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1、课程名称：牢靠性理论课程代码：0860第一部分课程性质与目标一、课程性质与特点木课程作为航空修理工程的理论基础，是一门理论性较强的专业基础课。本大纲 适用于航空修理工程管理专业专升本同学的学习。牢靠性理论讨论现代航空器及其装备在使用修理过程中的故障规律及修理策略。它用宏 观统计的方法讨论故障规律，因此，概率论和数理统计是本课程主要的教学工具。二、课程目标与基本要求面对航空修理的牢靠性理论课程的重点在于故障的统计分析，和使用一修理过程的牢靠 性分析工与设计专业的牢靠性工程课程不同，本课程虽然涉及产品的牢靠性设计，但不是本 课程的重点。本课程教学的基本要求：1、把握牢靠性的基本概念和系统牢靠性计算
2、方法；2、把握牢靠性阅历分析的各种方法；3、了解和把握可修复机件部分故障模型及牢靠性分析方法；4、把握牢靠性参数点估量和区间估量方法；5、把握故障分布假设检验的方法；6、把握修理性的基本概念和有效度的计算方法；7、了解确定预防修理周期的原则和把握确定修理周期的方法；8、了解牢靠性抽样检验的原理并把握抽样参数选择的原则。三、与本专业其他课程的关系本课程是航空修理工程管理专业的专业基础课，与本专业的专业课航空修理工程管理有 亲密关系，相互连接。其次部分 考核内容与考核目标第一章牢靠性基本概念一、学习目的与要求通过本章学习，正确理解并把握牢靠性的基本概念，包括：牢靠度、故障率、平均 寿命、各类牢靠性
3、特征指标的定义、计算方法、以及各类重要的寿命分布函数及其重要 性质。二、考核学问点与考核目标（-）牢靠度、故障率、平均寿命（重点）理解：牢靠度、故障率、平均寿命等的定义。应用：牢靠度、故障率、平均寿命的理论计算公式和方法；牢靠度、故障率、平均寿命的阅历计算公式和方法。（二）指数分布、泊松分布、分布（重点）识记：分布，t分布，分布，以及各种离散分布理解：指数分布定义、重要性质；泊松分布定义、重要性质。分布定义、重要性质；指数分布、泊松分布、分布三者之间的关系。应用：采用指数分布的无记忆性，分析各类相关问题；采用泊松分布的推导方法处理类似的简单的随机大事。（三）威布尔分布（次重点）识记：极值分布理
4、解：威布尔分布的定义及其故障率函数的特性。应用：依据威布尔的外形参数指标，确定修理要求。（四）正态分布、对数正态分布（一般）识记：正态分布、对数正态分布定义。其次章系统牢靠性分析一、学习目的与要求通过本章学习，正确把握各类牢靠性余度系统的分析方法。二、考核学问点与考核目标识记：牢靠性框图及其留意事项（一）串联系统、关联系统（重点）理解：串联系统、关联系统定义。应用：串联系统、并联系统分析方法；系统级余度与部件及余度的规律分析。（二）n中取k系统（一般）识记：n中取k系统定义；表决系统的牢靠度与系统牢靠度关系。应用：n中取k系统牢靠性分析方法。（三）冷贮备系统（重点）识记：热贮备系统定义，转换开
5、关对系统牢靠性的影响理解：冷贮备系统定义；n个相同指数分布部件组成的冷贮备系统与泊松分布和分布关系。应用：采用冷贮备系统系统牢靠性分析方法计算航空备件的需求。（四）简洁网络系统（次重点）理解：简洁网络系统定义，其简单性的根源。应用：真值表法和全概率分析法处理简洁网络系统牢靠性。第三章牢靠性统计一、学习的目的与要求通过本章把握牢靠性参数估量的基本思想和基本方法、及其在航空修理中的应用，本章 是本课程的重点。二、考核学问点与考核目标（一）数理统计基本思想（次重点）识记：母体、子样、简洁子样；理解：极大似然估量及其性质；统计量、次序统计量。应用：应用极大似然估量的基本思想构造似然函数方法。（-）指数
