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內容簡介

　　《工程設計中可靠性驗證、試驗與分析》共分10章，包括當代視角的可靠性概念及可靠性設計，可靠性評估定義、次序統計入門，可靠性評價中的統計分布研究，參數估計技術概覽，分布擬閤檢驗，樣例規模測定實驗，加速壽命試驗，設計驗證的工程方法，似然估計（提高篇），對比設計。每章都有附錄圖錶參考資料。

目錄

譯叢序言
譯者序
前言
第1章當代視角的可靠性概念及可靠性設計
1.1什麼是可靠性
1.2可靠性建模概述
1.3可靠性規劃概述
1.4成功的可靠性規劃努力成為可能
1.5可靠性增長管理
1.6練習
附錄1FMEA/FMECA/DVP&R;

第2章可靠性評估定義、順序統計入門
2.1可靠性指標
2.2F(t)的經驗估計及其他可靠性指標：應用順序統計
2.3截尾數據的處理
2.4練習
附錄2μ的變形求導及秩估計理論

第3章可靠性評價中的統計分布概述
3.1簡介
3.2正態分布
3.3對數正態分布
3.4指數分布
3.5威布爾分布
3.6極值分布（Gumbel分布）
3.7應用於可靠性分析的其他分布
3.8混閤及競爭失效模型
3.9練習
附錄3A背景
附錄3B威布爾總體矩

第4章參數估計技術概述
4.1簡介
4.2秩迴歸和概率繪圖法
4.3極大似然估計
4.4正態及威布爾置信區間的仿真分析
4.5其他的估計方法
4.6估計方法選擇的建議
4.7指數分布參數估計
4.8三參數威布爾分布
4.9練習
附錄4A濛特卡洛參數估計
附錄4B參考圖錶

第5章分布擬閤檢驗
5.1簡介
5.2擬閤優度檢驗方法
5.3練習
附錄5K-S統計關鍵值

第6章試驗樣本量的確定
6.1確認/驗證試驗
6.2成功試驗
6.3成敗型試驗
6.4指數試驗計劃公式
6.5威布爾試驗規劃
6.6尾檢測
6.7故障檢測
6.8其他管理上應考慮的內容
6.9小結
6.10練習
附錄6A二項式分布
附錄6B失效率p的貝葉斯估計
附錄6C威布爾性能

第7章加速試驗
7.1加速測試
7.2高加速壽命試驗
7.3加速壽命試驗
7.4物理模型的使用
7.5Minitab中評價壽命與應力關係的綫性統計模型的使用
7.6小結
7.7練習
附錄7AQ-Q圖
附錄7B多重截尾數據迴歸模型參數的極大似然估計

第8章設計驗證的工程方法
8.1計算機輔助工程方法
8.2概率設計
8.3參數模型
8.4小結
8.5練習
附錄8一階可靠性設計方法

第9章似然估計（提高篇）
9.1極大似然點估計
9.2置信區間估計的極大似然方法
9.3練習
附錄9A正態分布參數μ和σ的Wolynetz極大似然估計算法
附錄9B證明：指數總試驗時間T服從Γ（r,λ）

第10章對比設計
10.1基於概率或秩迴歸圖比較法
10.2Q-Q圖方法
10.3使用似然理論估計數據的差異
10.4近似F-差異檢驗—威布爾和指數分布
10.5小結
10.6練習

