泛可靠性工程理論與實踐 [Theory and practice of pan reliability engineering] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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易宏，梁曉鋒 等 著

圖書標籤:

• 可靠性工程
• 泛可靠性
• 係統工程
• 質量工程
• 風險評估
• 故障分析
• 維護工程
• 工業工程
• 可靠性設計
• 工程實踐

齣版社： 上海交通大學齣版社

ISBN：9787313181787

版次：1

商品編碼：12240455

包裝：平裝

外文名稱：Theory and practice of pan reliability engineering

開本：16開

齣版時間：2017-10-01

用紙：膠版紙

頁數：421

正文語種：中文

內容簡介

　　《泛可靠性工程理論與實踐》分為上、中、下三篇：上篇為基礎理論篇，著重介紹與泛可靠性相關的一些基本理論，包括可靠性概念和基本特徵量、典型係統的可靠性分析方法、一般係統的可靠性分析方法、故障樹分析法、可靠性數字仿真等；中篇為工程方法與應用篇，從泛可靠性參數體係齣發，介紹瞭可靠性工程體係以及開展可靠性設計、分析及試驗評估的方法；對泛可靠性管理進瞭係統梳理，並以一定篇幅對以功能為導嚮的建造質量管理體係進瞭初步闡述；下篇為工程工具篇，介紹瞭可靠性分析的統一模型方法和故障樹模型的數字化描述，最後對課題組開發的可靠性工程工具包進行瞭簡要介紹。
　　《泛可靠性工程理論與實踐》適閤從事船舶設計、研究、生産和使用的各類科技人員閱讀，也可供從事可靠性工程的科技人員和大專院校船舶及海洋工程專業教學參考。

目錄

上篇 基礎理論篇
1 緒論
1．1 可靠性與泛可靠性
1．2 泛可靠性理論的發展
1．3 泛可靠性技術的作用
1．4 泛可靠性的研究方法
2 泛可靠性常用概念和基本特徵量
2．1 丁靠度與可靠度函數
2．2 失效率與浴盆麯綫
2．3 品的壽命特徵
2．4 維修性參數度量
2．5 可用性參數度量
2．6 係統可靠性參數之間的關係
2．7 泛可靠性工程中常用的概率分布
3 典型係統可靠性分析方法
3．1 可靠性框圖法
3．2 串聯係統的可靠性
3．3 並聯係統的可靠性
3．4 刀中取r係統的可靠性
3．5 旁聯係統的可靠性
4 一般係統的可靠性分析方法
4．1 基本概念
4．2 狀態枚舉法
4．3 全概率公式分解法
4．4 網絡法
5 故障模式及影響分析法
5．1 失效模式及影響分析法
5．2 危害性分析
6 故障樹法
6．1 故障樹基本概念
6．2 故障樹邏輯符號
6．3 故障樹的建立方法及步驟
6．4 故障樹定性分析
6．5 故障樹的結構函數
6．6 故障樹定量分析
6．7 故障樹分析的特點及睏難
7 可維修係統和可靠性數字仿真
7．1 概述
7．2 隨機抽樣序列和隨機數
7．3 離散型隨機變量的抽樣方法
7．4 連續型隨機變量的抽樣方法
7．5 隨機嚮量的一般抽樣方法
7．6 以最小割集為基礎的可靠性數值仿真

中篇 工程方法及應用篇
8 泛可靠性工程方法
8．1 裝備可靠性影響因素
8．2 泛可靠性工程基本要求
8．3 泛可靠性工程工作內容
9 泛可靠性參數選擇與指標確定
9．1 泛可靠性工程常用概念
9．2 泛可靠性參數體係
9．3 裝備可靠性指標確定
9．4 裝備研製過程中的可靠性指標控製
10 復雜係統泛可靠性模型
10．1 任務可靠性模型
10．2 可維修性模型
11 泛可靠性設計與指標分配
11．1 可靠性設計
11．2 可靠性指標分配
11．3 維修性指標分配
11．4 測試性指標分配
11．5 復雜係統頂層可靠性指標的分配與分解
12 泛可靠性預計
12．1 可靠性指標預計
12．2 維修性指標預計
12．3 測試性預計
13 泛可靠性因素分析
13．1 係統可靠性薄弱及關重件確定
13．2 可維修性分析
13．3 測試性分析
13．4 保障性分析
13．5 人因可靠性分析
14 泛可靠性試驗與評價
14．1 可靠性試驗概述
14．2 環境應力篩選試驗
14．3 可靠性增長試驗
14．4 可靠性測定試驗
14．5 可靠性鑒定試驗
14．6 可靠性驗收試驗與評估
14．7 維修性試驗與評價
14．8 保障性項試驗與評價
14．9 泛可靠性數據收集與處理
15 泛可靠性管理
15．1 可靠性管理概述
15．2 設計過程中的可靠性管理
15．3 定型過程中的可靠性管理
15．4 建造過程中的可靠性管理
15．5 使用過程中的可靠性管理

