Robust Design Methodology for Reliability pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Wiley-Blackwell

作者:Bergman, Bo (EDT)/ De Mare, Jacques (EDT)/ Svensson, Thomas (EDT)

出品人:

页数:214

译者:

出版时间:2009-8-21

价格:GBP 93.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9780470713945

丛书系列:

图书标签:

可靠性工程
鲁棒设计
系统设计
质量工程
失效模式分析
风险评估
优化设计
工程设计
统计分析
设计验证

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具体描述

Based on deep theoretical as well as practical experience in Reliability and Quality Sciences, Robust Design Methodology for Reliability constructively addresses practical reliability problems. It offers a comprehensive design theory for reliability, utilizing robust design methodology and six sigma frameworks. In particular, the relation between un-reliability and variation and uncertainty is explored and reliability improvement measures in early product development stages are suggested. Many companies today utilise design for Six Sigma (DfSS) for strategic improvement of the design process, but often without explicitly describing the reliability perspective; this book explains how reliability design can relate to and work with DfSS and illustrates this with real-world problems. The contributors advocate designing for robustness, i.e. insensitivity to variation in the early stages of product design development. Methods for rational treatment of uncertainties in model assumptions are also presented. This book promotes a new approach to reliability thinking that addresses the design process and proneness to failure in the design phase via sensitivity to variation and uncertainty; includes contributions from both academics and industry practitioners with a broad scope of expertise, including quality science, mathematical statistics and reliability engineering; takes the innovative approach of promoting the study of variation and uncertainty as a basis for reliability work; includes case studies and illustrative examples that translate the theory into practice. Robust Design Methodology for Reliability provides a starting point for new thinking in practical reliability improvement work that will appeal to advanced designers and reliability specialists in academia and industry including fatigue engineers, product development and process/ quality professionals, especially those interested in and/ or using the DfSS framework.

《坚固设计方法学：面向可靠性的探索》在瞬息万变的现代工业和科技领域，产品的可靠性已不再是锦上添花，而是关乎生存和发展的基石。从庞大的基础设施到精密的电子元件，每一个微小的失效都可能引发连锁反应，造成巨大的经济损失，甚至威胁生命安全。然而，传统的质量控制往往侧重于发现和修复已有的缺陷，这种“亡羊补牢”式的策略在复杂系统日益增长的今天，显得捉襟见肘。《坚固设计方法学：面向可靠性的探索》一书，便是在这样的背景下应运而生。它并非简单地罗列技术清单，而是深入探讨一种前瞻性的设计哲学与实践范式。本书旨在引导读者超越被动应对，主动构建能够抵御各种不确定性和潜在失效因素的产品，从而实现卓越的可靠性。核心理念：主动防御与系统思维本书的核心在于“坚固设计”（Robust Design）。这是一种主动式的、贯穿产品生命周期始终的设计策略。它强调在设计的源头阶段，就识别并充分考虑可能影响产品性能和寿命的各种因素，包括但不限于：环境因素：温度、湿度、振动、冲击、电磁干扰、腐蚀性介质等。制造与装配变异：材料性能的差异、零件尺寸的公差、装配误差等。使用场景的多样性：用户操作习惯、使用强度、维护水平的差异等。老化与磨损：材料随时间推移的性能衰减、机械部件的摩擦损耗等。潜在失效模式：各种可能的故障路径和失效机制。与传统的“性能设计”关注如何使产品在理想条件下达到最佳性能不同，“坚固设计”更注重如何使产品在面对各种“噪音”（即不可控的变异因素）时，依然能保持其关键性能的稳定和预期寿命。这需要一种全局的、系统的思维方式，将产品视为一个复杂的系统，理解各组成部分之间的相互作用以及它们如何共同影响整体可靠性。关键方法与工具：量化分析与优化为了实现坚固设计的理念，本书系统地介绍了多种行之有效的方法和工具，并深入剖析其原理与应用：实验设计（Design of Experiments, DOE）：这是本书着重介绍的量化分析核心。DOE 提供了一种科学、高效的实验规划方法，能够以最少的实验次数，系统地研究多个因素对产品输出（如性能、寿命）的影响，并区分哪些是关键控制因素，哪些是可控的“噪音”。本书将详细讲解如何选择合适的DOE方法（如全因子设计、部分因子设计、响应面法等），如何进行因素筛选，以及如何分析实验数据以提取有价值的信息。信噪比（Signal-to-Noise Ratio, S/N Ratio）：作为衡量产品“坚固性”的重要指标，信噪比能够量化产品在存在噪音时的性能稳定性。本书将阐释不同类型的信噪比计算方法，以及如何通过优化参数来最大化信噪比，从而提高产品的抗干扰能力。参数设计（Parameter Design）：基于DOE和信噪比的分析结果，本书将引导读者学习如何通过调整设计参数，使得产品在面对噪音时，其输出特性更加稳健。这不仅仅是选择最优参数，更重要的是找到那些对噪音不敏感的参数组合。容差设计（Tolerance Design）：在某些情况下，仅仅通过参数设计可能不足以达到所需的可靠性水平。本书还将探讨容差设计的重要性，即在设计允许的范围内，合理设置零件的尺寸公差，以平衡制造难度、成本和可靠性之间的关系。失效模式与影响分析（Failure Mode and Effects Analysis, FMEA）： FMEA 是一种系统性的、前瞻性的风险评估工具，用于识别产品可能出现的失效模式，分析其原因和影响，并评估其严重程度、发生频率和可检测性。本书将介绍如何结合FMEA与坚固设计方法，更全面地识别潜在的可靠性风险，并优先采取措施加以规避。可靠性建模与仿真：随着计算能力的提升，可靠性建模与仿真也成为重要的工具。本书将探讨如何利用数学模型和计算机仿真技术，预测产品在不同工况下的可靠性表现，并评估不同设计方案的优劣。实践应用与案例研究理论联系实际是本书的另一大特色。本书将通过一系列精心挑选的、来自不同行业的案例研究，生动地展示坚固设计方法学的实际应用。这些案例将涵盖：电子产品：如何提高集成电路在高温、高湿环境下的稳定性。汽车工程：如何设计更加耐用、低故障率的发动机和传动系统。机械制造：如何优化零件设计，减少磨损和疲劳失效。医疗器械：如何确保医疗设备在关键时刻的可靠运行。通过对这些真实案例的深入剖析，读者可以清晰地理解各种方法是如何被整合运用，以及它们为企业带来的实际效益，例如降低产品召回率、减少售后维修成本、提升客户满意度，以及最终增强市场竞争力。本书适合读者《坚固设计方法学：面向可靠性的探索》是为以下人群量身打造的：产品设计师、工程师：希望掌握提升产品可靠性的系统性方法。研发经理、项目负责人：寻求改进产品开发流程，确保项目成功。质量工程师：拓展质量管理视野，从源头预防质量问题。在校学生与研究人员：深入学习现代工程设计理论与实践。本书的语言风格力求严谨而不失通俗，既有扎实的理论基础，又不乏生动的实践指导。它将帮助您建立一种全新的设计思维，让产品在面对挑战时，不再是脆弱的“玻璃心”，而是坚不可摧的“铠甲”。通过学习并应用本书提出的方法，您将能够设计出真正“坚固”、可靠、值得信赖的产品，为您的事业和您的客户带来持久的价值。