《可靠性統(tǒng)計分析》是一部專門為高等院校質量與可靠性相關專業(yè)本科生教育培養(yǎng)編寫的教材,《可靠性統(tǒng)計分析》以模型和方法為導向,系統(tǒng)闡述了可靠性統(tǒng)計分析的理論、方法和應用。
《可靠性統(tǒng)計分析》內容包括可靠性統(tǒng)計分析基本概念、可靠性數據初步整理、常用的失效時間分布模型、可靠性指標的點估計方法、可靠性指標的區(qū)間估計方法、失效分布的擬合優(yōu)度檢驗、應力一強度干涉模型與參數估計方法、系統(tǒng)可靠性評估方法以及可靠性統(tǒng)計的貝葉斯方法。這些內容均具有重要的理論基礎和廣泛的工程應用。
《可靠性統(tǒng)計分析》包含大量的模型推導以及相關結論,因此也可供在相關領域從事可靠性設計、制造、試驗和管理的工程技術人員參考。
可靠性數據的統(tǒng)計分析是可靠性工程中開展設計分析、試驗評估、管理決策的重要基礎。本書系統(tǒng)論述了可靠性統(tǒng)計分析的理論、方法和應用,是為高等院校質量與可靠性相關專業(yè)本科生教育培養(yǎng)而專門編寫的一部教材。
全書以可靠性數據的統(tǒng)計分析方法流程為主線,首先介紹了可靠性工程中故障相關數據的典型特征和表現形式,“進而從工程需求和統(tǒng)計理論出發(fā)介紹了可靠性數據的初步分析和深入分析方法,然后采用由統(tǒng)計理論到泛化應用的方式介紹了可靠性指標分析的統(tǒng)計模型和方法,最后從實際應用的角度介紹了系統(tǒng)可靠性的綜合評估與可靠性數據的貝葉斯(Bayes)統(tǒng)計方法。本書從可靠性統(tǒng)計理論出發(fā),在力求講清楚概念的基礎上,系統(tǒng)地介紹可靠性統(tǒng)計模型與方法原理,同時增加了一些國內外該領域的重要研究與應用成果!
全書共10章。第1章介紹可靠性統(tǒng)計分析的基本概念、可靠性數據的收集方法和要求等。第2章介紹常用的可靠性指標及其概率解釋。第3章介紹可靠性數據的初步整理,包括直方圖法、平均秩公式等。第4章介紹常用的連續(xù)及離散分布,連續(xù)分布包括指數分布、Weibull分布、正態(tài)分布與對數正態(tài)分布、BS分布等;離散分布包括二項分布、超幾何分布、泊松分布等,第5章介紹可靠性指標的點估計方法,包括極大似然估計、線性估計、最小二乘估計等。第6章介紹可靠性指標的區(qū)間估計方法,包括樞軸量法、基于極大似然估計的漸近正態(tài)法、線性估計法、Bootstrap法等。第7章介紹應力強度干涉模型及容限系數的概念和方法。第8章介紹常用分布的擬合優(yōu)度檢驗方法,包括通用檢驗法和專用檢驗法。第9章介紹系統(tǒng)可靠性綜合評估方法,包括LM法、MML法、SR法等。第10章介紹可靠性統(tǒng)計的Bayes方法。
為更好地理解相關內容,本書末尾給出了附錄和附表,介紹了統(tǒng)計學基本知識以及一些重要的系數表。
本書可作為高等學校質量與可靠性專業(yè)本科生課程的配套教材,也可作為安全工程、工業(yè)工程等可靠性相關專業(yè)課程的選用教材,亦可作為從事質量與可靠性的工程技術人員了解和掌握可靠性數據分析基礎理論的參考書籍。
全書第1、2、4、6、7章由馬小兵編寫,第3、5、8、9、10由楊軍編寫,全書由馬小兵統(tǒng)稿。此外,教材初稿曾以講義的形式多次為北航可靠性與系統(tǒng)工程學院本科生上課使用,隨后在初稿基礎上廣泛吸收讀者的意見和建議,經過全面修改和補充而成,在此謹向廣大讀者表示深切的謝意。
由于作者水平有限,內容疏漏以及不妥之處在所難免,請廣大讀者批評指正。
第1章 緒論
1.1 可靠性統(tǒng)計分析的目的和意義
1.1.1 什么是可靠性統(tǒng)計分析
1.1.2 可靠性統(tǒng)計分析的目的和任務
1.1.3 可靠性統(tǒng)計分析的工程意義
1.2 可靠性統(tǒng)計分析的內容和方法
1.2.1 可靠性統(tǒng)計分析的主要內容
1.2.2 可靠性統(tǒng)計分析的基本方法
1.3 可靠性數據的來源及特點
1.3.1 收集可靠性數據的目的
1.3.2 可靠性數據的來源
1.3.3 可靠性數據的特點
1.4 可靠性數據的分類
1.4.1 試驗數據與現場數據
1.4.2 完全數據和截尾數據
1.4.3 失效時間數據和退化數據
1.5 可靠性數據的收集要求
1.5.1 數據的質和量
1.5.2 可靠性數據的收集要求和方法
習題一
第2章 常見的可靠性指標及其概率解釋
2.1 失效分布函數和平均壽命
2.2 可靠度和可靠壽命
2.3 失效率
2.4 點估計
2.5 區(qū)間估計
習題二
第3章 可靠性數據的初步整理分析
3.1 直方圖
3.2 樣本的經驗分布函數
3.2.1 定義
3.2.2 經驗分布函數的計算
3.3 隨機截尾情況下分布函數估計
3.3.1 殘存比率法計算產品的可靠度
3.3.2 平均秩次法計算經驗分布
3.4 順序統(tǒng)計量及相關應用
3.4.1 順序統(tǒng)計量的分布
3.4.2 樣本經驗分布函數的分布
3.4.3 各種截尾樣本的聯合分布
3.4.4 常用的線性型統(tǒng)計量的分布
習題三
第4章 常用失效分布
4.1 引言
4.2 可靠度與失效率
4.3 常用離散分布
4.3.1 二項分布及有關分布
4.3.2 超幾何分布
4.3.3 泊松(Poisson)分布
4.4 常用連續(xù)分布
4.4.1 指數分布和Gamma分布
4.4.2 正態(tài)分布和對數正態(tài)分布
4.4.3 Weibull分布及相關分布
4.5 一些其他失效時間分布
4.5.1 Birnbaum-Saunders分布
4.5.2 逆高斯分布
習題四
……
第5章 可靠性指標的點估計
第6章 可靠性參數的置信限估計
第7章 應力-強度干涉與容限系數法
第8章 擬合優(yōu)度檢驗與分布選擇
第9章 系統(tǒng)可靠性綜合評估
第10章 可靠性統(tǒng)計的Bayes方法
附錄 統(tǒng)計學的基本知識
附表
參考文獻