系統(tǒng)可靠性理論

前言

可靠性工程作為一門獨立學科受到重視已經(jīng)有五十多年了，可靠性工程不只應用于航空、航天、兵器、船舶、核工業(yè)、電子等技術部門中，而且在機械、汽車、冶金、建筑、石油化工等民用工業(yè)中也逐漸得到應用。同時，可靠性理論、可靠性模型以及可靠性統(tǒng)計方法也隨著廣泛應用而得到進一步發(fā)展，尤其是進入21世紀以來，可靠性理論方面的研究發(fā)展已經(jīng)呈現(xiàn)逐年加快趨勢。為此，我們將挪威科學技術大學Marvin Rausand教授2004年出版的“System Reliability.1'heory：Model，Statistical Method and its Application（Second Edition）”一書翻譯成中文出版發(fā)行。該書集Marvin Rausand教授近三十年教學實踐經(jīng)驗與最新理論研究成果，是理論研究與實踐應用的最佳結(jié)合物。翻譯此書的目的：一是學習可靠性理論的最新研究成果及應用方法；二是希望能夠為我國可靠性應用工程的進一步推廣貢獻力量。本書由中國兵器工業(yè)集團第201研究所郭強博士主譯，中國兵器工業(yè)集團第201所王秋芳、 劉樹林等參與翻譯，并由中國兵器工業(yè)集團第201研究所張來風校對。其中第1、2、4、5、8、13章由郭強翻譯，第3、6、11和12章由劉樹林翻譯，第7、9、10和14章由王秋芳翻譯，由郭強最終統(tǒng)稿。本書是可靠性理論及統(tǒng)計方面的基礎教材。書中收集了近年來可靠性理論、模型及統(tǒng)計方法等方面的最新研究成果，并包含大量相關示例，內(nèi)容新穎，圖表清晰，實用性強?？晒┛煽啃韵嚓P專業(yè)的本科生和研究生使用，也可供從事可靠性工作的科研人員、工程技術人員和管理人員參考。本書受中國人民解放軍總裝備部裝備科技譯著基金、中國人民解放軍總裝備部“十一五”預研基金以及上海交通大學機械系統(tǒng)與振動國家重點實驗室開放基金支持，在此表示衷心感謝。在本書的翻譯校對過程中，我們得到了本書英文版原著者挪威科學技術大學Marvin Rau-sand教授的大力支持和無私幫助，謹在此表示衷心感謝。

內(nèi)容概要

本書是可靠性理論及統(tǒng)計方面的基礎教材。全書共分14章：第1章為概述；第2章為失效模型；第3章為系統(tǒng)定性分析；第4章為獨立單元系統(tǒng)；第5章為單元重要性；第6章為相關失效；第7章為計數(shù)過程；第8章為Markov過程；第9章為維修后系統(tǒng)的可靠性；第10章為安全系統(tǒng)的可靠性；第11章為壽命數(shù)據(jù)分析；第12章為加速壽命試驗；第13章為Bayesian可靠性分析；第14章為可靠性數(shù)據(jù)分析。本書收集了近年來可靠性理 論、模型及統(tǒng)計方法等方面的最新研究成果，并包含大量相關示例，內(nèi)容新穎，圖表清晰，實用性強?！　”緯晒┛煽啃韵嚓P專業(yè)的本科生和研究生使用，也可供從事可靠性工作的科研人員、工程技術人員和管理人員參考。

