数字化研制环境下的可靠性工程技术--基于产品数字样机的可靠性设计与分析(精)/中航工业首席专家技 [Reliability Engineering Technology In Digital Development Enviroment-Reliabilty Design Analysis Based On Product Digital Prototype] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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任占勇 著

图书标签:

• 可靠性工程
• 数字孪生
• 产品数字样机
• 数字化研制
• 系统工程
• 质量工程
• 航空工业
• 设计分析
• 仿真
• 试验

出版社： 航空工业出版社

ISBN：9787516508169

版次：1

商品编码：11837233

包装：精装

丛书名： 中航工业首席专家技术丛书

外文名称：Reliability Engineering Technology In Digital Development Enviroment-Reliabilty Design Analysis Based

内容简介

　　《数字化研制环境下的可靠性工程技术 基于产品数字样机的可靠性设计与分析》主要介绍数字化研制环境下的电子产品可靠性设计分析原理和方法。全书共分7章，分别介绍数字化研制环境对可靠性设计分析工作的支撑和推动作用及可靠性设计分析的思路，电子产品的故障原理及基于数字样机的可靠性建模技术，基于数字样机的电子产品结构可靠性设计分析及优化技术，基于数字样机的电路功能可靠性设计分析及优化技术，基于数字样机的可靠性评价技术，基于数字样机的可靠性设计分析应用案例，以及数字化研制环境下可靠性设计分析技术的展望。
　　《数字化研制环境下的可靠性工程技术 基于产品数字样机的可靠性设计与分析》可供工程技术人员和可靠性研究人员参考，也可作为高等院校可靠性工程相关专业研究生的参考书籍。

作者简介

　　任占勇，1966年出生，研究员，中国航空综合技术研究所副所长，航空综合环境航空科技重点实验室主任，中航工业集团可靠性专业首席专家，总装可靠性专业组特邀专家，曾任国务院、中央军委军工产品定型委员会专家咨询委员会委员。长期在一线承担可靠性专业科研和型号工作，是我国可靠性领域知名专家，出版了5部著作，发表论文近百篇，担任多个航空重点型号可靠性专业副总9币。获省部级奖励共计39次，先后荣获国防科技工业“511人才”称号和航空报国突出贡献奖。

目录

第1章 绪论
1．1 可靠性工程概述
1．2 产品数字化设计与可靠性

第2章 基于数字样机的可靠性设计分析技术原理
2．1 电子产品的故障行为及其影响因素分析
2．2 基于数字样机的可靠性建模方法
2．3 基于性能保持时间的可靠性参数探讨

第3章 基于产品数字样机的结构可靠性设计分析技术
3．1 概述
3．2 流程
3．3 技术特点
3．4 产品结构模型建模方法
3．5 产品热设计分析技术
3．6 产品抗振设计分析技术
3．7 电路板互连可靠性设计分析技术
3．8 集成电路可靠性设计分析技术

第4章 基于产品数字样机的功能可靠性设计分析技术
4．1 概述
4．2 流程
4．3 功能数字样机建模方法
4．4 电子产品容差设计与分析技术
4．5 电子产品降额设计与分析技术
4．6 电子产品故障定量影响分析技术
4．7 电子产品性能退化分析技术

第5章 基于产品数字样机的可靠性评价技术
5．1 概述
5．2 可靠性数据分析技术
5．3 故障模式的聚类分析
5．4 司靠性评价技术
5．5 案例分析

第6章 基于产品数字样机的可靠性设计分析应用案例
6．1 引言
6．2 基于结构数字样机的可靠性设计分析应用案例
6．3 基于功能（性能）数字样机的可靠性设计与分析

第7章 数字化环境下的可靠性设计分析技术展望
7．1 可靠性技术与MBsE技术的进一步集成与深入发展
7．2 基于数字样机的结构可靠性设计与分析技术
7．3 基于数字样机的功能可靠性设计与分析技术