參考文獻
參考軟件

前言/序言

　　本書的寫作風格延續瞭韋恩（Wayne）州立大學的一貫傳統。韋恩州立大學數學專業教授B�盓pstein（1948～1960年）在指數分布和極值分布壽命模型研究方麵做瞭大量的先驅工作。隨後，Kapur和Lamberson（1977年）齣版瞭一部知名度非常高的工程可靠性著作，盡管在這部著作中使用瞭已過時的綫性估計方法，但該著作所描述的主要方法時至今日仍在業內被廣泛應用。為延續這一傳統，本書堅持從工業設計驗證技術的實際經驗中準確地獲取內在的理論和實踐方法。　　本書寫作的動力來自於作者在美國汽車名城底特律長期的工作和生活經曆，這一經曆使得作者通過與汽車製造商和一級供應商之間的交流掌握瞭大量的實際經驗。作者曾看到過工程設計人員在設計試驗驗證方案時由於缺乏必要的背景知識而對於如何確定試驗項目茫然不知所措。本書正是基於此項需求，來為可靠性工程師提供一本應對上述挑戰的參考書。　　本書可作為在校學生進行實際壽命數據分析的教材，也可作為專業的可靠性工程同行、相關應用領域的專傢和顧問的參考書。本書的內容包括使用Microsoft Excel或MinitabTM統計計算軟件分析的實例，同時，每章的後會有幾個簡單的練習題。選用Microsoft Excel進行數據分析是由於Microsoft Excel本身具有簡單、普及的特點。對於小工業數據分析的快速性和簡易性要求，MinitabTM也成瞭學校教學和世界500強公司的熱門選擇。本書並沒有要求讀者運用這些軟件，將其列齣隻是為瞭展示高效的計算機産品的底層實現方法。與本書精神相一緻的是，讀者會發現本書沒有列齣查詢正態概率的參考錶，這是為瞭鼓勵讀者運用Excel或者其他類似軟件的內置程序來查詢這些數值。本書還舉齣瞭許多例子，這些例子能幫助讀者去瞭解如何定位這些數值。　　本書中齣現的一些特性和設計公式是獨特的，如：　　1）在介紹章節中，給齣瞭有關20世紀晚期和21世紀早期的現代可靠性思想概述，其中強調瞭對於故障的理解，著重指齣瞭理解客戶使用配置文件的重要性，並且強調瞭在産品設計過程中可靠性分配的重要性。盡管這一章節沒有全麵概述可靠性管理技術，但是確信讀者會發現這部分內容的重要性。同時該章節還描述瞭運用可靠性規劃中質量功能配置的方法，概述瞭FMEA/FMECA，並介紹瞭DVP&R;及其與FMEA的關係。　　2）本書利用MicrosoftR Excel電子錶格和工具>解算器及目標搜索的非綫性搜索程序。實際的電子錶格與後颱信息一起被復製，這些後颱信息描述瞭程序的運行過程。本書描述瞭如何運用Excel來解決Fisher矩陣和可靠性矩陣的似然比估計。對於可靠性矩陣，本書詳細介紹瞭如何運用大似然估計法來分析漸進性。　　3）MinitabTM可以用來分析可靠性矩陣的濛特卡洛（Monte Carlo）區間估計。這一方法並不新穎，但是讀者會發現很少有教材會給齣這種情形下的濛特卡洛實際運用方法。本書描述瞭如何在MinitabTM中運用簡單宏來運行濛特卡洛估計程序。　　4）在第2章和第6章的附錄中，給齣瞭秩估計的原理，描述瞭成功�彩О蓯匝櫓行⊙�本二項式置信界限的發展，還指齣相關公式的不同，這些不同點從未被發錶在其他文章中。同時，本書還證明瞭Kaplan�睲eier和Johnson公式的等價性，其中Kaplan�睲eier是包含改進型Kaplan�睲eier的乘積極限估計方法，Johnson公式是用來估計多樣的截尾數據秩的方法。這一內容也從未齣現在其他文獻中。　　5）謹遵Abernethy的建議，運用逆秩迴歸法來評估某一概率圖分布的參數。這一方法並不常見，然而，我們發現MinitabTM（版本13）采用瞭此種秩迴歸方法。　　6）本書全麵並簡潔地討論瞭一種擬閤優度方法，此方法運用R2統計迴歸來評估擬閤度，介紹瞭如何從概率圖的檢驗中辨彆混閤和競爭失效模式。針對可靠性模型的浴盆現象，本書還介紹瞭Tarum提齣的混閤分布形式的運用方法。　　7）第6章給齣瞭改進型零故障試驗的公式，這通常呈現在更多理論背景的條件下。本章還討論瞭截尾試驗方法，並詳細描述瞭貝葉斯調整法，這一方法允許樣本量減少1個。　　8）本書討論瞭壽命�燦α�關係模型的加速壽命技術的運用，還討論瞭快速識彆設計缺陷的HALT/HASS的運用方法。對於加速壽命技術，我們討論瞭如何運用MinitabTM的內置加速壽命測試程序來建立阿倫尼斯模型，並應用極大似然方法來評估阿倫尼斯模型的參數。　　9）本書試圖通過計算機輔助工程技術為設計驗證提供平衡，從而研究瞭有關有限元模型、概率設計等方法的應用。因此，讀者可以瞭解到，未來的試驗隻會用於設計缺陷的確認而非檢修。　　10）第10章描述瞭用於檢測壽命數據差異和評估加速係數的分位數圖的應用方法。　　本書對有關理論內容做齣瞭修改，例如：在第3章中介紹瞭分布建模的基礎，其中包括正態分位數改進型評估的Z變化的應用方法，這是為瞭給可靠性專業人員和學生提供相關背景知識及參考資料。第3章的附錄中提供瞭許多更先進的資料，而有關似然估計的參考資料在第9章中給齣。所有人都能從這本書中獲得一些有用的內容，對於經驗較少的讀者，也能隨著他們的進步從本書中獲得更多的知識。　　後，要感謝所有對本書進行評閱的人，無論是正式的、非正式的還是匿名的。我嚮以下人員緻敬：哈利戴維森公司的Dave Deepak、百特醫療用品有限公司的Yavuz Goktas博士、福特汽車公司的Ron Salzman、Rel科技公司的James McLinn，西密歇根大學的Leonard Lamberson、韋恩州立大學1999年鞦季學期可靠性工程班的學生。　　Gary S�盬asserman
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