異系數
材料拉伸屈服極限的均值和標準差
現有手冊中強度數據的取用
強度分布參數的近似算法
確定零件尺寸分布
零件橫截面上的工作應力
確定應力分布的方法
代數法確定應力分布類型和分布參數
隨機變量函數的均值和標準差的近似計算
矩數法確定應力分布
受拉(la)零(ling)件的靜強度可靠(kao)性設計(ji)

第四節 機械零件疲勞強度可靠性設計
疲勞破壞的基本概念
材料的疲勞性能 
疲勞載荷的統計與分析
穩定變應力下的疲勞強度可靠性計算
累(lei)積損(sun)傷理(li)論簡介 

第五節 機械零件磨損強度的可靠性設計
磨損的基本概念
磨損曲線
花鍵磨損量與時間的關系
磨損速度和磨損量的計算
磨損壽命曲線
磨損壽命曲線的應用
給定工作壽命時零件耐磨性可靠度計算
給定可靠度時零(ling)件耐磨壽(shou)命的計算

第六節 機械零件腐蝕可靠性設計
腐蝕
均勻腐蝕的概率計算（與穩定磨損期算法相同）
第七節 機械零件結(jie)構(gou)穩健(jian)可靠性設計

第八章    機械可靠性優化設計 
優化設計的基本概念
機械可靠性優化設計的意義
機械可靠性優化設計的數學模型
機械可靠性優化設計例題
復雜系統可靠性優化設(she)計問題

第九章 可靠性試驗與綜合評定
第一節 概述
可靠性試驗方法分類
工程試驗的目的和適用范圍
可靠性統計試驗的目的和適用范圍
案例

第二節 環境應力篩選試驗
環境應力篩選試驗的相關標準
環境應力篩選試驗
電子設備可視缺陷分類
環境應力篩選效益
故障器件損耗代價比較（US Dollar）
環境應力篩選試驗的類型
各種篩選能發現的典型缺陷
環境應力篩(shai)選(xuan)試驗(yan)比(bi)較

第三節 可靠性增長試驗
可靠性增長
可靠性增長試驗
可靠性增長過程示意圖
可靠性增長試驗對象
可靠性增長試驗的步驟
可靠性增長試驗的意義
有無可靠性增長要求時壽命周期費用的比較
可靠性增長的數學模型
Duane 模型 
AMSAA模型
AMSAA模(mo)型(xing)的應用

第四節 可靠性統計試驗
可靠性統計試驗的類型
可靠性統計試驗中的特性參數
可靠性統計試驗的方案的選擇
概率比序貫試驗
概率比序貫試驗試驗方案
概率比序貫試驗過程
概率比序貫試驗方案
概率比序貫試驗
概率比(bi)序貫試驗方案

第五節 壽命試驗
壽命試驗的目的
產品的壽命參數
產品壽命試驗的分類
機械可靠性試驗技術研究現狀
機械可靠性試驗的特點
機械可靠性試驗的關鍵(jian)技術

第六節 系統可靠性評定 
可靠性評定問題的提出
可靠性評定的意義
可靠性評定的步驟
可靠性評定方法
單元級產品可靠性評定方法
系統級(ji)產品可(ke)靠性(xing)評定方(fang)法

第十章 電子產品可靠性設計分析方法
概述
電子元器件的選用
電磁兼容設計
熱設計
降額設計
冗余設計
耐環境設計
潛在通路分析
容差設計

工程體系課程