了得網管理_產品可靠性、維修性及保障性手冊（原書第2版）（國際機械工程先

編輯推薦

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由派切特編著的《產品可靠性維修性及保障性手冊》內容介紹：企業在產品的整個生命周期中，所實施的策略和所展開的活動會直接影響到產品的可靠性。高度可靠的產品能防止故障和事故，尤其是避免災難性的事故發生；其生命周期費用較低，停機時間少，利用率高；進而能夠提高企業信譽，增強競爭力，擴大市場份額，增加經濟效益。如何提高產品的可靠性已經成為現代企業發展不可回避的問題。

內容簡介

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由派切特編著的《產品可靠性維修性及保障性手冊》首先討論了產品效用及其相關函數，闡述了可靠性的數學理論基礎，引入了統計推理概念；然後分別介紹了概率分布的基本類型，闡述了置信區間的概念，介紹了軟件的可靠性、質量和安全性，闡述了一個稱為“失效模式、機理及效果分析（FMMEA）”的新方法，給出了在容錯條件下計算可靠性的方法和對可維修產品失效進行建模與分析的方法。書中講述了對可靠性增長、加速試驗和持續改進項目的管理，分析了可靠性對後勤保障要求的影響，介紹了如何對整體產品效能進行評估的方法，並引入了工藝能力概念和統計過程控制技術。

《產品可靠性維修性及保障性手冊》面向的讀者群體是有興趣學習可靠性方面知識的專業人員，可靠性專業的學生以及企業內的可靠性相關技術人員。

作者簡介

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Michael
Pecht是香港城市大學電子工程繫的客座教授，電子工程碩士，美國威斯康星大學麥迪遜分校機械工程的碩士和博士。現為專業工程師、IEEE會士（IEEE
Fellow）、ASME會士（ASME Fellow）和IMAPS會士（IMAPS
Fellow）。2008年，獲得可靠性領域的獎項——IEEE可靠性協會終生成就獎。曾任IEEE Transactions on
Reliability主編八年，IEEE Spectrum咨詢顧問。現為Microelectronics
Reliability的主編，IEEE Transactions on Components and Packaging
Technology副主編。美國馬裡蘭大學學院園分校高級生命周期工程研究中心（Center for Advanced
LifeCycle Engineering，CALCE）創始人；機械工程繫George
Dieter首席教授、應用數學繫教授。已編寫關於電子產品開發、使用和供應鏈管理等方面的書籍20餘本，發表學術論文400餘篇。在過去的十年中，他領導的科研小組一直致力於可靠性診斷的研究。他們已經為100多家生產電子產品的跨國企業提供了咨詢，為這些企業的電子產品和繫統的策略制定、設計、試驗、診斷分析、知識產權、風險評估等方面提供了專家意見和技術支持。因對可靠性研究的傑出貢獻，獲得歐洲微納米可靠性獎；因對電子封裝的研究，獲3M研究獎；因對電子產品可靠性分析的貢獻，獲IMAP（國際微電子和包裝協會）William
D．Ashman成就紀念獎。

