维修性设计与验证 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:甘茂治

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1900-1

价格:13.5

装帧:

isbn号码:9787118014259

丛书系列:

图书标签:

• 专业
• 维修性设计
• 可靠性工程
• 可维护性
• 产品设计
• 验证与确认
• 故障诊断
• 设计优化
• 工程可靠性
• 质量工程
• 工业工程

图书名称：现代电子系统可靠性工程 图书简介 第一部分：可靠性基础理论与方法 本书系统阐述了现代电子系统可靠性工程的核心概念、理论基础和工程实践方法。可靠性，作为衡量电子系统在规定条件下和规定时间内完成规定功能能力的关键指标，是确保高科技产品、关键基础设施和尖端装备成功运行的基石。 第一章：可靠性基础概念与量化 本章从基础出发，深入剖析了电子系统可靠性的定义、度量标准及其在产品生命周期中的重要性。重点讲解了失效率（Failure Rate）、平均无故障时间（MTTF/MTBF）、可靠度函数（Reliability Function）、故障密度函数等核心参数的数学模型和统计学基础。通过引入威布尔（Weibull）分布、指数分布等可靠性分析中的常用概率模型，读者将掌握如何运用统计工具对系统故障数据进行有效分析和预测。此外，还探讨了系统可靠性的基本定律，如串联、并联及复合系统的可靠性计算方法，为后续的高级分析打下坚实的理论基础。 第二章：可靠性建模与预测 可靠性建模是系统设计早期阶段预估产品可靠性的关键技术。本章详细介绍了常用的可靠性建模技术，包括： 1. 失效率数据库（如 MIL-HDBK-217F, FIDES, NPRD 等）： 分析了不同标准的适用场景、参数选取标准及计算流程，特别关注了环境因素、工作负荷和元器件类型的修正因子对计算结果的影响。 2. 故障树分析（Fault Tree Analysis, FTA）： 阐述了如何将系统顶层故障分解为基本事件的逻辑组合，通过布尔代数运算计算系统故障概率。本章提供了大量实际案例，指导工程师绘制和求解复杂的故障树。 3. 事件树分析（Event Tree Analysis, ETA）： 描述了ETA如何从初始事件出发，分析一系列安全措施或操作响应对系统最终状态的影响，常用于安全性和风险评估。 第三章：加速寿命试验与可靠性验证 在电子产品快速迭代的背景下，如何用较短时间获取足够的寿命数据是工程界的重大挑战。本章聚焦于加速寿命试验（Accelerated Life Testing, ALT）的设计与分析： 1. 加速因子与模型： 详细讨论了阿累尼乌斯（Arrhenius）模型、因荷模型（Inverse Power Law）等加速寿命模型，解释了如何通过提高应力水平（如温度、电压、湿度）来缩短产品寿命。 2. 试验设计与数据分析： 介绍了不同试验设计方案（如阶梯应力试验、动态应力递增试验），并重点讲解了如何根据试验数据进行寿命外推和可靠性参数估计，强调了试验结果有效性的评估标准。 第二部分：电子系统的应力与环境适应性 电子系统的可靠性与其所处的物理环境和承受的工作应力密切相关。本部分深入探讨了环境因素和设计应力如何导致系统退化和失效。 第四章：热管理与热应力分析 热量是现代电子设备，尤其是高密度集成电路和功率电子系统的头号杀手。本章全面覆盖了电子系统的热可靠性工程： 1. 热物理基础： 回顾了热传导、热对流和热辐射的基本原理，重点分析了热阻的概念和计算方法。 2. 热分析工具与方法： 介绍了计算流体力学（CFD）在散热设计中的应用，包括自然冷却和强制风冷系统的热仿真流程。 3. 热疲劳与寿命预测： 探讨了温度循环（Thermal Cycling）和温度突变（Thermal Shock）对焊接点、封装材料和元器件内部结构造成的机械应力，并引入了Coffin-Manson关系式等用于预测热疲劳寿命。 