1、天津市高等教育自學考試課程考試大綱課程名稱：可靠性理論 課程代碼：0860第一部分 課程性質與目標一、課程性質與特點本課程作為航空維修工程的理論基礎，是一門理論性較強的專業(yè)基礎課。本大綱適用于航空維修工程管理專業(yè)專升本學生的學習。可靠性理論研究現(xiàn)代航空器及其裝備在使用維修過程中的故障規(guī)律及維修策略。它用宏觀統(tǒng)計的方法研究故障規(guī)律，因此，概率論和數(shù)理統(tǒng)計是本課程主要的教學工具。二、課程目標與基本要求面向航空維修的可靠性理論課程的重點在于故障的統(tǒng)計分析，和使用維修過程的可靠性分析。與設計專業(yè)的可靠性工程課程不同，本課程雖然涉及產品的可靠性設計，但不是本課程的重點。本課程教學的基本要求：1、 掌握可

2、靠性的基本概念和系統(tǒng)可靠性計算方法；2、 掌握可靠性經驗分析的各種方法；3、 了解和掌握可修復機件部分故障模型及可靠性分析方法；4、 掌握可靠性參數(shù)點估計和區(qū)間估計方法；5、 掌握故障分布假設檢驗的方法；6、 掌握維修性的基本概念和有效度的計算方法；7、 了解確定預防維修周期的原則和掌握確定維修周期的方法；8、了解可靠性抽樣檢驗的原理并掌握抽樣參數(shù)選擇的原則。三、與本專業(yè)其他課程的關系本課程是航空維修工程管理專業(yè)的專業(yè)基礎課，與本專業(yè)的專業(yè)課航空維修工程管理有密切關系，相互銜接。第二部分 考核內容與考核目標第一章 可靠性基本概念一、學習目的與要求通過本章學習，正確理解并掌握可靠性的基本概念，包

3、括：可靠度、故障率、平均壽命、各類可靠性特征指標的定義、計算方法、以及各類重要的壽命分布函數(shù)及其重要性質。二、考核知識點與考核目標（一）可靠度、故障率、平均壽命（重點）理解：可靠度、故障率、平均壽命等的定義。應用：可靠度、故障率、平均壽命的理論計算公式和方法； 可靠度、故障率、平均壽命的經驗計算公式和方法。（二）指數(shù)分布、泊松分布、分布（重點）識記：分布, t 分布, 分布, 以及各種離散分布理解：指數(shù)分布定義、重要性質；泊松分布定義、重要性質。分布定義、重要性質；指數(shù)分布、泊松分布、分布三者之間的關系。 應用：利用指數(shù)分布的無記憶性，分析各類相關問題；利用泊松分布的推導方法處理類似的復雜的隨

4、機事件。（三）威布爾分布（次重點）識記：極值分布理解：威布爾分布的定義及其故障率函數(shù)的特性。應用：根據威布爾的形狀參數(shù)指標，確定維修要求。（四）正態(tài)分布、對數(shù)正態(tài)分布（一般）識記：正態(tài)分布、對數(shù)正態(tài)分布定義。第二章 系統(tǒng)可靠性分析一、學習目的與要求通過本章學習，正確掌握各類可靠性余度系統(tǒng)的分析方法。二、 考核知識點與考核目標識記：可靠性框圖及其注意事項（一）串聯(lián)系統(tǒng)、關聯(lián)系統(tǒng)（重點）理解：串聯(lián)系統(tǒng)、關聯(lián)系統(tǒng)定義。應用：串聯(lián)系統(tǒng)、并聯(lián)系統(tǒng)分析方法； 系統(tǒng)級余度與部件及余度的規(guī)律分析。（二）n中取k系統(tǒng)（一般）識記：n中取k系統(tǒng)定義； 表決系統(tǒng)的可靠度與系統(tǒng)可靠度關系。應用：n中取k系統(tǒng)可靠性分析

5、方法。（三）冷貯備系統(tǒng)（重點）識記：熱貯備系統(tǒng)定義,轉換開關對系統(tǒng)可靠性的影響理解：冷貯備系統(tǒng)定義；n個相同指數(shù)分布部件組成的冷貯備系統(tǒng)與泊松分布和分布關系。應用：利用冷貯備系統(tǒng)系統(tǒng)可靠性分析方法計算航空備件的需求。（四）簡單網絡系統(tǒng)（次重點）理解：簡單網絡系統(tǒng)定義，其復雜性的根源。應用：真值表法和全概率分析法處理簡單網絡系統(tǒng)可靠性。第三章 可靠性統(tǒng)計一、學習的目的與要求通過本章掌握可靠性參數(shù)估計的基本思想和基本方法、及其在航空維修中的應用，本章是本課程的重點。二、 考核知識點與考核目標（一）數(shù)理統(tǒng)計基本思想（次重點）識記：母體、子樣、簡單子樣；理解：極大似然估計及其性質；統(tǒng)計量、次序統(tǒng)計量。

