本书从实用性和先进性出发，重点介绍可靠性工程的应用与实践。全书共13章，主要内容包括：机械零件可靠性设计、机械系统可靠性应用、软件可靠性设计、维修性设计、失效分析、DFX设计及华为实践、物料优选与正确使用、供应商的选择与管理、可靠性工具软件、制造业可靠性工程实施、可靠性工程应用指引、故障预测与健康管理、可靠性相关标准简介。本书可作为高等学校“质量与可靠性”课程的基础教材，也可供相关领域的工程技术人员学习、参考。陈建民，1960年出生，教授级高级工程师，毕业于西安理工大学。现任西安理工大学可靠性研究院创院院长、特聘教授、行业博士生导师。作为制造业可靠性领域实战型专家，拥有40余年行业经验，曾任格力电器技术及出口副总经理、中国家用电器研究院副院长等职。主导构建以可靠性为核心的研发质量体系，是“格力”商标主要原创者，提出“好看、好用、耐用”六字方针、“135精品法则”及“民品十性”等质量理念，首次定义燃爆风险性产品安全可靠性概念。鉴于其工作业绩，获得广东省及珠海市科技进步突出贡献奖。构建“三个阶段、六个模块、九个环节、十项特性”可靠性工程理论框架，主编“制造业可靠性丛书”，推动质量管理向全生命周期转型。持有职务发明专利130余项，参与审定100余项家电国家标准，受聘为多家知名企业技术顾问，举办可靠性专题讲座60余场，积极推动“产学研用”融合，是制造业可靠性理念普及与实践的重要推动者。目 ???录 第1章 ?机械零件可靠性设计11.1 ?概述11.2 ?机械结构可靠性的设计原理21.2.1 ?应力_强度干涉模型及结构 ?????可靠度简介21.2.2 ?确定应力分布和强度分布的 ?????主要方法41.2.3 ?常用可靠度计算方法111.2.4 ?零件结构疲劳可靠度计算191.3 ?轴静强度的可靠性设计271.3.1 ?传动轴的静强度可靠性设计271.3.2 ?转轴的静强度可靠性设计291.4 ?圆柱齿轮轮齿强度的可靠性 ????设计321.4.1 ?齿面接触疲劳强度可靠性 ?????设计321.4.2 ?齿根弯曲疲劳强度可靠性 ?????设计361.5 ?滚动轴承的可靠性设计391.5.1 ?滚动轴承的寿命计算401.5.2 ?滚动轴承的可靠性模型401.6 ?螺栓联接的可靠性设计421.6.1 ?静载荷受拉松螺栓联接的 ?????可靠性设计421.6.2 ?静载荷紧螺栓联接的可靠性 ?????设计44思考题与习题50第2章 ?机械系统可靠性应用522.1 ?概述522.2 ?数控机床应用场景及环境应力 ????识别532.3 ?数控机床的FMECA532.3.1 ?GMC2000A 龙门加工中心的 ?????FMECA542.3.2 ?机械系统基于元动作的故障 ?????模式与故障原因分析542.4 ?数控机床可靠性建模分析582.4.1 ?基于故障失效数据的可靠性 ?????建模分析582.4.2 ?基于故障失效机理的可靠性 ?????建模分析592.5 ?数控机床的可靠性设计602.6 ?机械产品制造过程的可靠性分析612.6.1 ?机械零件的加工一致性622.6.2 ?装配过程的可靠性建模分析 ?????技术642.6.3 ?数控机床装配过程的可靠性 ?????分析举例70思考题与习题74第3章 ?软件可靠性设计763.1 ?概述763.1.1 ?软件可靠性763.1.2 ?软件瀑布生命周期模型773.1.3 ?基本概念783.1.4 ?影响软件可靠性的因素783.1.5 ?软件可靠性指标与参数793.2 ?软件可靠性建模803.2.1 ?简述803.2.2 ?非齐次泊松过程模型803.2.3 ?错误植入模型853.3 ?软件可靠性要求的制定与分配853.3.1 ?软件可靠性要求853.3.2 ?软件可靠性分配方法863.3.3 ?分配方法的比较883.3.4 ?可靠性设计883.3.5 ?Myers设计原则893.3.6 ?需求阶段893.3.7 ?软件设计893.3.8 ?编码实现903.3.9 ?