裝備全壽期可靠性系統工程 史躍東 劉凱 樓京俊 9787577206363 【台灣高等教育出版社】

編輯推薦
本書從系統工程和全壽期的角度詳細闡述了裝備可靠性系統工程的基礎知識與核心應用技術。

內容簡介
本書從系統工程和全壽期的角度詳細闡述了裝備可靠性系統工程的基礎知識與核心應用技術。主要內容包括裝備可靠性系統工程的技術內涵、理論體系與知識引論，裝備研製階段可靠性系統工程的建模、設計與數據分析，裝備使用階段可靠性系統工程的維修策略管理與供應保障優化等。本書定位於裝備通用質量與系統工程領域的基礎類入門讀物，旨在通過內容翔實的可靠性系統工程基礎知識論述，以及面向裝備全壽期的類型多樣、內容豐富的可靠性系統工程應用案例釋析，為讀者全面理解可靠性系統工程的技術內涵，深刻認知其潛在工程應用價值，提供技術引導與實踐參考。本書對於從事裝備論證、研製、生產、使用、維修以及全壽期通用質量工程管理的工程技術人員具有重要價值，也可作為工業工程管理專業的本科生與研究生教學教材。

作者簡介
主要從事大型複雜系統多粒度可靠性維修性保障性建模、分析、評估與優化研究。

目錄

目錄
第一篇理論基礎篇
第1章可靠性系統工程概述(3)
1 1可靠性系統工程的基本內涵(3)
1 1 1可靠性(3)
1 1 2可靠性系統工程(3)
1 2裝備全壽期內的可靠性系統工程問題(4)
1 2 1裝備全壽期(4)
1 2 2裝備全壽期內的可靠性系統工程問題(4)
1 3可靠性系統工程的技術特點(5)
1 4可靠性系統工程的現實價值(6)
1 5本書的主要論述內容(7)
1 5 1篇章內容安排(7)
1 5 2內容體系概覽(8)
第2章可靠性系統工程引論(9)
2 1可靠性工程引論(9)
2 1 1可靠性(9)
2 1 2故障概率(9)
2 1 3固有可靠度(16)
2 1 4任務可靠度(21)
2 1 5風險率(22)
2 1 6平均故障前時間(26)
2 1 7平均故障間隔時間(31)
2 1 8可靠壽命(32)
2 1 9免維修使用周期(33)
2 2維修性工程引論(36)
2 2 1維修與維修性(36)
2 2 2維修持續時間(36)
2 2 3維修人力時間(38)
2 2 4維修資源(39)
2 2 5維修費用(40)
2 3保障性工程引論(41)
2 3 1保障性(41)
2 3 2保障概率(42)
2 3 3瞬態可用度(43)
2 3 4平均可用度(46)
2 3 5固有可用度(46)
2 3 6可達可用度(47)
2 3 7使用可用度(49)
第二篇工程設計篇
第3章可靠性系統工程建模(53)
3 1可靠性框圖(53)
3 2串聯構型裝備系統的可靠性建模(54)
3 3並聯構型裝備系統的可靠性建模(58)
3 4串並混聯裝備系統的可靠性建模(61)
3 4 1串並構型(61)
3 4 2並串構型(62)
3 4 3混聯構型(62)
3 5表決構型裝備系統的可靠性建模(65)
3 6冗餘構型裝備系統的可靠性建模(67)
3 6 1冷儲備構型(67)
3 6 2溫儲備構型(68)
3 6 3熱儲備構型(69)
3 7橋聯構型裝備系統的可靠性建模(71)
3 8基於可靠特性的供應保障需求預測建模(73)
3 8 1非齊次泊松過程(73)
3 8 2更新過程(73)
第4章可靠性系統工程設計(77)
4 1可靠性分配(77)
4 1 1等分配法(77)
4 1 2AGREE分配法(78)
4 1 3ARINC分配法(79)
4 1 4評分分配法(80)
4 2維修性分配(83)
4 3保障性分配(84)
4 4故障模式、影響及危害性分析(84)
4 4 1分析程序(85)
4 4 2故障模式與影響分析案例(90)
4 4 3危害性分析案例(95)
4 4 4設計改進與使用補償措施分析案例(95)
4 5故障樹分析(100)
4 5 1分析基礎(100)
4 5 2分析程序(101)
4 5 3分析案例(102)
4 6壽命周期費用分析(103)
第5章可靠性系統工程數據分析(107)
5 1參數估計分析(107)
5 2統計回歸分析(113)
5 2 1指數分佈線性回歸(114)
5 2 2威布爾分佈線性回歸(117)
5 3最大似然估計(120)
5 3 1指數分佈最大似然估計(121)
5 3 2正態分佈最大似然估計(122)
第三篇保障實踐篇
第6章可靠性系統工程維修策略管理(127)
6 1維修(127)
6 1 1基本內涵(127)
6 1 2工程目的(127)
6 2維修級別(128)
6 2 1用戶級(128)
6 2 2中繼級(128)
6 2 3基地級(128)
6 3維修類別(129)
6 3 1修復性維修(129)
6 3 2預防性維修(129)
6 3 3預測性維修(130)
6 4維修策略(130)
6 4 1基於故障的「事後」維修(131)
6 4 2基於可靠特徵的定期「事前」維修(131)
6 4 3基於狀態監測的「視情」維修(132)
6 4 4維修策略選擇的基本原則(134)
6 5維修策略優化(135)
6 5 1預防性維修最優換件周期(135)
6 5 2原件修復與換件修復(136)
6 5 3以可靠性為中心的維修工作類型分析(138)
第7章可靠性系統工程供應保障優化(145)
7 1供應保障術語定義(145)
7 2供應保障需求影響因素分析(148)
7 3面向「換件修復」策略的供應保障需求預測(149)
7 3 1基於「齊次泊松過程」的供應保障需求預測(149)
7 3 2基於「更新過程」的供應保障需求預測(154)
7 4面向「原件修復」策略的供應保障需求預測(157)
7 4 1基於「生滅過程」的供應保障需求預測(158)
7 4 2基於「帕姆定理」的供應保障需求預測(162)
7 5多層次供應保障需求預測(163)
7 6多級別供應保障需求預測(164)
7 7儲供優化目標及影響因素分析(166)
7 8面向「經濟訂貨」策略的儲供優化決策(167)
7 9幾類常見的儲供優化管理技術方法(167)
7 9 1非線性整數規劃法(168)
7 9 2邊界分析法(168)
7 9 3蒙特卡羅模擬法(172)
附錄(175)
英文縮略語(178)
參考文獻(180)

