儀器與係統可靠性 9787111400127 機械工業齣版社 pdf epub mobi txt 電子書下載 2025

Name: 儀器與係統可靠性 9787111400127 機械工業齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 2025
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☆☆☆☆☆

康瑞清著

圖書標籤:

可靠性工程
係統工程
儀器儀錶
機械工程
質量控製
故障診斷
維護保養
概率統計
工業工程
機械工業齣版社

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店鋪：花晨月夕圖書專營店

齣版社：機械工業齣版社

ISBN：9787111400127

商品編碼：29902945063

包裝：平裝

齣版時間：2013-01-01

具體描述

基本信息

書名：儀器與係統可靠性

定價：26.00元

作者：康瑞清

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2013-01-01

ISBN：9787111400127

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.381kg

編輯推薦

內容提要

　　本書主要論述瞭與電子係統相關的可靠性設計基礎，可靠性建模、預計與分配方法，電子儀器中常用電路的故障樹分析方法，故障模式影響及危害性分析方法，以及可靠性試驗方法，著重對電子係統的可靠性設計方法進行瞭闡述。本書是作者在總結多年教學經驗的基礎上撰寫而成的。書中強調瞭基本理論的係統性與工程實用性的結閤，突齣理論聯係實際的內容，並提齣瞭一些實際的電子係統可靠性案例。
　　本書可用作高等院校電子類專業本科生教材，也可供廣大從事可靠性工程工作的工程技術人員和相關企業管理人員參考。

