第一部分 可靠性與系統(tǒng)設(shè)計(jì)
第1章 可靠度和失效率函數(shù)
1.1 引言
1.2 可靠度和失效率
1.3 失效率函數(shù)
1.3.1 恒定失效率
1.3.2 線性增長(zhǎng)失效率
1.3.3 線性下降失效率
1.3.4 威布爾分布模型
1.3.5 混合威布爾模型
1.3.6 指數(shù)模型（極值分布）
1.3.7 正態(tài)分布模型
1.3.8 對(duì)數(shù)正態(tài)分布模型
1.3.9 伽馬分布模型
1.3.10 Log-logistic分布

第一部分 可靠性與系統(tǒng)設(shè)計(jì) 

第1章 可靠度和失效率函數(shù) 

1.1 引言 

1.2 可靠度和失效率 

1.3 失效率函數(shù) 

1.3.1 恒定失效率 

1.3.2 線性增長(zhǎng)失效率 

1.3.3 線性下降失效率 

1.3.4 威布爾分布模型 

1.3.5 混合威布爾模型 

1.3.6 指數(shù)模型（極值分布） 

1.3.7 正態(tài)分布模型 

1.3.8 對(duì)數(shù)正態(tài)分布模型 

1.3.9 伽馬分布模型 

1.3.10 Log-logistic分布 

1.3.11 貝塔分布模型 

1.3.12 逆高斯分布模型 

1.3.13 Frechet分布模型 

1.3.14 Birnbaum-Saunders分布 

1.3.15 其他形式 

1.4 多元失效率 

1.5 競(jìng)爭(zhēng)風(fēng)險(xiǎn)模型和混合失效率模型 

1.5.1 競(jìng)爭(zhēng)風(fēng)險(xiǎn)模型 

1.5.2 混合失效率模型 

1.6 離散概率分布 

1.6.1 基本概念 

1.6.2 幾何分布 

1.6.3 二項(xiàng)式分布 

1.6.4 泊松分布 

1.6.5 超幾何分布 

1.7 平均故障前時(shí)間 

1.8 平均剩余壽命 

1.9 首發(fā)故障時(shí)間 

1.10 小結(jié) 

習(xí)題 

 

第2章 系統(tǒng)可靠度評(píng)估 

2.1 引言 

2.2 可靠性框圖 

2.3 串聯(lián)模型 

2.4 并聯(lián)模型 

2.5 并-串聯(lián)系統(tǒng)、串-并聯(lián)系統(tǒng)及混合并聯(lián)系統(tǒng) 

2.5.1 并-串聯(lián)系統(tǒng) 

2.5.2 串-并聯(lián)系統(tǒng) 

2.5.3 混合并聯(lián)系統(tǒng) 

2.5.4 系統(tǒng)可靠度方差估計(jì) 

2.5.5 單元分配優(yōu)化 

2.6 連續(xù)k/n:F系統(tǒng) 

2.6.1 連續(xù)2/n:F系統(tǒng) 

2.6.2 廣義連續(xù)k/n:F系統(tǒng) 

2.6.3 連續(xù)k/n:F系統(tǒng)可靠度評(píng)估 

2.6.4 連續(xù)k/n:F系統(tǒng)優(yōu)化分配 

2.7 k/n系統(tǒng)可靠度 

2.8 k/n平衡系統(tǒng)可靠度 

2.9 復(fù)雜系統(tǒng)可靠度 

2.9.1 分解法 

2.9.2 路集法和割集法 

2.9.3 事件空間法 

2.9.4 布爾真值表法 

2.9.5 還原法 

2.9.6 路集-軌跡法 

2.9.7 因子分解法 

2.10 特殊網(wǎng)絡(luò) 

2.11 多態(tài)模型 

2.11.1 串聯(lián)系統(tǒng) 

2.11.2 并聯(lián)系統(tǒng) 

2.11.3 并-串聯(lián)系統(tǒng)與串-并聯(lián)系統(tǒng) 

2.12 冗余 

2.13 部件重要度 

2.13.1 Birnbaum重要度 

2.13.2 關(guān)鍵重要度 

2.13.3 FUSSELL-VESELY重要度 

2.13.4 Barlow-Proschan 重要度 

2.13.5 Lambert重要度 

習(xí)題 

 