前言/序言
傳統的裝備可靠性工程與保障性工程研究，大都圍繞各自專題領域關注的重點內容，探討解決問題的有效技術方法與改進工程手段。此種研究方法，雖然可在各自的研究領域內有所建樹與突破，但從長期的裝備保障工程實踐看，並不能保證裝備全壽期綜合保障工程管理成效的最優化，即裝備技術狀態與任務功能的保持成效欠佳。甚至，部分工程實現層面的技術「脫節」困境，導致裝備全壽期的綜合保障工程管理成效只能「差強人意」。隨著當今裝備製造科技的高速發展，裝備結構越發複雜，內置單元數目越發龐大，多樣化環境下的使用要求越發苛刻，伴之而來，裝備任務期內保持技術狀態完好的工程實現難度也越發增加。此時，裝備通用質量設計要求與綜合保障工程管理成效要求已在裝備製造產業中上升到前所未有的重要地位。為應對當今裝備製造產業發展的新趨勢，需摒棄陳舊的裝備設計製造「慣性」思維，契合裝備的新特點和新使用需求，樹立裝備全壽期可靠性系統工程設計製造的新思維、新理念和新認識。裝備全壽期可靠性系統工程建立於傳統的裝備系統工程、可靠性工程和保障性工程基礎之上，其以裝備潛在故障特徵為主要研究脈絡，融合系統工程、維修性與維修管理、保障性與綜合保障等諸多工程理論，旨在探究能夠有效抑制裝備故障發生、有效規劃裝備維修決策、有效籌措裝備供應保障資源的系列先進工程技術與工程管理方法，以確保裝備在使用期內能夠長期穩定保持技術狀態完好，具備成功遂行多樣化任務的最佳可能。本書重點論述裝備全壽期可靠性系統工程的基本內涵，知識引論，研製期間的建模、設計與分析，使用期間的維修策略管理與供應保障優化等核心技術內容。其中：第1章概述裝備可靠性系統工程的基本內涵、核心問題、技術特點與現實價值，引導讀者樹立先進正確的裝備全壽期可靠性系統工程觀；第2章介紹裝備可靠性系統工程理論體系中的常見術語、定義及其相關測度解算模型，為讀者學習後續章節的技術內容，提供先導理論支撐與基礎知識鋪墊；第3章詳述裝備研製階段科學實施可靠性系統工程建模所需關注的系列技術問題，旨在通過成體系、多層面的建模方法論述，全面解構裝備壽命周期內的複雜故障衍生規律；第4章探討裝備研製階段可靠性系統工程「設計分析」層面的系列技術問題，旨在通過多角度、多類型的設計分析論述，深度挖掘影響裝備通用質量特性生成的諸項關鍵技術要素；第5章專題論述如何利用歷史統計數據，科學分析估計裝備可靠性系統工程的諸項特徵參數，進而合理評判裝備通用質量特性指標的工程統計驗證方法；第6章詳細闡述裝備使用階段可靠性系統工程中的系列維修策略管理問題，旨在通過解構不同維修策略的工程應用優缺點，探索一套能夠有效保持裝備最佳可用狀態的維修工作管理方法；第7章專題論述裝備使用階段備件供應保障的需求預測與儲供優化問題，旨在給出便於工程實現的需求預測模型與最佳動態訂貨方案，進而為高效實施各類型維修工作活動、快速恢復裝備技術完好狀態，提供堅實的工程技術支持。
本書主體技術內容是對以往系統工程、可靠性工程、維修性工程、保障性工程、綜合保障工程等行業經典知識的繼承、豐富、發展與融合式推進。本書既可作為學習裝備可靠性系統工程與通用質量工程的基礎性讀物，又可作為裝備保障工程實踐領域的引導性與銜接性讀物。鑒於篇幅所限，本書重點闡述了裝備研製與使用階段可靠性系統工程涉及的部分核心工程技術問題，並輔以大量翔實的工程算例來加深知識理解與消化，而對於信息化、網路化、無人化、智能化等裝備保障前沿領域的知識內容，並未做過多闡述。
囿於作者的知識水平與工程實踐經驗所限，書中所述裝備全壽期可靠性系統工程內容難免存在疏漏之處，敬請廣大讀者批評指正。
作者2024年2月