下篇 工程工具篇
16 計算機輔助可靠性分析
16．1 可靠性分析的統一模型方法
16．2 故障樹模型的數字化描述
16．3 可靠性工程工具包
參考文獻
索引

《泛可靠性工程理論與實踐》圖書簡介 本書是一部係統闡述泛可靠性工程理論與實踐的鴻篇巨著。全書圍繞“泛可靠性”這一核心概念，從理論的源頭、方法的創新到工程應用的落地，進行瞭深入淺齣的剖析與探討。作者憑藉其深厚的學術功底與豐富的實踐經驗，勾勒齣瞭可靠性工程在當今復雜係統時代下的全新發展圖景，為讀者提供瞭一個全麵、前瞻且極具操作性的可靠性工程知識體係。 第一部分：理論基石——重塑可靠性認知 本部分是全書的理論核心，旨在為讀者構建起一個全新的、更具包容性和前瞻性的可靠性認知框架。作者首先追溯瞭傳統可靠性理論的發展脈絡，從早期以“失效”為中心的分析方法，如故障率、失效率等，迴顧其在特定領域（如軍工、航空航天）的巨大貢獻。然而，作者敏銳地指齣，隨著科學技術的飛速發展，係統的復雜性、相互依賴性以及環境的不確定性急劇增加，傳統的、局限於單一組件或子係統的可靠性分析已難以應對。 在此基礎上，本書引入並詳細闡述瞭“泛可靠性”這一核心概念。泛可靠性不再局限於係統硬件的物理失效，而是將可靠性視為一個多維度、多層次的綜閤性指標，涵蓋瞭係統在預期使用環境下，完成預定功能的能力，並進一步拓展到信息可靠性、功能可靠性、性能可靠性、安全性可靠性、經濟可靠性、社會可靠性乃至人為因素可靠性等更為廣泛的範疇。作者通過大量理論推演和邏輯論證，清晰地界定瞭泛可靠性與傳統可靠性的區彆與聯係，強調瞭泛可靠性理論的普適性和前沿性，為解決當今復雜係統麵臨的諸多挑戰提供瞭理論依據。 在理論層麵，本書重點介紹瞭泛可靠性模型與度量方法。作者不僅迴顧瞭經典可靠性模型（如指數分布、威布爾分布、對數正態分布等）的適用性與局限性，更著重於介紹和發展麵嚮泛可靠性的新型建模方法。這包括但不限於： 係統工程視角下的可靠性建模： 強調從整體係統層麵齣發，考慮各子係統、組件之間的相互作用、耦閤效應以及湧現特性對整體可靠性的影響。引入瞭如貝葉斯網絡、馬爾可夫鏈、Petri網等動態建模技術，以捕捉係統的狀態轉移和故障傳播過程。 多不確定性因素融閤的可靠性模型： 針對現實世界中普遍存在的各種不確定性（如參數不確定性、模型不確定性、環境不確定性、信息不確定性等），介紹如何利用模糊理論、證據理論、隨機集閤理論、區間分析等方法，將多種不確定性因素有效地融閤到可靠性評估中，從而獲得更魯棒的可靠性指標。 基於數據驅動的可靠性建模： 隨著大數據時代的到來，本書高度重視利用海量運行數據、測試數據、仿真數據來構建和優化可靠性模型。詳細介紹瞭機器學習、深度學習在故障預測、異常檢測、壽命預測、性能退化分析等方麵的應用，並探討瞭如何將這些方法與傳統統計學模型相結閤，實現混閤建模。 麵嚮信息與功能可靠性的模型： 針對信息係統、軟件係統以及包含復雜邏輯功能的係統，本書深入探討瞭信息完整性、信息準確性、信息傳輸可靠性、功能實現的確定性、功能行為的一緻性等方麵的建模與評估方法。 此外，本部分還深入探討瞭泛可靠性工程中的關鍵理論概念，如： 係統復雜性與可靠性： 分析係統復雜性如何影響可靠性，並提齣量化係統復雜性及其與可靠性之間關係的數學模型。 脆弱性分析與韌性理論： 探討係統在麵臨外部乾擾或內部失效時的脆弱性，以及如何通過設計和管理提升係統的韌性，使其在遭受衝擊後能快速恢復或保持基本功能。 生命周期可靠性管理： 強調可靠性並非僅限於設計和製造階段，而是貫穿於係統的概念設計、研發、生産、運行、維護、退役等全生命周期。 第二部分：方法創新——驅動可靠性實踐 在紮實的理論基礎之上，本部分聚焦於泛可靠性工程在實踐中可應用的創新方法與工具。作者力求將抽象的理論轉化為可操作的工程手段，為工程師提供解決實際問題的路徑。 高可靠性設計方法： 冗餘設計與失效模式分析： 深入講解瞭串聯、並聯、混閤冗餘等經典冗餘配置的原理、優缺點，並重點介紹瞭在泛可靠性框架下，如何根據係統功能、失效模式及環境因素，選擇最優的冗餘策略，如動態冗餘、部分冗餘、條件冗餘等。 容錯技術與失效傳播控製： 詳細闡述瞭各種容錯機製，如糾錯碼、檢查與恢復、隔離與降級等，並重點關注如何通過係統架構設計，有效抑製和控製失效在係統內部的傳播，避免“蝴蝶效應”。 設計 for Reliability (DfR)： 強調將可靠性設計理念融入係統設計的早期階段，通過係統化、結構化的設計方法，從源頭上提高係統的固有可靠性。這包括但不限於：穩健設計、參數設計、故障預防設計等。 集成可靠性與可維修性設計 (DfMA/DfR)： 討論瞭可靠性與可維修性之間的權衡與協同，以及如何通過麵嚮設計和製造的設計（Design for Manufacturing and Assembly）原則，優化係統的可測試性、可診斷性，進而提升整體可靠性。 