本書在跟蹤可靠性研究前沿的基礎上,以航空、航天與民航為背景,結(jié)合數(shù)理統(tǒng)計和工程設計原理,系統(tǒng)地闡述了可靠性理論與工程應用方法。全書包括可靠性基本概念、可靠性統(tǒng)計原理、可靠性建模方法、復雜系統(tǒng)可靠性分析方法、關聯(lián)系統(tǒng)可靠性原理、面向過程的系統(tǒng)可靠性、可靠性預計與分配、機械可靠性設計原理、制造過程可靠性分析、可靠性試驗與評定、可靠性物理與失效分析、基于大數(shù)據(jù)的可靠性分析、網(wǎng)絡可靠性評估方法、民用飛機安全風險評估與管理等,給出了近年來在航空、航天與民航領域成功應用的典型可靠性工程案例。
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(1) 1995-9至1998-6, 南京航空航天大學, 飛機設計, 博士
(2) 1989-9至1992-4, 南京理工大學, 機械學, 碩士
(3) 1982-9至1986-6, 河南理工大學, 礦山機械, 學士孫有朝教授,博士,博士生導師。江蘇省“青藍工程”省級優(yōu)秀青年骨干教師,江蘇省“333高層次人才培養(yǎng)工程”中青年科學技術(shù)帶頭人,入選江蘇省“六大人才高峰”培養(yǎng)計劃,國家973計劃大飛機項目專家。長期從事航空器可靠性與安全性工程、航空器適航驗證與審定技術(shù)、大型飛機安全性設計與驗證技術(shù)、航空器人機工效設計與評估技術(shù)、航空安全與風險評估技術(shù)、智能仿真與虛擬訓練關鍵技術(shù)等領域的教學、科研與型號項目技術(shù)攻關工作。近年來,主持國家自然科學基金項目、國防基礎科研計劃重點項目、國防技術(shù)基礎、工信部民機專項、兩機重大專項、裝備預研、中國民航局科技計劃以及某總裝型號研制、某四代機型號研制、大飛機型號研制、大型航空發(fā)動機型號研制專項等100余項課題的基礎研究與技術(shù)攻關工作。獲省部級科技進步獎7項,在國內(nèi)外重要刊物上發(fā)表學術(shù)論文320余篇,出版著作10余部,授權(quán)/申請國家發(fā)明專利50余項,軟件著作權(quán)登記10余項。飛機可靠性、安全性與適航技術(shù)在飛機駕駛艙人機交互、適航驗證與審定、系統(tǒng)可靠性與安全性等相關領域,已發(fā)表學術(shù)論文320余篇,近年代表性論文:
1.劉豪, 孫有朝, 吳紅蘭, 等. 復雜光照環(huán)境下民用飛機飛行員關鍵點檢測方法[J]. 北京航空航天大學學報, 2024.
2.吳紅蘭, 劉豪, 孫有朝. 基于視覺Transformer飛行員姿態(tài)估計[J]. 北京航空航天大學學報, 2024.
3.毛浩英, 孫有朝, 李龍彪, 等. 基于改進DRSN的航空發(fā)動機故障風險預警模型[J]. 航空動力學報, 2024, 39(2): 138-148.
4.杜方舟, 孫有朝, 郭媛媛, 王宗鵬. 基于數(shù)據(jù)的航空發(fā)動機排氣溫度裕度及剩余壽命計算方法研究. 航空動力學報, 2020, 35(11): 2456-2464.
5.張永進, 孫有朝, 張燕軍, 孫超勇. 具有不可比狀態(tài)信息的可修MS-PMS可靠性分析[J]. 系統(tǒng)工程理論與實踐, 2019, 39(5): 1326-1339.
6.李元斌, 孫有朝, 李龍彪. 改進熵權(quán)逼近理想解排序法的航空發(fā)動機限壽件模糊風險評估. 中國機械工程, 2018, 29 (10): 1135-1140
等等中國人類工效學學會理事、生物力學專業(yè)委員會委員,中國民用航空維修協(xié)會名譽會員、中國航空學會民用飛機運行支持技術(shù)分會委員,中國電子學會智能人機交互專家委員會委員。
目錄
第二版前言
第一版前言
第1章可靠性概論1
1.1可靠性工程發(fā)展簡史1
1.2五性及與其相關概念1
1.3可靠性與維修性基本特征量13
1.4可靠性中常用分布函數(shù)及應用案例17
1.5本章小結(jié)33
習題及思考題33
第2章可靠性統(tǒng)計原理35
2.1隨機變量特征數(shù)35
2.2基本抽樣分布41
2.3順序統(tǒng)計量及其分布48
2.4參數(shù)估計51
2.4.1點估計的優(yōu)劣性53
2.4.2區(qū)間估計58
2.5可靠性數(shù)據(jù)的回歸分析60
2.5.1一元線性回歸模型60
2.5.2多元線性回歸模型66
2.5.3非線性問題的線性回歸73
2.6截尾數(shù)據(jù)及其統(tǒng)計分析76
2.6.1截尾類型與定義77
2.6.2Ⅰ型截尾78
2.6.3Ⅱ型截尾79
2.6.4隨機截尾79
2.6.5一般性截尾過程80
2.6.6估計模型的檢驗方法82
2.7可靠性中的計數(shù)過程84
2.7.1齊次Poisson過程84
2.7.2非齊次Poisson過程模型87
2.7.3其他型Poisson過程簡介92
2.7.4更新過程93
2.8本章小結(jié)95
習題及思考題95
第3章不可修系統(tǒng)可靠性模型98
3.1系統(tǒng)可靠性功能邏輯圖98
3.2串聯(lián)系統(tǒng)102