参考文献

前言/序言

好的，这是一本关于数字化研制环境下的可靠性工程技术的图书简介，重点在于可靠性设计与分析的理论基础、方法论、工具应用以及实践经验，但不包含您提到的那本特定书籍的内容。 --- 数字化设计与工程的基石：面向全生命周期的可靠性工程实践 导言：构建面向未来的工程设计范式 在当前以数字化、网络化和智能化为核心的工业4.0时代，产品研发正经历一场深刻的变革。传统的串行、基于经验的工程设计模式已无法满足快速迭代、高复杂度产品对质量与可靠性的严苛要求。可靠性，作为产品长期稳定运行的根本保障，其工程技术正面临新的挑战与机遇。 本书旨在深入探讨如何在数字化研制环境下，系统化地构建和实施一套先进的可靠性工程技术体系。我们聚焦于将可靠性理念深度融入产品生命周期的每一个环节，特别强调基于数据驱动和模型化的可靠性设计与分析方法。本书不是对现有可靠性理论的简单罗列，而是着眼于如何利用现代信息技术和工程工具，实现可靠性的前瞻性、可预测性和可优化性。 第一部分：数字化工程环境下的可靠性理论重塑 本部分将首先确立在数字化背景下可靠性工程的理论基础，探讨传统可靠性概念如何演进以适应现代复杂系统的需求。 1. 可靠性工程在数字孪生时代的定位： 探讨可靠性工程与数字孪生（Digital Twin）、系统工程（SE）的交叉融合点。重点分析如何利用虚拟环境中的模型和数据流，构建“活的”可靠性状态评估体系，而非仅仅依赖传统的寿命试验。 2. 数据驱动的可靠性度量与建模： 深入研究如何有效采集、清洗和分析多源异构数据（如传感器数据、仿真数据、历史维护记录）来建立更精确的可靠性概率模型。讨论贝叶斯方法在小样本、高风险场景下的应用，以及如何从“故障率”向“剩余寿命预测”的转变。 3. 复杂度管理与系统级可靠性： 面对日益增长的产品功能集成度，阐述如何运用复杂系统理论来分析组件间的相互依赖性（Interdependency）和涌现性故障（Emergent Failures）。介绍基于拓扑学和网络理论的系统脆弱性分析方法。 第二部分：前瞻性可靠性设计方法论与工具链集成 可靠性必须内建于设计之初，而非事后验证。本部分详细阐述一系列前瞻性的设计工具和方法，这些工具在数字化研制环境中得以充分发挥效能。 4. 基于需求的可靠性分配与验证（RBD/FMEA/FTA的数字化升级）： 介绍如何将可靠性需求通过系统分解、模块化，精确地分配到各个子系统和组件中。重点阐述传统可靠性分析工具（如FMEA、FTA）如何通过集成到PLM/CAD/CAE平台中，实现从手工表格到动态模型的转变，从而实现实时影响分析和设计迭代优化。 5. 仿真驱动的可靠性预测与优化（SiL/HiL/MiL）： 详述软件在环（SiL）、硬件在环（HiL）和模型在环（MiL）测试环境中，可靠性验证的策略与实施。探讨如何利用高保真度仿真模型（如有限元分析、多物理场耦合）来模拟极端载荷、环境应力以及磨损累积过程，从而替代或减少昂贵的物理样机试验。 6. 物理场-寿命（Physics of Failure, PoF）模型在设计中的应用： 深入剖析如何基于材料科学和损伤力学原理，建立从输入载荷到最终失效的物理机制模型。介绍如何将这些PoF模型嵌入到设计优化流程中，指导材料选型、结构设计参数的确定，以实现内在可靠性的最大化。 第三部分：全生命周期中的可靠性监控与闭环反馈 数字化环境的优势在于信息的连续流动。本部分关注如何利用数字化手段实现可靠性的持续监控、维护和知识积累，形成高效的闭环反馈机制。 7. 预测性维护（PdM）与状态监测系统（CMS）： 阐述构建工业物联网（IIoT）基础上的状态监测架构。重点讨论传感器数据的实时处理、异常检测算法（如机器学习分类器）的应用，以及如何将预测结果转化为可执行的维护指令，从而最大化资产运行时间和最小化意外停机。 8. 数字化研制环境下的可靠性知识管理： 探讨如何建立结构化的、可检索的可靠性知识库。这包括将设计决策、测试报告、维护记录、失效分析数据进行标准化集成，确保设计人员、测试人员和现场维护人员能够共享最新的、经过验证的可靠性知识，避免“重复犯错”。 9. 数字化工程流程中的可靠性质量门控（Quality Gates）： 介绍如何在敏捷开发和持续集成/持续交付（CI/CD）的流程中，设置强制性的可靠性验证检查点。阐述如何利用自动化脚本和模型验证工具，确保每一轮设计迭代都满足预设的可靠性基线要求，实现质量的自动化把关。 结语：迈向智能可靠性工程 本书的最终目标是引导读者从被动的“故障分析师”转变为主动的“可靠性架构师”。通过掌握数字化工具和先进的建模分析技术，工程专业人员可以更早、更有效地识别和消除系统风险，从而设计出真正具有竞争力的、高可靠性的产品。本书提供的知识体系和方法论，是推动我国高端制造业向更高质量、更可持续发展模式转型的关键技术支撑。 --- 适用对象： 本科高年级学生、研究生、产品研发工程师、系统集成工程师、质量保证与可靠性管理专业人员，以及致力于推进数字化转型的工程管理者。

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作为一名对新材料和先进制造工艺的研究者，我一直关注如何将这些新技术带来的潜在可靠性风险降到最低。而“数字化研制环境下的可靠性工程技术”这个主题，尤其是“基于产品数字样机的可靠性设计与分析”这一部分，让我眼前一亮。我一直认为，对于新材料和新工艺的应用，传统的物理样机测试往往难以覆盖所有潜在的复杂失效模式，尤其是在早期研发阶段。如果这本书能够详细阐述如何利用数字样机，通过精密的仿真计算，来预测新材料在各种载荷和环境条件下的疲劳寿命、蠕变行为、以及潜在的断裂机制，并且能够在设计阶段就进行优化，那将极大地加速新技术的落地进程。我非常期待书中能够提供关于如何建立精确的材料本构模型、如何进行多尺度仿真以评估微观结构对宏观可靠性的影响，以及如何将这些仿真结果与可靠性评估指标关联起来的方法。如果书中还能包含一些关于如何利用人工智能和机器学习技术，在数字样机环境中进行可靠性预测和故障诊断的章节，那将是锦上添花了，因为这正是我目前工作关注的前沿方向。