6、應用：應用極大似然估計的基本思想構造似然函數(shù)方法。（二）指數(shù)分布函數(shù)點估計（重點）識記：四種可靠性試驗方案；應用：各種試驗方案下，參數(shù)點估計方法應用于航空維修環(huán)境下的數(shù)據的收集和處理。（三）指數(shù)分布區(qū)間估計 （重點）理解：區(qū)間估計的基本原理。；各種試驗方案的區(qū)間估計公式的推導；失效數(shù)顯著性水平對估計精度的影響。應用：將典型的試驗方案的參數(shù)區(qū)間估計方法應用于航空維修環(huán)境下的數(shù)據的收集和處理。（四）威布爾分布的參數(shù)估計（重點）識記：威布爾分布參數(shù)估計的困難性；理解：威布爾分布參數(shù)點估計、區(qū)間估計方法的推導； 極值分布與威布爾分布關系； 最小二乘法原理。應用：威布爾分布最佳無偏估計方法；威布爾分布區(qū)

7、間估計方法。（五）正態(tài)分布與對數(shù)正態(tài)分布（次重點）理解：正態(tài)分布、對數(shù)正態(tài)分布統(tǒng)計公式的推導；正態(tài)分布與對數(shù)正態(tài)分布統(tǒng)計方法和內在聯(lián)系；X2分布、F分布、t分布與正態(tài)分布子樣的統(tǒng)計量的關系。應用：對數(shù)正態(tài)分布統(tǒng)計方法應用于航空結構件的安全壽命的確定。（六）非參數(shù)估計（一般）識記：非參數(shù)估計方法的局限性；可靠度評價函數(shù)。理解：非參數(shù)估計的原理；應用：可靠度的區(qū)間估計方法； 可靠壽命單側置信下限估計方法。第四章 可靠性的假設檢驗一、學習目的與要求通過本章學習，正確掌握可靠性假設檢驗的原理和方法，并能應用于航空產品的壽命分布類型、分布參數(shù)的確定，以及故障率與使用時間相關性的檢驗。二、考核知識點與要求

8、（一）假設檢驗的基本思想（次重點）識記：為什么需要假設檢驗； 小概率事件原理； 假設檢驗中的兩類錯誤。理解：根據實際問題如何設原假設和參數(shù)假設及假設檢驗的步驟；可靠性控制圖。（二）分布的假設檢驗（重點）理解：母體分布類型的假設檢驗的一般方法。應用：X2檢驗法、柯氏檢驗法和指數(shù)分布的檢驗。（三）分布的似然比檢驗法（一般） 理解：最佳檢驗原理； 勢函數(shù)與檢驗功效。應用：分布的似然比檢驗法。（四）截尾子樣下的檢驗方法（重點） 理解：常規(guī)的檢驗方法應用于截尾子樣的局限性。 應用：截尾子樣的柯氏檢驗法；指數(shù)分布的擬合檢驗。第五章 馬爾可夫型可維修系統(tǒng)可靠性分析一、學習目的和要求通過本章學習，正確掌握可維

9、修系統(tǒng)可靠性分析的數(shù)學工具馬爾可夫過程，以及應用馬爾可夫過程分析可維修系統(tǒng)的方法二、考核知識點與考核目標（一）隨機過程的概念（一般）識記：隨機過程的概念、狀態(tài)空間、參數(shù)空間。 理解：利用隨機過程的概念來分析泊松分布。（二）馬爾可夫過程（重點）。 理解：馬爾可夫過程的基本概念，轉移概率、馬爾可夫性； 馬爾可夫過程的極限性質。 應用：根據馬爾可夫過程原理，構造馬爾可夫微分方程組。（三）應用馬爾可夫過程求可維修系統(tǒng)可靠性的一般方法（重點） 理解：構造可維修系統(tǒng)可靠性模型的步驟方法； 可維修系統(tǒng)的可靠性指標。 應用：求解系統(tǒng)模型的方法，拉氏變換法。（四）馬爾可夫鏈及其在可靠性的應用(次重點) 理解：馬

