《可靠性工程》

《可靠性工程》教学大纲

课程代码：080642008

课程英文名称：Reliability Engineering

课程总学时：40 讲课：40 实验：0 上机：0

适用专业：安全工程

大纲编写（修订）时间：2010年8月26日

一、大纲使用说明

（一）课程的地位及教学目标

随着科学技术的发展，产品的结构和功能日趋复杂化和多样化，致使对产品质量的要求逐渐从与时间无关的性能参数发展到与时间有关的可靠性指标，即要求产品在规定的条件下和规定的时间内，具有完成规定功能的能力。人们愈来愈认识到可靠性是保证产品质量的关键。尤其是我国加入WTO以后,机电产品将面临严峻的挑战，推行可靠性技术迫在眉睫。

通过该课程的学习，使学生掌握如下内容：

(1)可靠性的基本概念、原理和计算方法等知识；

(2)结合工程实际，使学生体会和掌握可靠性基本理论和分析解决工程实际问题的基本方法；

(3)可靠性管理的基本知识，为可靠性工程理论的进一步研究和实际应用打下基础。

（二）知识、能力及技能方面的基本要求

1.基本知识：了解可靠性概念等基本知识。

2.基本理论和方法：掌握维修系统与不可维修系统等基本原理，熟悉计算维修系统与不可维修系统可靠度等基本方法。

3.基本技能: 可靠性试验的类型、试验方案设计等基本技能。

（三）实施说明

1．教学方法：课堂教学过程中，重点讲授基本原理、基本概念和基本方法的讲解，并通过以下三种方法进行教学：

第一层次：原理性教学方法。

解决教学规律、教学思想、新教学理论观念与学校教学实践直接的联系问题，是教学意识在教学实践中方法化的结果。如：启发式、发现式、注入式方法等。

第二层次：技术性教学方法。

向上可以接受原理性教学方法的指导，向下可以与不同学科的教学内容相结合构成操作性教学方法，在教学方法体系中发挥着中介性作用。例如：讨论法、读书指导法等。

通过以上的教学，使学生思考问题、分析问题和解决问题的能力大大提高，进而培养学生自主学习的能力，为以后走入社会奠定坚实的基础。

2．教学手段：本课程属于专业课，在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。

（四）对先修课的要求

无。

（五）对习题课的要求

对习题课的要求（2学时）：掌握可靠性基本概念、可维修系统与不可维修系统等基本知识。

（六）课程考核方式

1、考核方式：考查。

2．考核目标：在考核学生对可靠性基本知识、基本原理和方法的基础上，重点考核学生的分析问题能力、解决问题能力等。

3、成绩构成：平时成绩与期末考试成绩共同评定为课程总成绩：①平时成绩（作业、出勤等）占总成绩的20%；②期末考查占总成绩的80%。

（七）主要参考书目:

1、《可靠性工程基础》，赵涛等，天津大学出版社，1999

2、《可靠性工程技术》，姜兴渭等，哈尔滨工业大学大学出版社，2005

二、中文摘要

本课程是为安全工程专业本科生开设的一门专业选修课，是提高系统（或产品或元器件）在整个寿命周期内可靠性的一门有关设计、分析、试验的工程技术，主要包括：可靠性的基本概念、产品的寿命特征、产品的广义可靠性指标、不修系统的基本模型、最小路集法与最小割集法、维修度的计算等知识。

三、课程学时总体分配表

四、大纲内容

第1部分可靠性基本知识

总学时(单位：学时)8 讲课:8 实验:0 上机:0 第1.1部分可靠性的基本概念（2学时）

具体内容:

可靠性的基本概念

第1.2部分产品的失效分布（2学时）

产品的寿命特征

第1.3部分产品的广义可靠性指标（2学时）具体内容:

产品的广义可靠性指标

第1.4部分产品的失效分布（2学时）

具体内容:

失效分布

重点:

可靠性的基本概念、失效分布

难点:

产品的广义可靠性指标

第2部分不修系统的可靠性

总学时(单位：学时)4 讲课:4 实验:0 上机:0 第2.1部分相关系统（2学时）

具体内容:

（1）相关系统的基本概念

（2）相关系统的主要内容

第2.2部分不修系统的基本模型（2学时）具体内容:

（1）不修系统的基本概念

（2）不修系统的基本模型

重点:

相关系统的基本概念、相关系统的主要内容、难点:

不修系统的基本模型

第3部分不修网络系统的可靠性

总学时(单位：学时)8 讲课:8 实验:0 上机:0 第3.1部分布尔真值表达（2学时）

具体内容:

布尔真值表达

第3.2部分概率分析法与概率图法（2学时）具体内容:

（1）概率分析法

（2）概率图法

第3.3部分最小路集法与最小割集法（2学时）

具体内容:

（1）最小路集法

（2）最小割集法

第3.4部分全概率分解法与用Bayes公式简化网络（2学时）具体内容:

（1）全概率分解法

（2）用Bayes公式简化网络

重点:

布尔真值表达、概率分析法、最小路集法、最小割集法、全概率分解法难点:

概率图法、用Bayes公式简化网络

第4部分可修系统的可靠性

总学时(单位：学时)8 讲课:8 实验:0 上机:0

第4.1部分随机过程概念（2学时）

具体内容:

随机过程概念

第4.2部分马尔可夫过程（2学时）

具体内容:

（1）马尔可夫过程具体分析

（2）马尔可夫过程的基本内容

第4.3部分串联系统（2学时）

具体内容:

（1）串联系统概念

（3）串联系统可靠度计算

第4.4部分并联系统（2学时）

具体内容:

（1）并联系统概念

（2）并联系统可靠度计算

第4.5部分 k/n(G)系统（2学时）

具体内容:

（1）k/n(G)系统

（2）k/n(G)系统可靠度计算

重点:

随机过程概念、串联系统可靠度计算、并联系统可靠度计算

难点:

马尔可夫过程

第5部分可靠性增长

总学时(单位：学时)2 讲课:2 实验:0 上机:0

第5.1部分求可靠性增长曲线的经典方法

具体内容:

求可靠性增长曲线的经典方法

第5.2部分可靠性增长的Bayes方法

具体内容：