譯叢序言序言譯者序主編介紹各章節作者介紹第1章產品效能與價值 1.1 引言 1.2 影響效能的產品特征 1.3 影響產品效能的計劃因素 1.3.1 產品效能 1.3.2 運行準備狀態和可用性 1.3.3 可信性 1.3.4 產品能力 1.3.5 可靠性 1.3.6 維修性 1.3.7 素之間的關繫 1.4 任務目標分鋸 1.4.1 行政管理時間 1.4.2 後勤支持時間 1.4.3 維修實施時間和運行時間第2章與可靠性相關的概念 2.1 引言 2.2 可靠度 2.3 概率密度函數 2.4 故障率 2.5 條件可靠性 2.6 失效時間練習第3章統計推論概念 3.1 引言 3.2 統計估計 3.2.1 點估計 3.2.2 區間估計 3.3 假設檢驗 3.3.1 頻率直方圖 3.3.2 適合度檢驗 3.4 可靠性回歸模型的擬合 3.4.1 Gauss-Markov理論和線性回歸 3.4.2 比例風險（PH）模型和加速壽命（AL）模型 3.4.3 恆定應力下的加速壽命回歸 3.4.4 時間相關應力下的加速壽命回歸 3.5 結論參考文獻第4章產品可靠性分析的實用概率分布 4.1 引言 4.2 離散型分布 4.2.1 二項分布 4.2.2 Poisson分布 4.2.3 其他離散分布 4.3 連續型分布 4.3.1 Weibull分布 4.3.2 指數分布 4.3.3 正態分布 4.3.4 對數正態分布 4.4 繪制概率曲線第5章置信區間 5.1 引言 5.2 概念 5.2.1 定義 5.2.2 置信水平 5.2.3 置信區間和樣本量的關繫 5.3 置信區間估計方法 5.4 正態分布的置信區間 5.4.1 已知方差，未知均值總體的置信區間 5.4.2 未知方差，未知均值總體的置信區間 5.4.3 已知方差，但均值不同的兩個總體的置信區間 5.5 MTBF的置信區間——假設為指數分布 5.6 總體比例置信區間 5.7 總結參考文獻第6章硬件可靠性 6.1 引言 6.2 失效機理和損傷模型 6.2.1 異常的機械性能 6.2.2 異常的熱學性能 6.2.3 異常的電學性能 6.2.4 屈服 6.2.5 扭曲 6.2.6 斷裂 6.2.7 接觸面脫離粘連 6.2.8 疲勞 6.2.9 蠕變 6.2.10 磨損 6.2.1l 相互擴散引起的老化 6.2.12 離子輻射引起的老化 6.2.13 其他老化現像 6.2.14 腐蝕 6.2.15 金屬遷移 6.3 載荷、應力和材料行為 6.4 變異性與可靠性 6.5 可靠性預測技術 6.6 案例研究：微電子封裝中的絲焊組裝 6.6.1 失效機理和應力分析 6.6.2 變異性和可靠性的隨機建模 6.6.3 疲勞壽命和可靠性預測 6.7 鋻定試驗和加速試驗 6.8 降額和後勤決策 6.9 制造問題 6.9.1 工藝鋻定 6.9.2 工藝性、工藝變化和缺陷、產出 6.9.3 工藝驗證試驗和統計過程控制 6.10 總結參考文獻第7章軟件可靠性 7.1 引言 7.2 相關定義 7.3 軟件開發：經典的瀑布式生命周期 7.3.1 各階段描述 7.3.2 軟件開發標準 7.3.3 軟件開發生命周期和相關成本中的錯誤分布 7.4 改進軟件可靠性的技術 7.4.1 可靠軟件的設計 7.4.2 容錯軟件的設計 7.4.3 測試 7.4.4 形式化方法 7.4.5 軟件開發過程成熟度 7.5 軟件可靠性評估技術 7.5.1 軟件分析方法 7.5.2 軟件度量 7.5.3 軟件可靠性模型 7.6 總結參考文獻第8章失效模式、機理及影響分析 8.1 引言 8.2 失效模式、機理及影響分析方法 8.2.1 繫統的素和功能 8.2.2 潛在失效模式 8.2.3 潛在失效原因 8.2.4 潛在失效機理 8.2.5 失效模型 8.2.6 生命周期剖面 8.2.7 失效機理的優先排序 8.2.8 文件編制 8.3 案例研究 8.4 總結參考文獻第9章可靠性設計 9.1 引言 9.2 產品需求和約束 9.3 產品的生命周期條件 9.4 可靠性能力 9.5 零件和材料選擇 9.6 失效模式、機理及影響分析 9.7 失效物理 9.7.1 應力裕度 9.7.2 失效機理的模型分析 9.7.3 降額 9.7.4 保護結構 9.7.5 冗餘 9.7.6 預測 9.8 鋻定 9.9 制造和裝配 9.9.1 工藝性 9.9.2 工藝驗證試驗 9.10 閉環根源監測 9.11 總結參考文獻練習第10章繫統可靠性建模 10.1 引言 10.2 可靠性框圖 10.3 串聯繫統 10.4 冗餘繫統 10.4.