第3章 時(shí)間和失效相關(guān)可靠度 

3.1 引言 

3.2 不可修系統(tǒng) 

3.2.1 串聯(lián)系統(tǒng) 

3.2.2 并聯(lián)系統(tǒng) 

3.2.3 k/n系統(tǒng) 

3.3 平均失效前時(shí)間 

3.3.1 串聯(lián)系統(tǒng)MTTF 

3.3.2 并聯(lián)系統(tǒng)MTTF 

3.3.3 k/n系統(tǒng)MTTF 

3.3.4 其他系統(tǒng) 

3.4 可修系統(tǒng) 

3.4.1 交替更新過(guò)程 

3.4.2 馬爾可夫模型 

3.5 可用度 

3.5.1 瞬時(shí)可用度 

3.5.2 平均開工時(shí)間可用度 

3.5.3 穩(wěn)態(tài)可用度 

3.5.4 固有可用度 

3.5.5 可達(dá)可用度 

3.5.6 使用可用度 

3.5.7 任務(wù)可用度 

3.6 相關(guān)失效 

3.6.1 相關(guān)失效馬爾可夫模型 

3.6.2 聯(lián)合密度函數(shù)法 

3.6.3 復(fù)合事件法 

3.7 冗余和備份 

3.7.1 不可修簡(jiǎn)單備份系統(tǒng) 

3.7.2 不可修多備份系統(tǒng) 

3.7.3 可修備份系統(tǒng) 

習(xí)題 

第二部分 參數(shù)估計(jì)及可靠性試驗(yàn) 

第4章 失效時(shí)間分布參數(shù)估計(jì)方法 

4.1 引言 

4.2 矩量法 

4.3 似然函數(shù) 

4.3.1 極大似然法 

4.3.2 指數(shù)分布 

4.3.3 瑞利分布 

4.3.4 正態(tài)分布 

4.3.5 信息矩陣和方差-協(xié)方差矩陣 

4.4 最小二乘法 

4.5 貝葉斯法 

4.6 失效時(shí)間數(shù)據(jù)生成 

4.6.1 指數(shù)分布 

4.6.2 威布爾分布 

4.6.3 瑞利分布 

4.6.4 Brinbaum-Saunders分布 

習(xí)題 

第5章 參數(shù)可靠性模型 

5.1 引言 

5.2 方法1：歷史數(shù)據(jù) 

5.3 方法2：使用壽命試驗(yàn) 

5.4 方法3：老化試驗(yàn) 

5.5 方法4：加速壽命試驗(yàn) 

5.6 截尾類型 

5.6.1 Ⅰ型截尾 

5.6.2 Ⅱ型截尾 

5.6.3 隨機(jī)截尾 

5.6.4 截尾下失效率的計(jì)算 

5.7 指數(shù)分布 

5.7.1 測(cè)試異常短失效時(shí)間 

5.7.2 測(cè)試異常長(zhǎng)失效時(shí)間 

5.7.3 Ⅰ型截尾數(shù)據(jù) 

5.7.4 Ⅱ型截尾數(shù)據(jù) 

5.8 瑞利分布 

5.8.1 對(duì)于非截尾試驗(yàn)數(shù)據(jù)的瑞利分布參數(shù)估計(jì) 

5.8.2 對(duì)于截尾試驗(yàn)數(shù)據(jù)的瑞利分布參數(shù)估計(jì) 

5.8.3 帶有截尾和非截尾數(shù)據(jù)的瑞利分布參數(shù)的最佳線性無(wú)偏估計(jì) 

5.9 威布爾分布 

5.9.1 非截尾試驗(yàn)失效數(shù)據(jù) 

5.9.2 截尾試驗(yàn)失效數(shù)據(jù) 

5.9.3 方程極大似然估計(jì) 

5.9.4 的無(wú)偏估計(jì) 

5.9.5 的置信區(qū)間 

5.9.6 估計(jì) 

5.10 對(duì)數(shù)正態(tài)分布 

5.10.1 非截尾試驗(yàn)失效數(shù)據(jù) 

5.10.2 截尾試驗(yàn)失效數(shù)據(jù) 