6、分布函数点估量（重点）识记：四种牢靠性试验方案；应用：各种试验方案下，参数点估量方法应用于航空修理环境下的数据的收集和处理。（三）指数分布区间估量（重点）理解：区间估量的基本原理。；各种试验方案的区间估量公式的推导；失效数Y显著性水平&对估量精度的影响。应用：将典型的试验方案的参数区间估量方法应用于航空修理环境下的数据的收集和 处理。（四）威布尔分布的参数估量（重点）识记：威布尔分布参数估量的困难性；理解：威布尔分布参数点估量、区间估量方法的推导；极值分布与威布尔分布关系；最小二乘法原理。应用：威布尔分布最佳无偏估量方法；威布尔分布区间估量方法。（五）正态分布与对数正态分布（次重点）理解：正态
7、分布、对数正态分布统计公式的推导；正态分布与对数正态分布统计方法和内在联系；X?分布、F分布、t分布与正态分布子样的统计量的关系。应用：对数正态分布统计方法应用于航空结构件的平安寿命的确定。（六）非参数估量（一般）识记：非参数估量方法的局限性；牢靠度评价函数。理解：非参数估量的原理；应用：牢靠度的区间估量方法；牢靠寿命单侧置信下限估量方法。第四章牢靠性的假设检验一、学习目的与要求通过本章学习，正确把握牢靠性假设检验的原理和方法，并能应用于航空产品的寿命分布类型、分布参数的确定，以及故障率与使用时间相关性的检验。二、考核学问点与要求（一）假设检验的基本思想（次重点）识记：为什么需要假设检验；小概
8、率大事原理；假设检验中的两类错误。理解：依据实际问题如何设原假设和参数假设及假设检验的步骤；牢靠性掌握图。（二）分布的假设检验（重点）理解：母体分布类型的假设检验的一般方法。应用：X?检验法、柯氏检验法和指数分布的检验。（三）分布的似然比检验法（一般）理解：最佳检验原理；势函数与检验功效。应用：分布的似然比检验法。（四）截尾子样下的检验方法（重点）理解：常规的检验方法应用于截尾子样的局限性。应用：截尾子样的柯氏检验法；指数分布的拟合检验。第五章马尔可夫型可修理系统牢靠性分析一、学习目的和要求通过本章学习，正确把握可修理系统牢靠性分析的数学工具马尔可夫过程，以及应用马尔可夫过程分析可修理系统的方
9、法二、考核学问点与考核目标（-）随机过程的概念（一般）识记：随机过程的概念、状态空间、参数空间。理解：采用随机过程的概念来分析泊松分布。（）马尔可夫过程（重点）。理解：马尔可夫过程的基本概念，转移概率、马尔可夫性；马尔可夫过程的极限性质。应用：依据马尔可夫过程原理，构造马尔可夫微分方程组。（三）应用马尔可夫过程求可修理系统牢靠性的一般方法（重点）理解：构造可修理系统牢靠性模型的步骤方法;可修理系统的牢靠性指标。应用：求解系统模型的方法，拉氏变换法。（四）马尔可夫链及其在牢靠性的应用（次重点）理解：马尔可夫链的定义及其极限性质；马尔可夫链与马尔可夫过程的关系。应用：应用马尔可夫链近似求解马尔可夫
10、可修系统模型；频率和持续时间法求解马尔可夫可修理系统模型；平均连续时间法求解马尔可夫可修理系统模型。第三部分有关说明与实施要求一、考核目标的力量层次表述本课程的考核目标分为三个力量层次：了解、理解、应用，它们之间是递进等级关系， 后者必需建立在前者基础上。其详细含义为：识记：能知道有关名词、概念、学问的含义，并能正确熟悉和表述，是低层次的要求。理解：在了解的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能把握有关 概念、原理、方法的区分与联系，是较高层次的要求。应用：在理解的基础上，能应用基本概念、基本原理、基本方法分析和解决有关的 理论问题和实际问题。一般分为“简洁应用”和“综合应用”，其