第五章：机械振动与冲击环境下的设计 针对航空航天、车载电子和工业自动化等领域，机械环境适应性设计至关重要。本章讲解了机械应力对电子系统可靠性的影响： 1. 随机振动与正弦振动分析： 阐述了振动环境的特性描述（功率谱密度PSD），并教授如何利用模态分析确定系统的固有频率和振型。 2. 冲击响应与碰撞分析： 讨论了瞬态冲击事件对PCB、连接器和封装的破坏机理，包括跌落试验标准和冲击吸收设计。 3. 疲劳寿命的评估： 结合S-N曲线和Miner线性累积损伤理论，指导工程师评估在复杂机械载荷下的结构疲劳寿命。 第六章：湿热与腐蚀环境下的防护 湿气渗透、电化学腐蚀和污染是影响电子产品长期可靠性的重要因素。本章着重于环境防护技术： 1. 湿气敏感性与封装： 分析了元器件（如SMD元件）的湿气敏感度等级（MSL）标准，以及烘烤和无铅焊接对封装完整性的影响。 2. 腐蚀机理与防护： 详细阐述了电化学腐蚀、离子污染（如氯化物、硫化物）导致的金属互连失效机理。系统介绍了保护涂层（Conformal Coating）、防潮包装和惰性气体环境在提高湿热可靠性中的作用。 第三部分：系统级可靠性保障技术 本部分面向系统集成和全生命周期管理，探讨了实现高可靠性所需的管理流程和先进技术。 第七章：质量保证与失效分析 可靠性设计必须与严格的质量保证（QA）活动相结合。 1. 失效模式与影响分析（FMEA/FMECA）： 详细介绍了FMEA的步骤，包括功能定义、潜在失效模式识别、严重度/发生度/探测度评分，以及风险优先数（RPN）的计算与风险应对策略。FMECA则增加了对关键失效的因果分析。 2. 失效物理学与根本原因分析（RCA）： 提供了系统性的失效分析流程，包括无损检测（NDT）技术（如X射线、声学显微镜）和破坏性分析（如金相切割、EDS/FTIR分析），旨在快速定位失效的物理根源，并转化为设计改进措施。 第八章：冗余技术与容错设计 对于关键任务系统，单纯依靠提高元器件质量已无法满足要求，必须采用系统级冗余设计来保证持续运行能力。 1. 冗余配置与选择： 比较了热备份（Hot Standby）、冷备份（Cold Standby）和温备份（Warm Standby）的优缺点，并分析了主动/被动冗余对系统可靠性指标的影响。 2. 投票机制与切换逻辑： 深入探讨了三取二（2oo3）、双冗余（1oo2）等投票机制的设计与实现，重点关注故障检测、隔离和切换的及时性与可靠性，这是避免“二次故障”的关键。 3. 可维护性与可测试性（RAMS综合）： 简要介绍了如何通过设计使系统易于检测故障、易于更换部件，从而缩短平均修复时间（MTTR），提升整体可用性。 本书面向电子工程师、系统设计师、质量与可靠性专业人员，是理解和实践现代电子系统全生命周期可靠性工程的权威参考手册。通过学习，读者将能系统地规避设计缺陷，优化环境适应性，最终交付出具有卓越长期稳定性的电子产品。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计充满了工业气息，那种灰蒙蒙的金属质感和清晰的机械线条，一下就抓住了我的注意力。我原本以为这会是一本非常枯燥的技术手册，里面充斥着各种复杂的公式和晦涩难懂的行业术语。然而，当我翻开第一页时，我发现它在介绍“可靠性”这个概念时，使用了大量的实际案例和生动的比喻，将抽象的理论拉到了我们日常生活中。比如，作者用一个经常出故障的家用电器来比喻系统设计中的薄弱环节，这让我立刻就能理解为什么预防性维护比事后抢修要重要得多。书中对于如何系统地进行故障模式与影响分析（FMEA）的讲解非常细致，不仅仅是告诉我们“要做什么”，更是深入剖析了“为什么这么做”以及“如何做得更有效率”。尤其是关于“可维修性指标”的章节，它提供了一套实用的量化工具，而不是空泛的口号，这对于我们团队在产品迭代中评估设计优劣提供了直接的参考依据。我特别欣赏作者在强调标准化流程的同时，也留出了足够的空间来讨论创新和灵活性，认为好的设计是适应未来变化的，而非僵硬地固守成规。这种平衡的观点，让这本书读起来既有理论深度，又不失操作指导性。