5.11 伽馬分布 

5.11.1 非截尾試驗(yàn)失效數(shù)據(jù) 

5.11.2 截尾試驗(yàn)失效數(shù)據(jù) 

5.11.3 和 方差 

5.11.4 的置信區(qū)間 

5.12 極值分布 

5.13 半logistic分布 

5.14 Frechet分布 

5.14.1 非截尾試驗(yàn)失效數(shù)據(jù) 

5.14.2 截尾試驗(yàn)失效數(shù)據(jù) 

5.15 Birnbaum-Saunders分布 

5.15.1 非截尾試驗(yàn)失效數(shù)據(jù) 

5.15.2 截尾試驗(yàn)失效數(shù)據(jù) 

5.16 線性模型 

5.17 多截尾數(shù)據(jù) 

5.17.1 產(chǎn)品極限估計(jì)（PLE）或Kaplan and Meier（KM）估計(jì) 

5.17.2 累計(jì)失效估計(jì) 

習(xí)題 

第6章 加速壽命試驗(yàn)?zāi)Ｐ?nbsp;

6.1 引言 

6.2 可靠性試驗(yàn)的類型 

6.2.1 高加速壽命試驗(yàn) 

6.2.2 可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn) 

6.2.3 高加速應(yīng)力篩選 

6.2.4 可靠性驗(yàn)證試驗(yàn) 

6.2.5 可靠性驗(yàn)收試驗(yàn) 

6.2.6 老化試驗(yàn) 

6.2.7 加速壽命試驗(yàn)（ALT）和加速退化試驗(yàn)（ADT） 

6.3 加速壽命試驗(yàn)的應(yīng)力施加方式和應(yīng)力類型 

6.3.1 應(yīng)力施加方式 

6.3.2 應(yīng)力類型 

6.4 典型加速壽命試驗(yàn)?zāi)Ｐ?nbsp;

6.4.1 加速失效時(shí)間模型 

6.4.2 統(tǒng)計(jì)模型：參數(shù)模型 

6.5 統(tǒng)計(jì)模型：非參數(shù)模型 

6.5.1 線性模型 

6.5.2 比例危險(xiǎn)模型 

6.5.3 比例優(yōu)勢(shì)模型 

6.5.4 其他加速壽命試驗(yàn)?zāi)Ｐ?nbsp;

6.6 物理-統(tǒng)計(jì)模型 

6.6.1 阿倫尼斯（Arrhenius）模型 

6.6.2 艾林模型 

6.6.3 逆冪律模型 

6.6.4 組合模型 

6.7 物理實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?nbsp;

6.7.1 電遷移模型 

6.7.2 與濕度相關(guān)的失效 

6.7.3 疲勞失效 

6.8 退化模型 

6.8.1 電阻器退化模型 

6.8.2 激光器退化模型 

6.8.3 熱載流子退化模型 

6.9 統(tǒng)計(jì)退化模型 

6.9.1 布朗運(yùn)動(dòng)退化軌跡 

6.9.2 退化模型 

6.10 加速壽命試驗(yàn)方案 

6.10.1 ALT方案設(shè)計(jì) 

6.10.2 試驗(yàn)方案的制訂 

習(xí)題 

第三部分 可靠性的提高：保修期及預(yù)防維修 

第7章 更新過(guò)程和預(yù)計(jì)失效數(shù) 

7.1 引言 

7.2 參數(shù)更新函數(shù)估計(jì) 

7.2.1 連續(xù)時(shí)間 

7.2.2 離散時(shí)間 

7.3 非參數(shù)更新函數(shù)估計(jì) 

7.3.1 連續(xù)時(shí)間 

7.3.2 離散時(shí)間 

7.4 交替更新過(guò)程 

7.4.1 交替更新過(guò)程的預(yù)計(jì)失效數(shù) 

7.4.2 時(shí)刻t部件j正常運(yùn)行的概率 

7.5 M(t)的近似解 

7.6 其他類型更新過(guò)程 

7.7 更新數(shù)的方差 

7.8 更新函數(shù)置信區(qū)間 

7.9 t時(shí)刻的剩余壽命 

7.10 泊松過(guò)程 

7.10.1 齊次泊松過(guò)程 

7.10.2 非齊次泊松過(guò)程 

7.11 拉普拉斯變換及隨機(jī)變量 

7.11.1 拉普拉斯變換和期望值 

7.11.2 拉普拉斯變換和更新數(shù) 