前言

第1章可靠性設計基礎

1.1概述

1.2可靠性的基本概念

1.3可靠性特徵量

1.3.1可靠度與不可靠度

1.3.2失效率

1.3.3可靠度函數的一般錶達式

1.3.4故障前平均工作時間

1.3.5平均故障間隔時間

1.4可靠性壽命分布

1.4.1指數分布

1.4.2威布爾分布

1.4.3正態分布和對數正態分布

1.4.4不同分布中可靠性特徵量的選取原則

1.5習題

第2章可靠性模型

2.1可靠性框圖

2.2模型的建立

2.3幾種典型結構的可靠性模型

2.3.1串聯結構

2.3.2並聯結構

2.3.3K/N結構

2.4三態係統的可靠性模型

2.4.1三態係統的概念

2.4.2串聯結構

2.4.3並聯結構

2.5習題

第3章可靠性預計與分配

3.1可靠性預計

3.1.1元器件的可靠性預計

3.1.2係統的可靠性預計

3.2可靠性分配

3.2.1指數分布的情況

3.2.2等分配法

3.2.3再分配法

3.2.4AGREE分配法

3.2.5拉格朗日乘子法

3.3可靠性分配案例

3.4習題

第4章故障模式影響及危害性分析

4.1基本術語

4.2故障模式影響分析

4.2.1故障影響分析

4.2.2電子元器件的故障模式、失效機理和故障分析

4.2.3故障檢測方法分析

4.2.4補償措施分析

4.2.5故障模式影響分析的實施

4.3危害性分析

4.3.1定性分析法

4.3.2定量分析法

4.3.3繪製危害性矩陣

4.4故障模式影響和危害性分析結果

4.4.1FMECA分析程序

4.4.2FMECA報告

4.5FMECA案例

第5章故障樹分析

5.1故障樹概念

5.2故障樹常用事件及其符號

5.2.1故障樹的事件符號

5.2.2故障樹的邏輯門符號

5.3故障樹的建立

5.3.1原始故障樹的建造

5.3.2故障樹的規範化

5.3.3故障樹的簡化和模塊分解

5.4故障樹定性分析

5.4.1求小割集的方法

5.4.2定性評定故障樹中的底事件

5.5故障樹定量分析

5.5.1利用結構函數計算事件發生的概率

5.5.2求頂事件發生概率的近似值

5.5.3故障樹的數學描述

5.6重要度分析

5.6.1概率重要度

5.6.2關鍵重要度

5.6.3結構重要度

5.7故障樹分析報告的主要內容

5.8故障樹分析案例

5.9習題

第6章電子係統的可靠性

6.1電子元器件的可靠性

6.2不同元器件的失效機理

6.2.1電阻

6.2.2電容

6.2.3電感

6.2.4繼電器

6.2.5半導體器件

6.2.6集成電路

6.3元器件的正確使用

6.3.1分立半導體器件的使用

6.3.2固定電阻和電位器

6.3.3電容的選用

6.3.4集成芯片的選擇

6.4潛在電路分析

6.4.1潛在分析類型

6.4.2網絡樹的構造

6.4.3潛電路設計規則

6.4.4案例研究

6.5降額設計

6.5.1降額的目的

6.5.2降額方法的使用

6.6可靠的電路設計

6.6.1設計簡化

6.6.2采用標準部件和電路

6.6.3瞬態和過應力保護

6.7電路的容差分析

6.7.1産生容差問題的原因

6.7.2容差設計及分析方法

6.8熱設計

6.8.1熱設計的一般過程

6.8.2常用冷卻方法及選擇

6.8.3元器件的部件與安裝

6.8.4印製電路闆的熱設計

6.9習題

第7章可靠性試驗

7.1可靠性試驗的分類

7.2環境應力篩選試驗

7.3可靠性增長試驗

7.3.1可靠性增長試驗的方式

7.3.2可靠性增長模型

7.4可靠性鑒定試驗

7.5可靠性驗收試驗

7.5.1可靠性驗收方案的確定

7.5.2可靠性試驗的數據分析與處理

7.6習題

參考文獻

作者介紹

文摘

序言

儀器與係統可靠性：穩健性、安全性的基石在現代科技飛速發展的浪潮中，儀器與係統的可靠性已不再僅僅是工程領域的關注焦點，而是滲透到國民經濟、國傢安全乃至日常生活方方麵麵的核心要素。從精密醫療設備到龐大復雜的航天係統，從工業自動化生産綫到交通運輸網絡，任何一個環節的失誤都可能帶來災難性的後果。因此，深入理解和掌握儀器與係統的可靠性理論與實踐，對於確保其安全、高效、持續運行至關重要。本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的視角，探討儀器與係統在設計、製造、運行和維護等各個生命周期階段所麵臨的可靠性挑戰，並係統性地介紹解決這些挑戰的理論方法、工程技術和管理策略。我們不隻是關注“儀器”和“係統”這兩個字麵意義上的組成部分，更著眼於它們作為一個整體所展現齣的復雜行為及其對外界環境的響應能力。第一部分：可靠性理論基石的構建可靠性工程的核心在於量化和預測。本部分將從最基本的概念入手，為讀者奠定堅實的理論基礎。可靠性的定義與度量：我們將首先清晰界定“可靠性”的內涵，它不僅僅是“不齣故障”，更包含性能的穩定性和時間的持續性。接著，我們將介紹各種關鍵的可靠性度量指標，如平均故障間隔時間（MTBF）、平均修復時間（MTTR）、失效概率、可靠度函數、失效率函數等。這些指標將是後續分析和評估的量化依據，我們將詳細闡述它們的物理意義、計算方法及其在不同場景下的適用性。失效的本質與機理：理解失效是提升可靠性的前提。本部分將深入剖析各種典型的失效模式和失效機理，包括但不限於磨損、疲勞、腐蝕、過載、環境影響（如溫度、濕度、振動）以及人為錯誤等。我們將探討這些機理如何作用於不同的材料、組件和係統，以及它們在時間維度上的演變規律。這部分內容將涵蓋材料科學、物理學、化學以及工程力學等相關學科的知識。概率論與統計學在可靠性分析中的應用：可靠性分析在很大程度上依賴於概率模型和統計推斷。我們將介紹常用的概率分布，如指數分布、威布爾分布、伽馬分布等，並闡述它們如何用於描述和預測隨機的失效過程。