工作冗餘 10.4.2 備用繫統 10.4.3 表決繫統 10.4.4 冗餘的限制因素 10.4.5 復雜繫統 10.5 故障樹分析 10.6 故障樹分析的步驟參考文獻練習第11章冗餘和容錯產品的可靠性分析 11.1 靜態冗餘——組合建模 11.1.1 簡單冗餘 11.1.2 掩蔽冗餘 11.1.3 故障樹 11.2 時間相關性 11.2.1 平均失效時間 11.2.2 故障率 11.3 動態冗餘——Markov模型 11.3.1 備用冗餘 11.3.2 TMR/單一繫統 11.3.3 可修復產品 11.4 關聯失效 11.4.1 共模失效 11.4.2 關聯失效率 11.4.3 多模失效 11.5 容錯計算機產品的覆蓋建模 11.5.1 相關術語 11.5.2 不完全覆蓋的影響 11.5.3 覆蓋模型的一般結構 11.5.4 近重合故障 11.5.5 把覆蓋模型納入到產品模型 11.6 有界近似模型 11.6.1 截斷窮盡狀態枚舉 11.6.2 截斷的不相交積之和 11.6.3 Markov鏈的截斷 11.7 高級主題 11.7.1 性能與可靠性的結合 11.7.2 階段性運行 11.7.3 高級故障樹建模 11.8 總結參考文獻第12章可維修產品的可靠性模型和數據分析 12.1 引言 12.2 分析背景 12.2.1 壽命獨立F-R過程 12.2.2 壽命持久F-R過程 12.2.3 定義AI和AP的特征 12.2.4 更新（renewal）過程和Poisson過程的失效修復 12.3 數據分析技術 12.3.1 圖形化趨勢測試 12.3.2 更新過程測試 12.3.3 齊次Poisson過程測試 12.3.4 兩樣本的比較 12.3.5 weihull非齊次Poisson過程的擬合 12.4 總結參考文獻第13章持續的可靠性改進 13.1 引言 13.2 可靠性的增長過程 13.2.1 可靠性改進計劃 13.2.2 失效分類 13.2.3 試驗優化 13.2.4 試驗周期和環境問題 13.3 應力餘量試驗 13.3.1 應力壽命試驗（STRIFE） 13.3.2 高加速壽命試驗（HALT） 13.3.3 逆冪律模型和Miner法則 13.4 對可靠性持續增長的監控 13.4.1 持續增長模型 13.4.2 離散模型 13.5 可靠性改進的效率和不確定性 13.5.1 可靠性增長效率 13.5.2 可靠性增長的不確定性 13.6 總結參考文獻第14章後勤保障 14.1 引言 14.2 後勤保障要素 14.3 可靠性對後勤資源的影響 14.3.1 可靠性、維修率及後勤資源的預期需求 14.3.2 供應保障——維修配件和消耗品的供應 14.3.3 人力與人事計劃——人員編制 14.3.4 保障及測試設備——利用率和生產率 14.4 維修等級分析 14.5 總結參考文獻第15章產品效能和成本分析 15.1 引言 15.2 用Markov過程量化產品效能的框架 15.2.1 多功能產品運行的廣義模型 15.2.2 效能評估示例——連續運行 15.2.3 模型的適用性 15.3 產品效能分析所要考慮的因素 15.3.1 階段Ⅰ：定義應用、產品與後勤保障 15.3.2 階段Ⅱ：選擇效能量度 15.3.3 階段Ⅲ：建立數學模型 15.3.4 階段Ⅳ：獲取輸入數據 15.3.5 階段Ⅴ：應用、解釋和改進模型 15.4 成本效能分析 15.4.1 成本分類 15.4.2 成本估計 15.4.3 成本調整 15.4.4 成本的不確定性和敏感性 15.4.5 綜合考慮效能和成本 15.5 總結參考文獻輔助閱讀材料第16章工藝能力與過程控制 16.1 引言 16.2 平均檢出質量 16.3 工藝能力 16.4 統計過程控制 16.4.1 控制圖：確認變異來源 16.4.2 構建控制圖 16.5 控制圖案例參考文獻練習