健壮性设计903.4 ?查错设计903.4.1 ?被动式错误检测903.4.2 ?主动式错误检测913.5 ?纠错设计913.6 ?容错设计913.6.1 ?结构冗余923.6.2 ?信息冗余923.6.3 ?时间冗余923.7 ?软件可靠性测试933.7.1 ?软件可靠性测试与常规测试933.7.2 ?构造操作概图933.7.3 ?软件可靠性增长测试933.7.4 ?软件可靠性验证测试94思考题与习题97第4章 ?维修性设计984.1 ?概述984.2 ?维修与维修性定义994.2.1 ?维修994.2.2 ?维修性994.3 ?维修性指标1004.4 ?维修时间评价指标1014.4.1 ?平均修复时间1014.4.2 ?平均预防性维修时间1014.4.3 ?平均维修时间1024.4.4 ?平均维修间隔1024.5 ?产品可用性1024.5.1 ?固有可用性1024.5.2 ?实现可用性1034.5.3 ?使用可用性1034.6 ?维修性统计学模型1034.6.1 ?指数分布1044.6.2 ?正态分布1044.6.3 ?对数正态分布1054.7 ?维修性分配1064.8 ?维修性设计1084.8.1 ?影响产品可用性的因素1084.8.2 ?简化设计1094.8.3 ?可达性和可操作性设计1094.8.4 ?模块化设计1094.8.5 ?标准化和互换性设计1104.8.6 ?防差错设计1104.8.7 ?维修安全性设计1104.8.8 ?诊断测试设计1104.9 ?维修备件策略1114.9.1 ?备件分析1114.9.2 ?确定备件库存水平1114.9.3 ?备件管理1124.9.4 ?按经济订货量备件1124.9.5 ?按二八准则备件1124.9.6 ?按需备件1124.9.7 ?按订单备件1124.9.8 ?备件需求预测1134.9.9 ?磨损和退化情况1134.9.10 ?通过预防性维修提高 ??????可靠性1154.9.11 ?通过现场数据预测部件量116思考题与习题117第5章 ?失效分析1195.1 ?概述1195.2 ?失效分析方法及流程1195.2.1 ?失效分析思路1195.2.2 ?失效分析方法1205.2.3 ?失效分析流程1205.3 ?常见失效模式及其机理1225.3.1 ?机械失效1225.3.2 ?电子失效1295.3.3 ?软件系统失效1325.3.4 ?表面涂覆失效1345.3.5 ?PCBA联通失效1355.3.6 ?机械连接失效1395.4 ?半导体器件的失效分析1405.4.1 ?初步电学测试1415.4.2 ?外观检查1415.4.3 ?物理分析1415.4.4 ?化学分析1415.4.5 ?其他分析方法1415.5 ?失效分析常用的仪器仪表1425.5.1 ?显微镜1425.5.2 ?无损检测仪器1425.5.3 ?物理分析仪器1425.5.4 ?电性能测试设备1435.5.5 ?其他辅助设备143思考题与习题143第6章 ?DFX设计及华为实践1446.1 ?概述1446.2 ?DFX在华为的应用1456.2.1 ?可环保性设计1456.2.2 ?可制造性设计和可装配性 ?????设计1456.2.3 ?可测试性设计和可服务性 ?????设计1456.2.4 ?可成本性设计1456.3 ?如何让客户对可靠性有感觉1456.3.1 ?理解客户DFX方面的挑战和 ?????压力1466.3.2 ?DFX能力要比其他厂商有 ?????数量级的竞争优势1476.4 ?华为产品的可靠性领先行业的 ????秘诀1476.4.1 ?高端客户有需求，产品有 ?????规模1476.4.2 ?华为特别有追求1486.4.3 ?华为舍得对研发投入1496.5 ?DFX业务的责任结果1506.5.1 ?可靠性1506.5.2 ?安全性1506.5.3 ?可服务性1506.5.4 ?环境可持续性1516.5.5 ?可供应性1516.5.6 ?