同時，我們將講解如何利用樣本數據進行可靠性參數的估計，以及如何進行假設檢驗和置信區間分析，從而對係統的可靠性做齣科學的判斷。可靠性建模方法：為瞭對復雜的儀器與係統進行可靠性分析，我們需要建立相應的數學模型。本部分將介紹幾種經典的可靠性建模方法，包括：故障樹分析（FTA）：從頂層的不希望事件齣發，通過邏輯門（AND, OR, NOT）逐級分解，識彆導緻該事件發生的各種基本事件（如組件失效、人為失誤等），並計算頂層事件發生的概率。我們將詳細講解故障樹的繪製原則、事件門的邏輯關係以及最小割集和最小通路集的概念。事件樹分析（ETA）：從一個初始事件（如觸發事件）齣發，通過一係列可能發生的事件（如保護係統是否動作），分析係統最終可能達到的狀態（如成功、事故等），並計算各狀態發生的概率。我們將闡述事件樹的構建步驟和分析方法。馬爾可夫模型：適用於描述係統狀態隨時間變化的可靠性問題，特彆是當係統狀態轉移的概率隻取決於當前狀態時。我們將介紹馬爾可夫鏈的基本概念，以及如何利用其分析係統的穩態可靠性和瞬態可靠性。可靠性框圖（RBD）：用於錶示係統的串聯、並聯以及混閤結構，並基於組件的可靠性計算整個係統的可靠性。我們將詳細講解框圖的繪製規則和計算方法。第二部分：可靠性設計與製造的實踐理論的價值在於指導實踐。本部分將聚焦於如何在儀器與係統的設計和製造階段就融入可靠性理念，從源頭提升其內在質量。可靠性設計原則與方法：可靠性設計並非事後彌補，而是貫穿始終的設計理念。我們將探討諸如冗餘設計（串聯、並聯、N out of M）、容錯設計、安全裕度設計、失效模式及影響分析（FMEA）和失效模式、影響及危害性分析（FMECA）等關鍵設計原則和方法。FMEA/FMECA將作為一項重要的風險評估工具進行詳細講解，包括其步驟、錶格的設計以及如何基於分析結果提齣改進措施。元器件與材料的可靠性選擇：係統的可靠性很大程度上取決於其組成元器件的可靠性。本部分將討論如何根據係統的工作環境、性能要求和設計壽命，科學地選擇閤適的元器件。我們將介紹元器件的可靠性分類、篩選方法（如加嚴篩選）以及供應商評估的重要性和方法。同時，材料的可靠性也是不可忽視的因素，我們將探討材料的性能退化機理以及如何通過材料選擇和處理來提高係統的長期穩定性。設計 for Reliability (DfR) 策略： DfR是一種係統性的工程方法，旨在通過將可靠性活動集成到産品開發流程的各個階段，從而在早期發現和解決潛在的可靠性問題。本部分將介紹DfR的具體實施策略，包括概念設計階段的可靠性目標設定、詳細設計階段的可靠性分析與驗證，以及原型製造與測試階段的可靠性評估。製造過程中的可靠性控製：即使設計再優秀，不恰當的製造過程也會嚴重損害係統的可靠性。我們將探討製造過程中的質量控製措施，如工藝規範的製定與執行、關鍵工序的監控、生産環境的控製以及首件檢驗和批量檢驗等。我們將強調過程能力指數（Cpk）等統計工具在過程控製中的作用。環境適應性設計與測試：儀器與係統往往需要在各種復雜和嚴苛的環境下工作。本部分將重點介紹環境適應性設計的要求，包括對溫度、濕度、振動、衝擊、電磁兼容性（EMC）、防護等級（IP等級）等方麵的考慮。我們將詳細闡述相關的環境測試標準和方法，如高低溫試驗、濕熱試驗、振動試驗、衝擊試驗、鹽霧試驗、電磁兼容測試等，以及如何通過這些測試來驗證係統的可靠性。第三部分：係統可靠性運維與管理儀器的生命周期遠不止設計和製造，持續的運維和管理是保障其長期可靠性的關鍵。可靠性測試與驗證：在係統投入使用前，必須進行充分的可靠性測試和驗證，以確保其滿足設計要求。本部分將介紹不同類型的可靠性測試，如加速壽命試驗（ALT）、在綫可靠性增長試驗、綜閤環境可靠性試驗等。我們將探討如何設計有效的試驗方案，如何分析試驗數據，以及如何根據試驗結果對設計進行改進。維護策略與可靠性增長：維護是保障係統可靠性的重要手段。我們將介紹不同類型的維護策略，如預防性維護、預測性維護、視情維護和糾正性維護，並分析它們各自的優缺點和適用場景。我們將重點探討預測性維護（PdM）技術，如狀態監測、故障診斷和剩餘壽命預測，以及它們如何通過提前預警和乾預來避免計劃外停機，從而實現可靠性增長。剩餘壽命預測（RUL）與健康管理（PHM）：隨著技術的發展，剩餘壽命預測和性能健康管理正成為提升係統可靠性的前沿技術。本部分將介紹RUL的常用模型和方法，如基於模型的方法、基於數據的（機器學習）方法。PHM則是一個更宏觀的概念，它整閤瞭監測、診斷、預測和維護，旨在主動管理係統的健康狀態，最大化其可用性和可靠性。可靠性數據收集、分析與反饋：可靠性數據是提升可靠性的寶貴財富。我們將強調建立完善的可靠性數據收集體係的重要性，包括故障記錄、維修記錄、運行數據等。我們將介紹如何對收集到的數據進行統計分析，識彆失效模式的齣現頻率、影響因素，並將分析結果反饋給設計和製造部門，形成持續改進的閉環。可靠性管理體係與標準化：建立有效的可靠性管理體係是實現係統可靠性的組織保障。本部分將介紹相關的國際和國內可靠性標準，如ISO 9000係列、IEC 61508（功能安全）、IEC 61025（故障樹分析）等。我們將探討如何將可靠性管理活動融入企業的質量管理體係中，以及如何進行可靠性培訓和組織文化建設，培養全員的可靠性意識。新技術的應用與展望：隨著人工智能、大數據、物聯網等新技術的興起，可靠性工程也迎來瞭新的發展機遇。本部分將探討這些新技術在可靠性預測、故障診斷、維護優化等方麵的應用前景，以及未來儀器與係統可靠性領域的發展趨勢，如數字化孿生在可靠性分析中的應用、基於AI的自適應可靠性設計等。本書內容豐富，理論與實踐相結閤，旨在為工程技術人員、科研人員、管理人員以及相關專業的學生提供一個係統、深入的學習平颱。通過學習本書，讀者將能夠深刻理解儀器與係統可靠性的重要性，掌握分析和解決可靠性問題的基本理論和方法，並在實際工作中運用這些知識，設計、製造和維護齣更加可靠、安全、高效的儀器與係統，為社會的發展和進步貢獻力量。

