目　录

前言

1　可靠性工程与产品生命周期……1 

1.1　可靠性工程……1 

1.2　产品生命周期……1 

1.3　可靠性工程在产品生命周期中的集成……3 

1.4 　在并行化的产品实现过程中的可靠性……5

习题……5

2　可靠性定义、度量以及产品寿命分布……6 

2.1　概述……6 

2.2　可靠性的定义……6 

2.3　可靠性的衡量指标……8 

2.4　指数分布……13 

2.5　威布尔分布……15 

2.6　混合威布尔分布……17 

2.7　最小极值分布……19 

2.8　正态分布……20 

2.9　对数正态分布……22

习题……25

3　可靠性规划与目标制定……27 

3.1　概述……27 

3.2　客户期望和满意度……27 

3.3　可靠性需求……33 

3.4　可靠性计划的制定……39 

3.5　可靠性设计与面向6σ设计……50

习题……52

4　系统可靠性分析与分配……53 

4.1　概述……53 

4.2　可靠性框图……54 

4.3　串联系统……55 

4.4　并联系统……58 

4.5　串并混联系统……60 

4.6　k/n表决系统……63 

4.7　冗余系统……65 

4.8　复杂系统的可靠性评估……69 

4.9　系统可靠性的置信区间……75 

4.10　元件重要度的衡量……82 

4.11　可靠性分配……88

习题……99

5　通过健壮设计提高可靠性……102 

5.1　概述……102 

5.2　可靠性与健壮性……103 

5.3　可靠性降低和质量损失……104 

5.4　健壮设计过程……108 

5.5　边界定义和交互分析……110 

5.6　p图……111 

5.7　噪声影响的管理……113 

5.8　试验设计……114 

5.9　试验寿命数据分析……124 

5.10　试验退化数据分析……128 

5.11　设计优化……131 

5.12　诊断系统的健壮可靠性设计……147 

5.13　案例研究……151 

5.14　深入探讨健壮设计……155

习题……162 

6　潜在失效模式的预防……165 

6.1　概述……165 

6.2　失效模式与影响分析……165 

6.3　对FMEA的深入讨论……178 

6.4　故障树分析……181 

6.5　对FTA的深入讨论……194 

6.6　计算机辅助设计控制方法……198

习题……202

7　加速寿命试验……204 

7.1　概述……204 

7.2　制定试验计划……205 

7.3　常见应力及其影响……212 

7.4　寿命-应力关系……217 

7.5　单一试验条件下的可靠性图形估计……230 

7.6　单一试验条件下的分析可靠性估算……237 

7.7　在使用条件下的可靠性估计……254 

7.8　折中试验计划……263 

7.9　高加速寿命试验……288

习题……290

8　退化试验和分析……294 

8.1　概述……294 

8.2　关键性能特性的确定……294 

8.3　伪寿命的可靠性估计……295 

8.4　随机效应模型的退化分析……298 

8.5　破坏性检测的退化分析……306 

8.6　应力加速的退化试验……311 

8.7　收紧阈值的加速退化试验……318 

8.8　加速退化试验计划……324

习题……334

9　可靠性验证试验……339 

9.1　概述……339 

9.2　可靠性验证试验计划……340 

9.3　Bogey试验……342 

9.4　通过尾部试验减少样本容量……348 

9.5　序贯寿命试验……353 

9.6　使用先验信息的可靠性验证……364 

9.7　利用退化试验进行可靠性验证……366

习题……368

10　应力筛选……370 

10.1　概述……370 

10.2　筛选方法……370 

10.3　筛选计划设计……373 

10.4　退化筛选的原则……374 

10.5　零部件级别的退化筛选……376 

10.6　模块级别的筛选……380 

10.7　模块可靠性建模……386 

10.8　成本建模……388 

10.9　最优化的筛选计划……390

习题……393

11　保修分析……396 

11.1　概述……396 

11.2　保修政策……397 

11.3　保修数据挖掘……400 

11.4　从申请保修次数进行可靠性分析……403 

11.5　二维可靠性分析……406 

11.6　保修期内的维修建模……421 

11.7　保修成本分析……424 

11.8　现场失效监测……427 

11.9　降低保修成本……431

习题……432

附录　正交表、线性图以及交互作用表……435

参考文献……443