可制造性1526.6 ?各业务的本质1526.6.1 ?DFX业务的本质是非 ?????功能性1526.6.2 ?可靠性业务的本质是裕度1526.6.3 ?安全性业务的本质是受控1536.6.4 ?可服务性业务的本质是 ?????自动化1546.6.5 ?环境可持续性业务的本质是 ?????环境影响1546.6.6 ?可供应性业务的本质是 ?????模块化1546.6.7 ?可制造性业务的本质是标准 ?????工序及共线生产1556.7 ?构建DFX工程能力1556.8 ?DFX工程师能力培养157思考题与习题158第7章 ?物料优选与正确使用1597.1 ?物料对产品可靠性的影响1597.2 ?物料优选的原则与策略1607.2.1 ?确定需求和目标1607.2.2 ?制定评估标准1607.2.3 ?收集数据与信息1627.2.4 ?筛选与评估1627.2.5 ?持续优化与调整1647.3 ?物料优选的实施步骤1647.3.1 ?组建专业团队1647.3.2 ?制定物料优选流程1647.3.3 ?实施物料优选1657.3.4 ?物料质量管理165思考题与习题166第8章 ?供应商的选择与管理1678.1 ?概述1678.2 ?供应商的选择1688.2.1 ?供应商管理的基本要求1688.2.2 ?供应商体系审核1708.2.3 ?供应商的流程审核(工艺、 ?????技术审核)1718.3 ?PPAP1718.3.1 ?PPAP的目的和适用性1728.3.2 ?PPAP的责任确定与职责1728.3.3 ?零部件风险等级的确定1738.3.4 ?PPAP的流程1758.3.5 ?PPAP 的过程要求1758.3.6 ?部件提交保证书1818.3.7 ?PPAP供应商应提交的材料 ?????(元素)举例182思考题与习题192第9章 ?可靠性工具软件1939.1 ?国内外可靠性软件概述1939.2 ?CARMES软件简介1949.2.1 ?CARMES软件的构成1949.2.2 ?CARMES软件总体功能 ?????架构1949.2.3 ?CARMES软件强大的基础 ?????数据库1969.2.4 ?CARMES10软件一体化 ?????可靠性建模技术1969.2.5 ?CARMES软件的优势1969.3 ?可靠性建模、可靠性分配与 ????可靠性预计模块1989.4 ?故障模式、影响及危害性分析 ????模块2019.5 ?故障树分析模块2019.6 ?故障报告、分析和纠正措施系统 ????模块2029.7 ?可靠性评估模块2039.8 ?维修性设计模块2039.9 ?基于模型的可靠性设计分析工具 ????模块2049.9.1 ?模块功能介绍2049.9.2 ?模型驱动的可靠性协同设计 ?????技术框架2049.9.3 ?以模型为核心的多专业/ ?????多学科协同设计技术2059.9.4 ?基于模型的可靠性系统工程 ?????软件CARMES_MBRSE2069.9.5 ?软件架构2069.9.6 ?案例分析2089.10 ?美国ReliaSoft软件2119.11 ?美国Relyence软件2149.12 ?国产可靠性软件2149.12.1 ?概述2149.12.2 ?R_FMEA功能模块2159.12.3 ?eFTA功能模块2169.12.4 ?eWeibull功能模块2169.13 ?可靠性仿真2169.13.1 ?可靠性仿真的内涵2169.13.2 ?可靠性仿真的方法与流程2179.13.3 ?常用可靠性仿真软件218思考题与习题222第10章 ?制造业可靠性工程实施22310.1 ?制造业可靠性工程导入的整体 ?????思路22310.2 ?从质量体系到可靠性管理体系 ?????的转变22310.2.1 ?对现有质量体系的分析与 ??????评估22310.2.2 ?基于可靠性的质量体系改造 ??????原则22410.2.3 ?可靠性管理体系的构建22410.2.4 ?可靠性管理体系构建的