用戶評價

評分☆☆☆☆☆

我是在一個偶然的機會下看到這本書的書名，立刻引起瞭我的興趣。雖然我並非直接從事儀器製造或維護行業，但我對“可靠性”這一概念的應用範圍感到非常好奇。在現代社會，幾乎所有的係統，從交通網絡到通信係統，從能源供應到醫療設備，都高度依賴於儀器的穩定運行。一旦這些係統齣現故障，其影響將是廣泛而深遠的。我希望能通過這本書，瞭解儀器係統可靠性背後的科學原理，以及它是如何被設計、測試和保障的。我希望它能夠用一種清晰易懂的方式，嚮我闡釋那些復雜的概念，讓我能夠站在一個普通讀者的角度，去理解和欣賞“可靠性”的重要性。我希望這本書能夠拓展我的視野，讓我對我們所處的這個科技社會有更深層次的認識，瞭解那些支撐著現代文明運行的默默無聞的基石。

評分☆☆☆☆☆

作為一名質量控製部門的管理者，我一直將“可靠性”視為工作的重中之重。産品質量的生命綫，很大程度上就掌握在“可靠性”的評估和控製之中。這本書的書名，就像是為我量身定做。我希望能在這本書中找到關於建立和完善儀器係統可靠性管理體係的理論指導和實踐經驗。我尤其關注那些關於如何製定有效的質量標準、如何進行可靠性測試和評估、以及如何通過持續改進來提升産品可靠性的內容。我希望這本書能夠為我提供一些前沿的質量管理理念和工具，幫助我更有效地領導團隊，確保我們生産的儀器産品能夠達到並超越用戶的期望。我期待它能成為我工作中一本不可或缺的“工具書”，指引我不斷追求卓越的品質。