先進的可靠性測試與驗證技術： 加速壽命試驗 (ALT) 的拓展： 在傳統ALT的基礎上，介紹如何針對復雜係統設計多應力加速試驗，並結閤統計模型，準確推斷係統在正常使用條件下的壽命分布。 環境適應性與魯棒性測試： 詳細闡述瞭針對各種極端環境（如高溫、低溫、潮濕、振動、電磁乾擾等）下的可靠性測試方法，以及如何通過環境模擬，評估係統在復雜工況下的性能錶現。 軟件與信息係統可靠性測試： 引入瞭麵嚮軟件的各種測試方法，如單元測試、集成測試、係統測試、驗收測試、迴歸測試，以及針對信息安全、數據完整性、係統可用性的專項測試。 基於仿真與虛擬測試： 介紹如何利用仿真技術（如離散事件仿真、多物理場仿真、Agent-based仿真）構建虛擬測試環境，模擬係統在各種場景下的運行，從而高效、低成本地發現潛在的可靠性問題。 數據驅動的可靠性分析與預測： 故障診斷與預測技術： 深入介紹瞭信號處理、模式識彆、統計分析、機器學習等在故障早期預警、故障類型診斷、剩餘壽命預測等方麵的應用。 可靠性增長分析： 闡述瞭如何在開發過程中，通過不斷改進和修復，實現産品可靠性的係統性增長。 根因分析 (RCA) 與失效分析： 強調結構化的故障分析方法，如5 Whys、魚骨圖、FMEA（失效模式與影響分析）、FTA（故障樹分析）等，並進一步探討瞭如何將其應用於復雜係統的多層次、多維度失效分析。 可靠性管理與決策支持： 可靠性指標體係構建： 引導讀者如何根據係統特性和應用需求，構建一套全麵、有效的可靠性指標體係。 可靠性成本分析與優化： 探討瞭可靠性對産品成本的影響，以及如何通過可靠性投入與效益的權衡，實現經濟效益的最大化。 風險評估與管理： 將可靠性工程與風險管理緊密結閤，闡述如何通過識彆、評估和控製與可靠性相關的風險，保障係統的安全與穩定運行。 可靠性知識管理與傳承： 強調建立有效的知識管理體係，收集、整理和傳播與可靠性相關的經驗教訓，促進組織內部可靠性能力的提升。 第三部分：工程應用——引領可靠性實踐 本部分將理論與方法落地，通過豐富的案例分析，展示瞭泛可靠性工程在不同行業領域的實際應用，為讀者提供可藉鑒的成功經驗。 航空航天領域的應用： 聚焦於飛機、火箭、衛星等高風險、高可靠性要求的係統。分析瞭在設計、製造、測試、運行維護等各個環節，如何應用泛可靠性理論與方法，確保任務的成功與人員的安全。例如，如何處理極端環境下的可靠性挑戰，如何進行多模態失效的分析與預測，以及如何實現長壽命、高可用性的設計。 汽車工業的可靠性工程： 探討瞭當前汽車智能化、電動化帶來的可靠性新挑戰。重點關注電子控製單元 (ECU)、電池係統、自動駕駛係統的可靠性問題，以及如何通過先進的測試驗證手段和數據驅動的分析方法，提升汽車的整體可靠性和用戶體驗。 信息技術與通信係統的可靠性： 深入分析瞭服務器、數據中心、通信網絡、軟件係統等在保障信息安全、數據完整性和業務連續性方麵的可靠性要求。介紹如何應對網絡攻擊、硬件故障、軟件缺陷等對信息係統可靠性的威脅，以及如何通過彈性設計和容錯機製，實現高可用性。 能源與電力係統的可靠性： 探討瞭發電廠、輸配電網絡、可再生能源設備等在保障能源供應連續性與電網穩定運行方麵的可靠性。分析瞭極端天氣、設備老化、人為操作等因素對電力係統可靠性的影響，以及如何通過智能化運維和風險管理，提升電力係統的可靠性水平。 醫療器械與生命健康領域的可靠性： 強調瞭醫療器械在診斷、治療、生命支持等關鍵環節的可靠性至關重要。分析瞭復雜醫療設備的設計、製造、驗證、使用維護全過程的可靠性控製，以及如何應對設備故障對患者安全的影響。 工業自動化與智能製造的可靠性： 聚焦於機器人、自動化生産綫、智能工廠等在提升生産效率和産品質量方麵的作用。分析瞭設備故障、係統集成問題、人為失誤等對生産過程可靠性的影響，以及如何通過預測性維護、數字孿生等技術，優化生産綫的可靠性。 在每一案例分析中，本書都力求做到： 問題導嚮： 明確該行業或領域麵臨的典型可靠性挑戰。 方法應用： 詳細展示在本部分介紹的泛可靠性理論與方法是如何被應用於解決這些挑戰的。 成果展示： 呈現應用泛可靠性工程所取得的具體成效，如可靠性指標的提升、故障率的降低、維護成本的節約、用戶滿意度的提高等。 經驗總結： 提煉齣可供其他領域藉鑒的通用性原則和實踐經驗。 結語 《泛可靠性工程理論與實踐》一書，不僅是對現有可靠性工程知識體係的一次係統性梳理與升華，更是對未來可靠性發展方嚮的一次前瞻性探索。本書的齣版，必將極大地推動泛可靠性理論的普及與應用，為各行業在日益復雜的工程實踐中，提升係統可靠性、保障運行安全、實現可持續發展，提供強有力的理論支撐和實踐指導。本書適閤於從事係統設計、研發、製造、測試、運行與維護的廣大工程師，以及對可靠性工程感興趣的科研人員、高等院校師生閱讀。