11、中“简洁应用”指在 理解的基础上能用学过的一两个学问点分析和解决简洁问题；“综合应用”指在简洁应 用的基础上能用学过的多个学问点分析和解决比较简单的问题，是最高层次的要求。二、指定教材牢靠性理论 孙春林 白杰 编 天津科技出版社2001年版。三、自学方法指导1、考生自学时，应先认真阅读本大纲。明确大纲规定的课程内容和考试目标及所列各 章中考核的学问点和考核要求，以便突出重点，有的放矢地把握课程内容。2、在了解考试大纲的基础上，依据考核学问点和考核要求，认真阅读教材，把握各章 节的详细内容，吃透每个学问点，对基本概念和基本原理必需深刻理解，对基本方法坚固把 握，并融会贯穿，在头脑中形成完整的内容
12、体系。3、在自学个章节时，能够在理解的基础上加以记忆，切勿死记硬背；同时在对一些学问内容进行理解把握时，联系实际问题思索，从而达到深层次的熟悉水平。四、社会助学的要求1、应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的学问点。2、应把握各学问点要求达到的力量层次，并深刻理解对各学问点的考核。3、辅导时，应以考试大纲为依据，指定的教材为基础，不要随便增删内容，以免与大 纲脱节。4、辅导时，要留意突出重点。5、课程学时：本课程4学分，助学学时为72,安排如下：章次内容学时牢靠性基本概念10系统牢靠性分析18牢靠性统计16四牢靠性的假设检验18五马尔可夫型可修系统牢靠性分析10合计72五、关于命题考试的若干
13、规定1、本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题掩盖到章，适当突出重点。2、试卷中对不同力量层次的试题比例大致是：了解为10%,理解为30%,应用为60%。3、试题难易程度应合理：易、较易、较难、难比例为2： 3： 3： 24、每份试卷中，各类考核点所占比例约为：重点65%,次重点25%, 一般10虬5、本课程命题采纳的基本题型包括单项选择题、填空题、计算题、公式推导等。6、考试采纳闭卷笔试，考试时间150分钟，采纳百分制评分，60分为及格。六、题型示例（一）选择题：例如：不行靠产品的平均寿命为(1) MTTF(1) MTTF(2 ) MTBF(3) MTFF(4) MTFF(5)
14、MTTR（二）填空题例：产品在规定时间内，规定条件下，完成规定功能的 叫牢靠度（三）简洁计算题例：有失效率为菲特的集成规律电路，试分析下列各状况下的牢靠度（1菲特二IO：/ 小时）。1、一个电路，工作1000小时2、10个电路串联工作1000小时3、10个电路并联工作1000小时（四）简洁公式推导题例：已知入（t）=at+b,求R（t）。（五）较简单的计算题例：已知R1=0.7 R2=0.8 R3=0. 6 RfO. 9 R5=0.9,求系统牢靠度Rs。（六）较简单的公式推导题例：试用马尔可夫过程模型分析下述系统的牢靠性，设有两台发电机共带一个负载， 而其中一台发电机容量就足够了。若两台发电机同时工作，则发电机1的故障率为入I, 发电机2的故障率为人2 o若发电机2故障，有发电机1带负载，则其故障率为入仙若 发电机1故障，有发电机2带负载，则其故障率为人如，求系统牢靠度Rs（t）.（七）工程问题分析题例：首都机场每天有300架次飞机从外地飞到首都机场，每架飞机在机场停留40分钟后，又飞往其他地方，设每架飞机平均航程2小时，每架飞机平均故障间隔时间为500小时，故障后，平均修复时间为1小时，问：首都机场每天平均航班延误有多少次