評分☆☆☆☆☆

作為一名老工程師，我見證瞭儀器技術從簡陋到精密的巨大變遷。在多年的實踐中，我深刻體會到，任何再先進的技術，如果不能保證其穩定性，都將是空中樓閣。“可靠性”這三個字，對我來說，沉甸甸的，飽含著經驗的積纍和對細節的敬畏。我希望這本書能夠梳理齣那些在儀器和係統可靠性領域，經過時間檢驗的經典理論和方法。我更期待能夠從中看到一些關於復雜係統可靠性分析的案例，以及那些應對非綫性、動態變化環境的解決方案。我不想僅僅停留在基礎概念上，而是希望能夠學到一些更具深度和前瞻性的內容，能夠幫助我理解和應對當前以及未來技術發展帶來的新挑戰。我希望這本書能夠成為一個“知識寶庫”，讓我能夠從中汲取養分，不斷提升自己對復雜儀器係統可靠性的理解和駕馭能力。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在校的學生，目前的研究方嚮與儀器和係統的設計開發緊密相關。在學習過程中，我深切體會到，一個優秀的設計不僅僅在於其功能是否強大，更在於它能否穩定可靠地運行。很多時候，我們在實驗室裏遇到的瓶頸，並非是理論上的不足，而是設備性能的不穩定所導緻的。因此，對於“可靠性”的研究，我有著強烈的學習願望。這本書的書名，恰好契閤瞭我當前的學術需求。我希望它能為我提供堅實的理論基礎，讓我能夠深入理解儀器和係統可靠性的基本原理、影響因素以及評估方法。我尤其渴望學習到那些能夠指導我進行可靠性設計、測試和優化的知識。如果這本書能夠幫助我構建起一個係統的知識體係，讓我能夠更好地理解那些前沿的可靠性理論和技術，那將對我的學術研究和未來的職業發展産生深遠的影響。我期待它能夠成為我求學生涯中一本重要的參考書。

評分☆☆☆☆☆

看到這本書的書名，我腦海中立刻浮現齣那些曾經讓我焦頭爛額的儀器故障。作為一名一綫技術人員，我們每天的工作就是與這些復雜的機器打交道，從實驗室的精密設備到生産綫上的自動化裝置，它們的“脾氣”總是韆變萬化。有時候，一個小小的傳感器失靈，就可能導緻整個生産流程停滯，造成的經濟損失是難以估量的。而“可靠性”這個詞，在我看來，不僅僅是技術指標，更是一種對穩定運行的承諾，一種對用戶信任的維護。這本書的齣現，讓我看到瞭解決這些問題的希望。我渴望從中學習到係統性的方法，瞭解那些能夠有效預測、預防和解決儀器係統失效的原理和技術。特彆是那些關於失效模式分析、故障診斷和維修策略的內容，如果能為我提供一些新的視角和實用的工具，那將是極大的福音。我希望這本書能夠幫助我跳齣“頭痛醫頭，腳痛醫腳”的傳統模式，從更宏觀、更係統的角度去審視儀器與係統的可靠性問題，從而提升我解決實際問題的能力。我期待著它能像一位經驗豐富的老工匠，傳授我那些經過時間沉澱的智慧和技巧。

評分☆☆☆☆☆

從書名就能感受到這本書的專業性和深度。作為一名軟件工程師，雖然我的工作主要集中在軟件層麵，但我深知軟件與硬件的協同工作至關重要。很多時候，軟件的穩定性也受到底層硬件可靠性的影響。反過來，復雜的軟件係統也可能成為整個儀器係統可靠性的瓶頸。我希望這本書能夠提供一些關於軟硬件協同可靠性分析的思路，以及如何在軟件設計中考慮硬件的限製和特性，從而提升整體係統的可靠性。我尤其對那些關於故障診斷和容錯機製的論述感興趣，希望能夠從中學習到一些能夠應用到我的軟件開發實踐中的方法。我期待這本書能為我打開一扇新的窗口，讓我能夠從一個更廣闊的視角去理解和解決技術問題，提升我所負責的係統的健壯性和魯棒性。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對科技發展充滿好奇心的愛好者，尤其對那些能夠影響我們日常生活方方麵麵的技術領域情有獨鍾。“儀器與係統可靠性”這個書名，對我來說，就像是解開瞭一個隱藏在日常生活中的“秘密”。我常常在思考，那些每天都默默為我們服務的設備，例如智能手機、傢用電器、甚至更復雜的交通信號係統，它們是如何做到如此穩定和持久地工作的？這本書，我希望能夠為我揭示其中的奧秘。我期待它能夠用一種相對通俗易懂的語言，介紹那些保障儀器係統可靠性的關鍵技術和理念。我想瞭解，在設計製造過程中，有哪些不為人知的細節決定瞭它的“壽命”和“穩定性”。我希望它能夠讓我對那些精密儀器和復雜係統産生一種新的敬畏感，同時也能夠讓我更加理解科技進步背後所付齣的努力和智慧。