譯叢序言
序言
譯者序
主編介紹
各章節作者介紹
第1章  產品效能與價值
  1.1  引言
  1.2  影響效能的產品特征
  1.3  影響產品效能的計劃因素
    1.3.1  產品效能
    1.3.2  運行準備狀態和可用性
    1.3.3  可信性
    1.3.4  產品能力
    1.3.5  可靠性
    1.3.6  維修性
    1.3.7 素之間的關繫
  1.4  任務目標分鋸
    1.4.1  行政管理時間
    1.4.2  後勤支持時間
    1.4.3  維修實施時間和運行時間
第2章  與可靠性相關的概念
  2.1  引言
  2.2  可靠度
  2.3  概率密度函數
  2.4  故障率
  2.5  條件可靠性
  2.6  失效時間
  練習
第3章  統計推論概念
  3.1  引言
  3.2  統計估計
    3.2.1  點估計
    3.2.2  區間估計
  3.3  假設檢驗
    3.3.1  頻率直方圖
    3.3.2  適合度檢驗
  3.4  可靠性回歸模型的擬合
    3.4.1   Gauss-Markov理論和線性回歸
    3.4.2  比例風險（PH）模型和加速壽命（AL）模型
    3.4.3  恆定應力下的加速壽命回歸
    3.4.4  時間相關應力下的加速壽命回歸
  3.5  結論
  參考文獻
第4章  產品可靠性分析的實用概率分布
  4.1  引言
  4.2  離散型分布
    4.2.1  二項分布
    4.2.2   Poisson分布
    4.2.3  其他離散分布
  4.3  連續型分布
    4.3.1   Weibull分布
    4.3.2  指數分布
    4.3.3  正態分布
    4.3.4  對數正態分布
  4.4  繪制概率曲線
第5章  置信區間
  5.1  引言
  5.2  概念
    5.2.1  定義
    5.2.2  置信水平
    5.2.3  置信區間和樣本量的關繫
  5.3  置信區間估計方法
  5.4  正態分布的置信區間
    5.4.1  已知方差，未知均值總體的置信區間
    5.4.2  未知方差，未知均值總體的置信區間
    5.4.3  已知方差，但均值不同的兩個總體的置信區間
  5.5  MTBF的置信區間——假設為指數分布
  5.6  總體比例置信區間
  5.7  總結
  參考文獻
第6章  硬件可靠性
  6.1  引言
  6.2  失效機理和損傷模型
    6.2.1  異常的機械性能
    6.2.2  異常的熱學性能
    6.2.3  異常的電學性能
    6.2.4  屈服
    6.2.5  扭曲
    6.2.6  斷裂
    6.2.7  接觸面脫離粘連
    6.2.8  疲勞
    6.2.9  蠕變
    6.2.10  磨損
    6.2.1l  相互擴散引起的老化
    6.2.12  離子輻射引起的老化
    6.2.13  其他老化現像
    6.2.14  腐蝕
    6.2.15  金屬遷移
  6.3  載荷、應力和材料行為
  6.4  變異性與可靠性
  6.5  可靠性預測技術
  6.6  案例研究：微電子封裝中的絲焊組裝
    6.6.1  失效機理和應力分析
    6.6.2  變異性和可靠性的隨機建模
    6.6.3  疲勞壽命和可靠性預測
  6.7  鋻定試驗和加速試驗
  6.8  降額和後勤決策
  6.9  制造問題
    6.9.1  工藝鋻定
    6.9.2  工藝性、工藝變化和缺陷、產出
    6.9.3  工藝驗證試驗和統計過程控制
  6.10  總結
  參考文獻
第7章  軟件可靠性
  7.1  引言
  7.2  相關定義
  7.3  軟件開發：經典的瀑布式生命周期
    7.3.1  各階段描述
    7.3.2  軟件開發標準
    7.3.3  軟件開發生命周期和相關成本中的錯誤分布
  7.4  改進軟件可靠性的技術
    7.4.1  可靠軟件的設計
    7.4.2  容錯軟件的設計
    7.4.3  測試
    7.4.4  形式化方法
    7.4.5  軟件開發過程成熟度
  7.5  軟件可靠性評估技術
    7.5.1  軟件分析方法
    7.5.2  軟件度量
    7.5.3  軟件可靠性模型
  7.6  總結
  參考文獻
第8章  失效模式、機理及影響分析
  8.1  引言
  8.2  失效模式、機理及影響分析方法
    8.2.1  繫統的素和功能
    8.2.2  潛在失效模式
    8.2.3  潛在失效原因
    8.2.4  潛在失效機理
    8.2.5  失效模型
    8.2.6  生命周期剖面
    8.2.7  失效機理的優先排序
    8.2.8  文件編制
  8.3  案例研究
  8.4  總結
  參考文獻
第9章  可靠性設計
  9.1  引言
  9.2  產品需求和約束
  9.3  產品的生命周期條件
  9.4  可靠性能力
  9.5  零件和材料選擇
  9.6  失效模式、機理及影響分析
  9.7  失效物理
    9.7.1   應力裕度
    9.7.2  失效機理的模型分析
    9.7.3  降額
    9.7.4  保護結構