習(xí)題 

第8章 預(yù)防性維修與檢測(cè) 

8.1 引言 

8.2 預(yù)防性維修和更換模型：最小費(fèi)用模型 

8.2.1 定時(shí)更換策略 

8.2.2 定壽更換策略 

8.3 預(yù)防性維修和更換模型：最小停機(jī)時(shí)間模型 

8.3.1 定時(shí)更換策略的應(yīng)用 

8.3.2 定壽更換策略的應(yīng)用 

8.4 最小維修模型 

8.5 沖擊情況下最優(yōu)更換時(shí)間間隔 

8.5.1 周期性更換策略：費(fèi)用與時(shí)間無(wú)關(guān) 

8.5.2 周期性更換策略：費(fèi)用與時(shí)間相關(guān) 

8.6 預(yù)防性維修與備件數(shù)量 

8.7 組維修 

8.8 周期性檢測(cè) 

8.8.1 最優(yōu)檢測(cè)策略 

8.8.2 周期性檢測(cè)與維修策略 

8.9 基于狀態(tài)的維修 

8.10 在線監(jiān)視和監(jiān)測(cè) 

8.10.1 振動(dòng)分析 

8.10.2 聲波發(fā)射和聲音識(shí)別 

8.10.3 溫度監(jiān)測(cè) 

8.10.4 流體監(jiān)測(cè) 

8.10.5 腐蝕監(jiān)測(cè) 

8.10.6 其他診斷方法 

習(xí)題 

第9章 擔(dān)保模型 

9.1 引言 

9.2 不可修產(chǎn)品的擔(dān)保模型 

9.2.1 不可修產(chǎn)品的擔(dān)保成本 

9.2.2 擔(dān)保費(fèi)用：固定賠付 

9.2.3 混合擔(dān)保 

9.2.4 最優(yōu)擔(dān)保更換 

9.3 可修產(chǎn)品的擔(dān)保模型 

9.3.1 可修產(chǎn)品的擔(dān)保成本 

9.3.2 固定數(shù)量任意故障時(shí)間分布的擔(dān)保模型 

9.3.3 固定數(shù)量產(chǎn)品的擔(dān)保模型：最小維修方案 

9.3.4 固定數(shù)量產(chǎn)品的擔(dān)保模型：完全修復(fù)方案 

9.3.5 固定數(shù)量產(chǎn)品的擔(dān)保模型：混合維修方案 

9.4 二維擔(dān)保模型 

9.5 擔(dān)保期賠付 

9.5.1 有延遲期的擔(dān)保賠付 

9.5.2 分組數(shù)據(jù)的擔(dān)保賠付 

習(xí)題 

第10章 案例分析 

10.1 起重機(jī)吊具子系統(tǒng) 

10.2 生產(chǎn)線的設(shè)計(jì) 

10.3 爆炸物探測(cè)系統(tǒng) 

10.4 爐管的可靠性 

10.5 智能卡的可靠性 

10.6 鑒定和驗(yàn)證審定中的剩余壽命分布 

10.7 空中交通控制系統(tǒng)中通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性建模 

10.8 使用可用度指標(biāo)的系統(tǒng)設(shè)計(jì) 

10.9 液壓注入泵的可靠性建模 

第11章 附錄 

附錄A 伽馬分布表 

附錄B 計(jì)算連續(xù)k/n:F系統(tǒng)可靠度程序 

附錄C 計(jì)算連續(xù)2/n:F系統(tǒng)可靠度程序 

附錄D Runge-Kutta法解時(shí)間相關(guān)方程程序 

附錄E Newton-Raphson法 

附錄F 系數(shù)（i = 1, . . . , n）* 

附錄G 以 及 為形式的 方差* 

附錄H Newton-Raphson程序 

附錄I 服從正態(tài)分布的截尾20個(gè)樣本中均值及標(biāo)準(zhǔn)差的無(wú)偏估計(jì)系數(shù)ai及bi 

附錄J Baker’s算法 

附錄K 標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布* 

附錄L 2臨界值* 

附錄M 習(xí)題答案