基于模型的可靠性系统工程

第1章 可靠性系统工程发展阶段 1.1 可靠性系统工程产生的背景 1.1.1 国外RMS工程的发展历程 1.1.2 国外RMS技术的发展趋势 1.1.3 国内六性工程面临的挑战和跨越式发展的需求 1.2 可靠性系统工程概念的提出 1.2.1 系统工程 1.2.2 可靠性系统工程的定义 1.2.3 可靠性系统工程的哲学内涵 1.3 可靠性系统工程的理论与技术框架形成 1.3.1 可靠性系统工程的基础理论 1.3.2 可靠性系统工程的技术框架 1.3.3 可靠性系统工程的应用模式 1.4 可靠性系统工程的模型化发展趋势与需求 1.4.1 基于模型的系统工程(MBSE)的产生与发展 1.4.2 六性设计模型化、仿真化与集成化发展历程 1.4.3 可靠性系统工程面临的难题 1.4.4 可靠性系统工程统一模型的技术需求 第2章 基于模型的可靠性系统工程基础理论 2.1 MBRSE理论与方法的提出 2.1.1 六性技术集成的总体技术思路 2.1.2 MBRSE的主要研究范畴和工程意义 2.2 MBRSE的概念与内涵 2.2.1 MBRSE的定义 2.2.2 MBRSE的要素与体系 2.3 MBRSE的信息共享机理 2.3.1 产品生命周期对产品使用和故障的认知过程 2.3.2 面向MBRSE的设计本体框架 2.3.3 故障本体的建立 2.4 MBRSE的过程控制机理 2.4.1 面向新产品元设计的元过程 2.4.2 面向继承产品元设计的元过程 2.4.3 面向产品结构体设计的元过程 2.4.4 六性设计目标控制方法 2.5 MBRSE的设计演化机理 2.5.1 基于公理的设计演进方法集合 2.5.2 面向MBRSE的设计域扩展 2.5.3 MBRSE设计域的映射原理 第3章 基于模型的可靠性系统工程统一模型及其全域演化决策方法 3.1 功能实现和故障消减相统一的MBRSE模型演化过程 3.2 基础产品模型的统一建模方法 3.3 统一模型演化综合决策 3.3.1 确定型模型 3.3.2 随机型模型 3.3.3 模糊型模型 3.3.4 混合型模型 第4章 基于功能模型的系统故障识别与控制方法 4.1 面向功能保持的单元功能故障全域识别 4.2 基于功物映射的单元物理故障全域识别 4.2.1 基本物理单元的故障识别方法 4.2.2 健壮物理单元的故障识别方法 4.3 系统涌现性故障综合识别 4.3.1 接口故障 4.3.2 传递故障 4.3.3 误差传播故障 4.4 故障闭环消减过程控制 4.4.1 单元故障闭环消减过程控制 4.4.2 系统故障闭环消减过程控制 4.5 故障消减决策方法 4.5.1 考虑传递关系的故障链决策 4.5.2 考虑耦合关系的故障消减影响决策 第5章 基于物理模型的故障识别与控制方法 5.1 故障物理模型基础 5.1.1 故障发生过程 5.1.2 故障物理模型 5.1.3 物理故障可视化模型 5.2 载荷一响应分析与故障识别 5.2.1 基本思想和原理 5.2.2 载荷一响应分析的有限元法 5.2.3 基于仿真分析的故障识别 5.3 物理模型的时间效应分析与故障识别 5.3.1 产品的故障模式分析 5.3.2 时变可靠度模型 5.3.3 外穿率计算公式 5.3.4 极限状态函数 5.3.5 基于退化过程的模型参数确定 5.4 基于故障物理模型的故障仿真分析与评价 5.4.1 分析的基本过程 5.4.2 故障预计 5.4.3 可靠性评估 5.5 基于故障物理模型的优化设计与故障控制 5.5.1 基于正交试验和灰色关联模型的参数敏感性分析 5.5.2 可靠性设计优化 5.5.3 多学科可靠性设计优化 第6章 基于模型的可靠性系统工程研制流程模型 6.1 基于模型的系统工程过程与研制流程 6.1.1 系统工程过程演变 6.1.2 系统研制流程 6.2 MBRSE模式下的功能性能与六性综合设计流程构建理念 6.2.1 功能性能与六性综合设计流程 6.2.2 MBRSE对综合设计流程的影响 6.2.3 MBRSE流程的多视图描述方式 6.3 M。BRSE流程构建的关键技术 6.3.1 M：BRSE流程的规划技术 6.3.2 MBRSE流程运行冲突的分析方法 6.3.3 基于仿真的MBRSE流程运行能力评价 6.3.4 MBRSE流程评审和确认方法 第7章 基于模型的可靠性系统工程综合设计平台 7.1 MBRSE综合设计集成平台的工程需求 7.1.1 复杂系统研制的使能技术概述 7.1.2 RSE综合设计的使能技术需求 7.2 MBRSE综合设计集成平台的基础模型 7.2.1 综合设计集成平台框架 7.2.2 综合设计集成平台功能组成 7.2.3 面向综合设计的产品数据模型扩展 7.2.4 基于PLM的流程构建方法 7.3 MBRSE综合设计工具集成 7.3.1 综合设计工具集成要求 7.3.2 综合设计工具集成模型 第8章 基于模型的可靠性系统工程应用案例 8.1 需求分析 8.1.1 目标要求 8.1.2 需求分解 8.2 初步设计 8.2.1 功能设计 8.2.2 结构设计 8.2.3 工作原理 8.3 基于功能模型的故障系统化识别与消减 8.3.1 故障系统化识别 8.3.2 典型故障传递链 8.3.3 典型故障闭环消减控制过程 8.4 单元故障识别与控制 8.4.1 对象描述 8.4.2 数字样机建模 8.4.3 载荷一响应分析 8.4.4 故障预计模型 8.4.5 可靠性仿真评估 8.4.6 优化设计与故障控制 第9章 基于模型的可靠性系统工程未来展望 9.1 MBRSE的技术发展趋势 9.2 面向可靠性的数字孪生技术 9.2.1 数字孪生的发展现状 9.2.2 可靠性系统工程数字孪生 参考文献