作者簡介

作者：(挪威)馬文·勞沙德(Marvin Rausand) 譯者：郭強 王秋芳 劉樹林 解說詞：張來鳳

書籍目錄

第1章 概述 第2章 失效模型 　2.1 引言 　2.2 狀態(tài)變量 　2.3 失效時間 　2.4 可靠度函數(shù) 　2.5 失效率函數(shù) 　2.6 平均失效時間 　2.7 平均剩余壽命 　2.8 二項式分布和幾何分布 　2.9 指數(shù)分布 　2.10 均勻Poisson過程 　2.11 Gamma分布 　2.12 Weibull分布 　2.13 正態(tài)分布 　2.14 對數(shù)正態(tài)分布 　2.15 Birnbaum-Saunders分布 　2.16 反高斯分布 　2.17 極值分布 　2.18 應力相關建模法 　2.19 其他分布簇 　2.20 小結(jié) 　習題 第3章 系統(tǒng)定性分析 　3.1 引言 　3.2 系統(tǒng)及其界面 　3.3 功能分析 　3.4 失效及失效分類 　3.5 失效模式、影響和關鍵性分析法 　3.6 故障樹分析法 　3.7 因果框圖法 　3.8 Bayesian置信網(wǎng)絡法 　3.9 事件樹分析法 　3.10 可靠性框圖法 　3.11 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析法 　習題 第4章 獨立單元系統(tǒng) 　4.1 引言 　4.2 系統(tǒng)可靠性 　4.3 不可修系統(tǒng) 　4.4 故障樹定量分析法 　4.5 系統(tǒng)可靠度的計算方法 　4.6 冗余 　習題 第5章 單元重要性 　5.1 引言 　5.2 Birnbaum衡定方法 　5.3 潛在提高值法 　5.4 風險業(yè)績值法 　5.5 風險降低值法 　5.6 關鍵重要性衡定法 　5.7 Fussell-Vesely值衡定法 　5.8 示例 　習題 第6章 相關失效 　6.1 引言 　6.2 如何獲得可靠的系統(tǒng) 　6.3 相關失效模型 　6.4 特殊模型 　6.5 關聯(lián)變量 　習題 第7章計數(shù)過程 　7.1 引言 　7.2 齊次Poisson過程 　7.3 更新過程 　7.4 非齊次Poisson過程 　7.5 非完美維修過程 　7.6 模型的選擇 　習題 第8章 Markov過程 　8.1 引言 　8.2 Markov過程 　8.3 漸進解 　8.4 串并聯(lián)結(jié)構(gòu) 　8.5 首次系統(tǒng)失效平均時間 　8.6 由關聯(lián)單元組成的系統(tǒng) 　8.7 備用系統(tǒng) 　8.8 復雜系統(tǒng) 　8.9 時間相關解法 　8.10 半Markov過程 　習題 第9章 維修后系統(tǒng)的可靠性 　9.1 引言 　9.2 維修類型 　9.3 停機時間及其分布 　9.4 可用性 　9.5 系統(tǒng)可用性 　9.6 預防性維修策略 　9.7 維修最優(yōu)化 　習題 第10章 安全系統(tǒng)的可靠性 　10.1 引言 　10.2 安全測量系統(tǒng) 　10.3 執(zhí)行時的失效概率 　10.4 安全不可用性 　10.5 共因失效 　10.6 IEC61508 　10.7 PDS方法 　10.8 Markov方法 　習題 第11章 壽命數(shù)據(jù)分析 　11.1 引言 　11.2 完整的和截尾的數(shù)據(jù)組 　11.3 非參數(shù)方法 　11.4 參數(shù)方法 　11.5 模型選擇 　習題 第12章 加速壽命試驗 　12.1 引言 　12.2 加速壽命試驗設計 　12.3 分步應力加速試驗的參數(shù)模型 　12.4 ALT的非參數(shù)模型 　習題 第13章 Bayesian可靠性分析 　13.1 引言 　13.2 基本概念 　13.3 Bayesian點估計 　13.4 置信區(qū)間 　13.5 先驗分布的選擇 　13.6 Bayesian壽命檢驗采樣計劃 　13.7 先驗分布的闡述 　13.8 預示密度 　習題 第14章 可靠性數(shù)據(jù)分析 參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：1.可靠性工程發(fā)展簡史可靠性一詞作為人的一種屬性已經(jīng)有很長時間了，但是，對于技術系統(tǒng)來講，可靠性一詞僅僅有90年左右的歷史。技術領域的可靠性概念是從第一次世界大戰(zhàn)后出現(xiàn)的，首先被用在比較軍用單缸飛機、雙缸飛機及四缸飛機的安全性方面，即可靠性用來評價單位飛行時間的故障數(shù)。20世紀30年代初，Waiter.Shewhart、HaroldF.Dodge和HarryG.Romig等人成功地用統(tǒng)計方法代替理論分析來對工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量進行了評估。但是這種方法直到第二次世界大戰(zhàn)后才得到大力推廣。在第二次世界大戰(zhàn)期間，以WemhervonBraun為首的一個研究小組在德國開發(fā)了V－1型導彈。盡管在研究開發(fā)過程中，研究小組對導彈的各個部件進行了詳細的設計，但是，第二次世界大戰(zhàn)后有報道顯示首批10枚V－1型導彈全部發(fā)射失敗。數(shù)學家RobertLusseI.被請為事故調(diào)查顧問來對導彈系統(tǒng)進行分析，很快從事故中得出一套理論：串聯(lián)部件的產(chǎn)品概率法則。這一法則在一些給定的前提下僅對于每個部件都工作時是適合的。表明了串聯(lián)系統(tǒng)的可靠性為系統(tǒng)中單個部件的可靠性的綜合體現(xiàn)。若系統(tǒng)中包含部件很多，即使每個部件的可靠性很高，但是整個系統(tǒng)的可靠性可能非常低。在美國，用提高系統(tǒng)中單個部件可靠性來提高整個系統(tǒng)可靠性的嘗試也在進行。更加精細地挑選原材料、更加精細地設計為系統(tǒng)可靠性的提高幫助很大。但是這樣做的代價就是費用非常昂貴，在當時幾乎是不可能實現(xiàn)的。

編輯推薦

《系統(tǒng)可靠性理論:模型、統(tǒng)計方法及應用(第2版)》：中國人民解放軍總裝備部裝備科技譯著基金資助中國人民解放軍總裝備部“十一五”預研基金資助機械系統(tǒng)與振動國家重點實驗室開放基金資助收集了近年來可靠性理論．模型及統(tǒng)計方法等方面的最新研究成果；反映了可靠性領域前沿知識和體系結(jié)構(gòu)；探討了專業(yè)性很強的共因故障模型；結(jié)合大量相關示例、實用性強。

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