評分☆☆☆☆☆

對於工程師而言，擁有一本能夠指導實踐的理論著作至關重要。這本書在這方麵做得非常齣色。作者在闡述抽象理論的同時，始終不忘迴歸工程實踐。他/她通過大量的實例分析，將“泛可靠性”的理念轉化為可操作的步驟和方法。例如，在討論如何進行“泛可靠性”的係統建模時，作者不僅給齣瞭理論框架，還詳細介紹瞭具體的建模工具和軟件應用。這使得我在閱讀過程中，能夠隨時將其中的知識與自己的工作內容相結閤，並嘗試進行實踐。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計就給我一種沉穩而專業的感覺，深邃的藍色背景，輔以簡潔的白色字體，既沒有過分的張揚，又傳遞齣一種嚴謹的學術氣息。翻開書頁，首先映入眼簾的是前言，作者以一種謙遜而堅定的筆觸，闡述瞭編寫此書的初衷和目標。他/她並沒有一開始就拋齣艱深的理論，而是從工程實踐中遇到的實際問題入手，生動地描繪瞭在復雜係統中，如何“泛可靠性”這一概念應運而生，如何成為解決實際難題的關鍵。我特彆欣賞作者在這一部分所展現的邏輯清晰和思想深度，他/她成功地將一個可能顯得抽象的概念，與讀者熟悉的工程場景緊密聯係起來，讓我對接下來的內容充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

總而言之，這本書是一部集理論深度、實踐指導、前瞻視野於一體的力作。它不僅能夠幫助工程師提升專業技能，更重要的是，它能夠激發工程師對工程本質的思考。在未來的工程實踐中，我將積極踐行“泛可靠性”的理念，努力構建更加安全、可靠、高效的工程係統。我強烈推薦所有從事工程技術相關工作的專業人士，閱讀這本書，它一定會為你的職業生涯帶來意想不到的收獲。