10、爾可夫鏈的定義及其極限性質； 馬爾可夫鏈與馬爾可夫過程的關系。 應用：應用馬爾可夫鏈近似求解馬爾可夫可修系統(tǒng)模型； 頻率和持續(xù)時間法求解馬爾可夫可維修系統(tǒng)模型； 平均連續(xù)時間法求解馬爾可夫可維修系統(tǒng)模型。第三部分 有關說明與實施要求一、考核目標的能力層次表述本課程的考核目標分為三個能力層次：了解、理解、應用，它們之間是遞進等級關系，后者必須建立在前者基礎上。其具體含義為：識記：能知道有關名詞、概念、知識的含義，并能正確認識和表述，是低層次的要求。理解：在了解的基礎上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有關概念、原理、方法的區(qū)別與聯(lián)系，是較高層次的要求。應用：在理解的基礎上，能應用基

11、本概念、基本原理、基本方法分析和解決有關的理論問題和實際問題。一般分為“簡單應用”和“綜合應用”，其中“簡單應用”指在理解的基礎上能用學過的一兩個知識點分析和解決簡單問題；“綜合應用”指在簡單應用的基礎上能用學過的多個知識點分析和解決比較復雜的問題，是最高層次的要求。二、 指定教材可靠性理論 孫春林 白杰 編 天津科技出版社 2001年版。三、 自學方法指導1、考生自學時，應先仔細閱讀本大綱。明確大綱規(guī)定的課程內容和考試目標及所列各章中考核的知識點和考核要求，以便突出重點，有的放矢地掌握課程內容。2、在了解考試大綱的基礎上，根據考核知識點和考核要求，認真閱讀教材，把握各章節(jié)的具體內容，吃透每個

12、知識點，對基本概念和基本原理必須深刻理解，對基本方法牢固掌握，并融會貫通，在頭腦中形成完整的內容體系。3、 在自學個章節(jié)時，能夠在理解的基礎上加以記憶，切勿死記硬背；同時在對一些知識內容進行理解把握時，聯(lián)系實際問題思考，從而達到深層次的認識水平。四、社會助學的要求1、應熟知考試大綱對課程提出的總要求和各章的知識點。2、應掌握各知識點要求達到的能力層次，并深刻理解對各知識點的考核。3、輔導時，應以考試大綱為依據，指定的教材為基礎，不要隨意增刪內容，以免與大綱脫節(jié)。4、 輔導時，要注意突出重點。5、 課程學時：本課程4學分，助學學時為72，分配如下： 章次內容學時一可靠性基本概念10二系統(tǒng)可靠性分

13、析18三可靠性統(tǒng)計16四可靠性的假設檢驗18五馬爾可夫型可修系統(tǒng)可靠性分析10合計72五、關于命題考試的若干規(guī)定1、本大綱各章所提到的內容和考核目標都是考試內容。試題覆蓋到章，適當突出重點。2、試卷中對不同能力層次的試題比例大致是：了解為10%，理解為30%，應用為60%。3、 試題難易程度應合理：易、較易、較難、難比例為2：3：3：24、 每份試卷中，各類考核點所占比例約為：重點65%，次重點25%，一般10%。5、 本課程命題采用的基本題型包括單項選擇題、填空題、計算題、公式推導等。6、 考試采用閉卷筆試，考試時間150分鐘，采用百分制評分，60分為及格。六、題型示例（一）選擇題：例如：

14、不可靠產品的平均壽命為（1）MTTF （2） MTBF（3）MTFF （4）MTTR（二）填空題例：產品在規(guī)定時間內，規(guī)定條件下，完成規(guī)定功能的 叫可靠度（三）簡單計算題 例：有失效率為菲特的集成邏輯電路，試分析下列各情況下的可靠度（1菲特=10-9/小時）。1、一個電路，工作1000小時2、10個電路串聯(lián)工作1000小時3、10個電路并聯(lián)工作1000小時（四）簡單公式推導題 例：已知(t)=at+b，求R(t)。（五）較復雜的計算題 例：已知R1=0.7 R2=0.8 R3=0.6 R4=0.9 R5=0.9，求系統(tǒng)可靠度Rs 。35421 （六）較復雜的公式推導題例：試用馬爾可夫過程模型分析下述系統(tǒng)的可靠性，設有兩臺發(fā)電機共帶一個負載 ，而其中一臺發(fā)電機容量就足夠了。