    9.7.5  冗餘
    9.7.6  預測
  9.8  鋻定
  9.9  制造和裝配
    9.9.1  工藝性
    9.9.2  工藝驗證試驗
  9.10  閉環根源監測
  9.11  總結
  參考文獻
  練習
第10章  繫統可靠性建模
  10.1  引言
  10.2  可靠性框圖
  10.3  串聯繫統
  10.4  冗餘繫統
    10.4.工作冗餘
    10.4.2  備用繫統
    10.4.3  表決繫統
    10.4.4  冗餘的限制因素
    10.4.5  復雜繫統
  10.5  故障樹分析
  10.6  故障樹分析的步驟
  參考文獻
  練習
第11章  冗餘和容錯產品的可靠性分析
  11.1  靜態冗餘——組合建模
    11.1.1  簡單冗餘
    11.1.2  掩蔽冗餘
    11.1.3  故障樹
  11.2  時間相關性
    11.2.1  平均失效時間
    11.2.2  故障率
  11.3  動態冗餘——Markov模型
    11.3.1  備用冗餘
    11.3.2   TMR/單一繫統
    11.3.3  可修復產品
  11.4  關聯失效
    11.4.1  共模失效
    11.4.2  關聯失效率
    11.4.3  多模失效
  11.5  容錯計算機產品的覆蓋建模
    11.5.1  相關術語
    11.5.2  不完全覆蓋的影響
    11.5.3  覆蓋模型的一般結構
    11.5.4  近重合故障
    11.5.5  把覆蓋模型納入到產品模型
  11.6  有界近似模型
    11.6.1  截斷窮盡狀態枚舉
    11.6.2  截斷的不相交積之和
    11.6.3   Markov鏈的截斷
  11.7  高級主題
    11.7.1  性能與可靠性的結合
    11.7.2  階段性運行
    11.7.3  高級故障樹建模
  11.8  總結
  參考文獻
第12章  可維修產品的可靠性模型和數據分析
  12.1  引言
  12.2  分析背景
    12.2.1  壽命獨立F-R過程
    12.2.2  壽命持久F-R過程
    12.2.3  定義AI和AP的特征
    12.2.4  更新（renewal）過程和Poisson過程的失效修復
  12.3  數據分析技術
    12.3.1  圖形化趨勢測試
    12.3.2  更新過程測試
    12.3.3  齊次Poisson過程測試
    12.3.4  兩樣本的比較
    12.3.5   weihull非齊次Poisson過程的擬合
  12.4  總結
  參考文獻
第13章  持續的可靠性改進
  13.1  引言
  13.2  可靠性的增長過程
    13.2.1  可靠性改進計劃
    13.2.2  失效分類
    13.2.3  試驗優化
    13.2.4  試驗周期和環境問題
  13.3  應力餘量試驗
    13.3.1  應力壽命試驗（STRIFE）
    13.3.2  高加速壽命試驗（HALT）
    13.3.3  逆冪律模型和Miner法則
  13.4  對可靠性持續增長的監控
    13.4.1  持續增長模型
    13.4.2  離散模型
  13.5  可靠性改進的效率和不確定性
    13.5.1  可靠性增長效率
    13.5.2  可靠性增長的不確定性
  13.6  總結
  參考文獻
第14章  後勤保障
  14.1  引言
  14.2  後勤保障要素
  14.3  可靠性對後勤資源的影響
    14.3.1  可靠性、維修率及後勤資源的預期需求
    14.3.2  供應保障——維修配件和消耗品的供應
    14.3.3  人力與人事計劃——人員編制
    14.3.4  保障及測試設備——利用率和生產率
  14.4  維修等級分析
  14.5  總結
  參考文獻
第15章  產品效能和成本分析
  15.1  引言
  15.2  用Markov過程量化產品效能的框架
    15.2.1  多功能產品運行的廣義模型
    15.2.2  效能評估示例——連續運行
    15.2.3  模型的適用性
  15.3  產品效能分析所要考慮的因素
    15.3.1  階段Ⅰ：定義應用、產品與後勤保障
    15.3.2  階段Ⅱ：選擇效能量度
    15.3.3  階段Ⅲ：建立數學模型
    15.3.4  階段Ⅳ：獲取輸入數據
    15.3.5  階段Ⅴ：應用、解釋和改進模型
  15.4  成本效能分析
    15.4.1  成本分類
    15.4.2  成本估計
    15.4.3  成本調整
    15.4.4  成本的不確定性和敏感性
    15.4.5  綜合考慮效能和成本
  15.5  總結
  參考文獻
  輔助閱讀材料
第16章  工藝能力與過程控制
  16.1  引言
  16.2  平均檢出質量
  16.3  工藝能力
  16.4  統計過程控制
    16.4.1  控制圖：確認變異來源
    16.4.2  構建控制圖
  16.5  控制圖案例
  參考文獻
  練習

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