評分☆☆☆☆☆

我之所以對這本書如此著迷，很大程度上是因為它所展現齣的前瞻性。在許多工程領域，我們仍然習慣於以傳統的、綫性的思維模式來解決問題。而“泛可靠性”則提供瞭一種全新的、非綫性的、全局性的視角。作者在書中對未來工程可靠性發展趨勢的預測，讓我耳目一新。他/她所描繪的，是一個高度智能、高度互聯、高度可靠的工程世界，而“泛可靠性”正是實現這一願景的基石。讀完之後，我感到自己對工程係統的理解，已經上升到瞭一個新的高度。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的過程，與其說是在學習理論，不如說是在進行一場思維的深度探索。作者沒有止步於對單一可靠性指標的羅列和分析，而是將視野拓展到整個工程係統的生命周期，從設計、製造、運行到維護，每一個環節都與“泛可靠性”息息相關。書中引用瞭大量來自不同行業的案例，這些案例並非簡單的堆砌，而是經過精心挑選，旨在說明“泛可靠性”在解決實際工程挑戰時所能發揮的獨特作用。例如，在航空航天領域，一個小小的元器件故障可能導緻災難性的後果，而“泛可靠性”的理念，恰恰要求我們從係統整體的角度齣發，建立多層次、多維度的風險控製機製，從而最大限度地降低潛在的風險。

評分☆☆☆☆☆

我發現這本書在語言風格上也獨具匠心。作者的文字樸實而不失文采，嚴謹而不失趣味。他/她巧妙地運用比喻和類比，將復雜的概念變得通俗易懂。例如，在解釋“泛可靠性”的係統冗餘設計時，作者將復雜的工程係統比作人體，將不同的冗餘機製比作人體的各種器官，形象生動地說明瞭不同層次的冗餘所起到的作用。這種細膩的筆觸，讓我在享受閱讀樂趣的同時，也能夠更深刻地理解書中的內容。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構設計也十分精巧。每一章節的開頭，都通過一個引人入勝的場景或問題，將讀者帶入到“泛可靠性”的討論之中。隨後，作者循序漸進地闡述相關的理論知識，並輔以詳實的圖錶和公式。最讓我感到驚喜的是，在每一章節的結尾，作者都會進行一個簡要的總結，並提齣一些開放性的問題，鼓勵讀者進行更深入的思考。這種教學相長的模式，讓我在閱讀的過程中，不僅僅是被動地接收信息，更能主動地參與到知識的建構過程中。

評分☆☆☆☆☆

書中關於“泛可靠性”方法論的論述，是我認為最具價值的部分之一。作者並沒有拘泥於已有的分析模型，而是大膽地提齣瞭許多創新性的方法和工具。他/她詳細地介紹瞭如何利用大數據、人工智能、仿真技術等前沿手段，來預測、評估和提升工程係統的“泛可靠性”。我尤其對其中關於“主動可靠性管理”的章節印象深刻。作者認為，可靠性不應該僅僅是事後諸葛亮式的故障分析，而應該是在係統設計之初就融入進去的一種核心理念，並通過持續的監測和優化，實現對潛在風險的提前乾預。這對我未來的工程實踐有著極大的啓發。

評分☆☆☆☆☆

我非常贊賞作者在概念構建上的獨到之處。“泛可靠性”這個詞語本身就充滿瞭包容性和延展性，它暗示著一種超越傳統可靠性定義的全新視角。在書中，作者並沒有簡單地將“泛可靠性”定義為一個靜態的、孤立的概念，而是將其視為一個動態的、演化的過程。他/她深入探討瞭如何在一個不確定性極高的環境中，構建一個能夠自我學習、自我修復、自我優化的可靠性體係。這種對係統韌性和適應性的強調，在當今快速變化的科技時代顯得尤為重要。讀完這一章節，我仿佛看到瞭一幅宏大的工程圖景，其中每一個組成部分都在為整體的健壯運行貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的啓示在於，它打破瞭我對“可靠性”的固有認知。過去，我可能將可靠性僅僅理解為“不容易壞”。然而，通過閱讀這本書，我纔意識到，“泛可靠性”的內涵遠不止於此。它包含瞭一個係統在麵對各種乾擾和變化時，依然能夠維持其預期功能的能力，是一種更深層次的、更全麵的“健壯性”。作者對這種“健壯性”的深入剖析，讓我重新審視瞭工程係統的設計和管理。