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这本书的书名听起来非常硬核，直接点出了“数字化研制环境”和“可靠性工程技术”这两个关键词，并且还强调了“基于产品数字样机的可靠性设计与分析”。我最近正着手一个涉及复杂产品研制的项目，其中一个关键的挑战就是如何在早期阶段就有效规避和解决潜在的可靠性问题。传统的设计流程往往依赖于物理样机反复验证，周期长、成本高，而且很多问题只有到了后期才能暴露，修改起来非常棘手。这本书如果能提供一套系统性的方法论，指导我们如何在数字化模型层面，也就是产品数字样机上，进行精细的可靠性设计和深入的分析，那简直就是雪中送炭。我尤其关注它是否能详细阐述如何将各种可靠性分析工具（比如FMEA、FTA、CAE仿真等）与数字样机集成，以及如何通过数字孪生技术实现可靠性数据的持续监测和反馈。另外，作者是“中航工业首席专家”，这本身就意味着这本书的内容具有极高的实践性和前沿性，很可能融合了航空工业在极端环境下对可靠性的极致追求和最新技术手段。我期待这本书能提供具体的案例和实践指导，让我能够快速上手，将这些先进的可靠性工程理念应用到我的工作中，从而提高产品整体的可靠性水平，缩短研发周期，降低开发成本。

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我最近一直在寻找一本能够帮助我理解和掌握现代可靠性工程技术，尤其是与数字化转型相结合的书籍。市面上关于可靠性工程的书籍不少，但很多都偏重于理论推导或者停留在传统的工程方法上，而我的工作需求更倾向于能够在大规模、数字化研发环境下应用的新技术。这本书的名字——“数字化研制环境下的可靠性工程技术--基于产品数字样机的可靠性设计与分析”——正好击中了我痛点。我特别好奇它如何处理“数字样机”这个核心概念。数字样机不仅仅是三维模型，它包含了丰富的工程数据和仿真能力。书中如果能说明如何利用数字样机进行可靠性失效模式的早期预测、性能退化趋势的模拟，以及在设计迭代过程中如何实时评估可靠性指标的变化，那就太有价值了。我个人对书中可能涉及到的先进仿真技术，如多物理场耦合仿真、可靠性概率分析在数字样机中的应用，以及如何构建数字孪生以支持产品全生命周期的可靠性管理非常感兴趣。如果这本书能够提供具体的模型构建方法、分析流程和案例，指导我们如何从零开始搭建一个基于数字样机的可靠性工程体系，那将是极大的帮助。

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我是一名在航空器制造领域工作的工程师，深知可靠性对于飞行安全的重要性。近年来，数字化制造和智能化设计已经成为行业发展的必然趋势，而如何将可靠性工程与这些新技术深度融合，一直是我们在探索的重点。这本书的书名《数字化研制环境下的可靠性工程技术--基于产品数字样机的可靠性设计与分析》非常符合我们的研究方向。我特别关注书中对于“数字样机”在可靠性设计与分析中的具体应用。我希望书中能够详细介绍如何构建高保真的数字样机，如何将各种载荷、环境、以及潜在的失效模式集成到数字样机中进行仿真分析，从而在设计早期发现并解决可靠性隐患。我对于书中可能涉及到的先进可靠性分析方法，如加速寿命试验数据在数字样机中的关联应用、蒙特卡洛模拟在不确定性分析中的作用，以及如何利用数字孪生技术实现产品在服役过程中的可靠性监控和预测，抱有极大的期待。如果书中能够提供一些航空领域的典型案例，展示如何通过数字样机的方法，显著提升关键部件的可靠性，那将对我们具有极强的指导意义。

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我对工程领域中跨学科的融合非常感兴趣，尤其是如何将最新的数字化技术应用于传统的工程学科，以解决复杂的问题。“数字化研制环境下的可靠性工程技术--基于产品数字样机的可靠性设计与分析”这个书名，让我看到了一个前沿的研究方向。我目前正在从事智能制造相关的研究，而可靠性是智能制造不可或缺的一环。我好奇这本书是如何将“产品数字样机”作为一个核心工具，来支撑整个可靠性工程的。我希望能深入了解书中是否会讲解如何构建一个集成了多学科仿真（如结构、热、流体、电磁等）的数字样机，以及如何将可靠性相关的知识（如失效模式、故障率、寿命分布等）融入到数字样机中。书中如果能提供关于如何利用数字样机进行系统级的可靠性评估，以及如何通过数字孪生的概念，实现产品从设计、制造到运行维护的全生命周期的可靠性管理，那将是非常有启发性的。我特别关注书中是否会提及如何利用先进的数学模型和算法，在数字样机环境中进行可靠性优化设计，以及如何处理和利用大数据来提升数字样机的预测能力。