评分☆☆☆☆☆

我被这本书中对“标准化”和“定制化”之间权衡的讨论深深吸引住了。很多技术书籍要么极度推崇通用标准，认为这是降低成本的唯一途径；要么则盲目鼓吹完全的个性化定制，忽略了规模效应。而这本书的观点非常务实和辩证。它提供了一套基于成本效益分析的方法论，帮助工程师判断在哪些关键子系统上必须坚持行业最高标准，而在哪些非核心功能上可以利用灵活的、易于采购的通用件来简化库存和维修难度。书中关于“备件管理策略”的分析尤其精彩，它用动态规划模型展示了如何平衡备件的持有成本和因缺件导致的停机损失。我个人感觉，这本书的语言风格非常严谨，几乎没有多余的渲染，每一个论点都建立在扎实的工程学逻辑之上。它要求读者拿出严谨的态度去对待每一个设计决策，因为它知道，这些决策最终都会转化为实际的维护工作量和企业的隐性成本。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我感到惊喜的是，它不仅关注“硬维修”，还花了相当大的篇幅去探讨“软性”的可维护性，比如文档、培训和知识传递。作者尖锐地指出，很多时候设备故障的解决速度慢，并非因为技术人员能力不足，而是因为维修手册陈旧、信息分散或者知识体系没有得到有效的传承。书中介绍了一套构建“情境化维修支持系统”的框架，它主张将专家的经验固化到数字化的流程指引中，确保即便是初级技术人员也能在高压环境下，快速定位和解决问题。这部分内容超越了纯粹的工程范畴，触及到了组织管理和知识管理的深层问题。这种跨学科的视野，让这本书的价值远远超出了工程工具书的范畴，更像是一本关于如何构建可持续运营体系的战略指南。阅读完毕后，我立刻组织了一个内部研讨会，专门讨论如何优化我们现有的技术文档体系，这正是这本书带来的最直接、最积极的改变。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的阅读体验有些“曲折”，因为它涉及到的领域跨度实在太广了，从材料科学到供应链管理，都有涉猎。我尤其欣赏其中关于“数字化孪生技术”在预测性维护中的应用章节。作者非常前沿地讨论了如何利用传感器数据和实时模型反馈，将传统的被动维修转变为主动干预。书中列举的几个行业案例，比如航空航天领域中对关键部件的远程健康监测，描述得极其详尽，让我对“工业4.0”的落地有了更具体的概念。但是，也正因为内容太满，有几处深入探讨统计学在寿命预测中的应用时，对非专业背景的读者来说，理解起来稍显吃力，需要反复阅读和查阅相关基础知识。总的来说，这本书的价值在于它构建了一个宏大的生态图景，告诉你如何从设计伊始，就将“使用和维护”视为产品成功的重要组成部分，而不是事后的补救措施。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本厚厚的书，我首先被它庞大的知识体系所震撼。它并非仅仅停留在设备维修的层面，而是将视野放得更宽，探讨了整个产品生命周期中的“设计哲学”。书中的一部分内容专门讨论了人机工程学与可维护性之间的微妙关系，这方面的内容对我触动很大。过去我们总是在追求功能的最大化，却忽略了维护人员的操作便利性和安全性。作者用图文并茂的方式展示了，一个看似微小的螺丝位置改变，在紧急维修时可能导致多大的时间延误和安全隐患。更让我觉得受益匪浅的是，书中详细阐述了如何通过模块化设计来提升整体系统的冗余度和可替换性。这部分内容不仅仅是关于硬件结构，还延伸到了软件接口的兼容性标准，提供了一套全面的思维框架，指导我们在概念阶段就植入“易于更换”的基因。整体来看，这本书更像是一本关于“未来产品规划”的指导书，它促使我重新审视我们当前的研发流程中，哪些环节对后期的维护成本考虑得不够充分。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