3.3并聯(lián)系統(tǒng)104
3.4混聯(lián)系統(tǒng)106
3.5表決系統(tǒng)(r/n)108
3.6貯備系統(tǒng)111
3.6.1冷貯備系統(tǒng)111
3.6.2溫貯備系統(tǒng)117
3.6.3熱貯備系統(tǒng)119
3.7網(wǎng)絡系統(tǒng)120
3.7.1全概率分解法121
3.7.2布爾真值表法122
3.7.3最小路集法124
3.7.4最小割集法126
3.8本章小結(jié)127
習題及思考題127
第4章可修系統(tǒng)可靠性模型129
4.1馬爾可夫過程129
4.1.1馬爾可夫
過程基本概念130
4.1.2極限概率及各狀態(tài)遍歷性131
4.1.3過渡狀態(tài)的概率134
4.1.4吸收狀態(tài)時的平均轉(zhuǎn)移次數(shù)136
4.1.5連續(xù)型馬爾可夫過程138
4.2單部件可修系統(tǒng)140
4.3典型可修復系統(tǒng)可用度142
4.3.1串聯(lián)系統(tǒng)可用度142
4.3.2并聯(lián)系統(tǒng)可用度145
4.3.3表決系統(tǒng)可用度149
4.3.4旁聯(lián)系統(tǒng)可用度150
4.4系統(tǒng)維修周期154
4.4.1定時拆修與定時報廢154
4.4.2全部定時更換的間隔期157
4.5本章小結(jié)160
習題及思考題160
第5章復雜系統(tǒng)可靠性分析方法162
5.1故障模式、影響及危害性分析162
5.1.1概述162
5.1.2故障模式與影響分析162
5.1.3危害性分析166
5.1.4FMECA應用示例170
5.2故障樹分析171
5.2.1概述171
5.2.2建立故障樹的方法174
5.2.3故障樹的定性分析178
5.2.4故障樹的定量分析183
5.2.5故障樹和可靠性框圖的關系185
5.2.6故障樹應用案例187
5.3基于貝葉斯方法的可靠性分析193
5.3.1貝葉斯統(tǒng)計分析方法193
5.3.2貝葉斯網(wǎng)絡分析方法199
5.4模糊可靠性分析方法203
5.4.1模糊可靠性的基本概念203
5.4.2模糊可靠性基本指標204
5.4.3模糊可靠性模型208
5.4.4系統(tǒng)模糊可靠性分析214
5.5信息融合的可靠性分析法221
5.5.1多來源可靠性數(shù)據(jù)分析221
5.5.2先驗數(shù)據(jù)信息融合分析223
5.6基于Petri網(wǎng)的可靠性分析227
5.6.1Petri網(wǎng)基本概念227
5.6.2Petri網(wǎng)的圖形表示228
5.6.3典型系統(tǒng)可靠性的Petri網(wǎng)模型229
5.6.4Petri網(wǎng)可靠性分析應用示例233
5.7本章小結(jié)235
習題及思考題236
第6章關聯(lián)系統(tǒng)可靠性原理239
6.1多狀態(tài)系統(tǒng)239
6.1.1三態(tài)系統(tǒng)240
6.1.2一般多態(tài)系統(tǒng)243
6.2單調(diào)關聯(lián)系統(tǒng)248
6.2.1單調(diào)關聯(lián)系統(tǒng)定義249
6.2.2基本性質(zhì)250
6.2.3單調(diào)關聯(lián)系統(tǒng)的數(shù)學描述253
6.2.4單調(diào)關聯(lián)系統(tǒng)可靠度計算257
6.3單元的結(jié)構(gòu)重要性260
6.3.1結(jié)構(gòu)重要度260
6.3.2概率重要度261
6.3.3B-P重要度262
6.3.4C重要度和P重要度262
6.4失效相關263
6.4.1相關失效模式263
6.4.2相依性與協(xié)方差266
6.4.3相依性與Copula函數(shù)268
6.5本章小結(jié)271
習題及思考題271
第7章面向過程的系統(tǒng)可靠性273
7.1貯存可靠性273
7.1.1基本概念273
7.1.2貯存可靠性評估方法274
7.1.3貯存檢修方案278
7.1.4加速貯存方程281
7.2多階段任務系統(tǒng)可靠性282
7.2.1基本概念282
7.2.2PMS建模方法283
7.3人機系統(tǒng)可靠性294
7.3.1基本概念294
7.3.2人機系統(tǒng)可靠性分析298
7.3.3人機系統(tǒng)可靠性設計303
7.4本章小結(jié)305
習題及思考題306
第8章可靠性預計與分配307
8.1可靠性預計方法307
8.1.1相似產(chǎn)品法307
8.1.2元器件計數(shù)法308
8.1.3應力分析法309
8.1.4故障率預計法310
8.1.5評分預計法311
8.1.6上下限法312
8.2可靠性分配317
8.2.1等分配法317
8.2.2再分配法318
8.2.3相對失效率與相對失效概率法319
8.2.4AGREE分配法325
8.2.5評分分配法326
8.2.6工程加權(quán)法328
8.2.7阿林斯分配法329
8.2.8最優(yōu)化方法330
8.3本章小結(jié)339
習題及思考題339
參考文獻343