評分☆☆☆☆☆

對於一個長期從事項目管理的人來說，“儀器與係統可靠性”這個主題，就像是一塊不斷吸引我關注的磁石。在項目執行過程中，我們常常會遇到各種突發狀況，其中很多都與設備本身的可靠性息息相關。一個小小的設備故障，可能就會導緻項目進度延誤，成本超支，甚至影響項目的最終交付質量。而“可靠性”的評估和管理，往往是項目風險管理中至關重要的一環。我希望能在這本書中找到關於如何量化儀器係統可靠性的方法，如何製定有效的可靠性保障計劃，以及如何在項目生命周期的各個階段，去主動管理和提升設備的可靠性。我希望它能夠為我提供一套完整的理論框架和實踐指導，幫助我更好地預測潛在的風險，製定更周全的應對策略，從而確保項目的順利進行。對於那些常常讓我夜不能寐的潛在風險，這本書或許能給我帶來一些安心的力量，讓我能夠更從容地應對項目的挑戰。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名是《儀器與係統可靠性》，ISBN是9787111400127，齣版社是機械工業齣版社。第一次翻開這本書，腦海裏湧現的第一印象是它沉甸甸的學術分量，翻頁的沙沙聲仿佛是知識在低語。我從事的這個領域，雖然聽起來高大上，但實際上每天都在與各種精密儀器打交道，它們的穩定性直接關係到我的工作效率，甚至項目的成敗。所以，對“可靠性”這個概念，我有著近乎本能的關注。我一直覺得，那些看似不起眼的零部件，那些我們常常忽略的設計細節，恰恰是決定一個係統能否經受住時間考驗的關鍵。這本書的書名，直擊我內心深處的需求，讓我有種相見恨晚的感覺。我迫不及待地想深入其中，去探究那些支撐起“可靠”二字的理論基石，去瞭解那些在設計、製造、運行過程中，能夠有效提升儀器和係統穩定性的方法論。我尤其好奇，在不斷迭代更新的科技浪潮中，如何纔能確保這些復雜精密的“大傢夥”們，在麵對日益嚴峻的運行環境和使用強度時，依舊能保持齣色的錶現。這本書的齣現，就像在迷霧中點亮瞭一盞燈，給我指明瞭探索的方嚮，讓我對未來工作的開展充滿瞭信心和期待。我希望它能為我提供一些切實可行、具有指導意義的解決方案，幫助我更好地理解和應對工作中遇到的種種挑戰。

評分☆☆☆☆☆

我之所以選擇這本書，純粹是被它書名所散發齣的嚴謹和專業的學術氣息所吸引。我本身從事的行業與基礎科學研究相關，對任何一個係統或設備的性能穩定性都有著極高的要求。很多時候，實驗數據的準確性和可重復性，直接取決於所使用的儀器設備的可靠性。我希望這本書能夠為我提供關於儀器係統可靠性方麵的深入理論研究，包括那些關於統計學模型、可靠性預測模型以及一些高級的分析技術。我期待能夠從中瞭解到，在復雜的研究環境中，如何最大限度地降低儀器故障對實驗結果的影響，如何選擇最適閤我們科研需求的可靠性高的儀器設備。這本書，我希望它能夠成為我科研道路上的一盞“燈塔”，為我指引方嚮，幫助我做齣更明智的技術決策，從而推動我的研究取得更大的進展。