可信性工程應用與實踐：在技術及演進系統(tǒng)中管理可信性的有效方法

第1章 可信性概述 1
1．1 什么是可信性 1
1．1．1 可信性定義 1
1．1．2 可信性應用 3
1．1．3 工業(yè)界對可信性的看法 4
1．1．4 可信性的重要性 6
1．1．5 可信性的歷史 7
1．1．6 可信性的發(fā)展 9
1．2 可信性概念 11
1．2．1 可信性原理和實踐 11
1．2．2 可信性概念實現(xiàn) 13
1．2．3 可信性知識庫 13
1．3 實現(xiàn)可信性的系統(tǒng)方法 14
1．3．1 系統(tǒng)的定義 14
1．3．2 可信性的生命周期方法 16
1．3．3 方法和過程應用 16
1．3．4 硬件方面 18
1．3．5 軟件方面 18
1．3．6 人的方面 19
1．4 商業(yè)視角的可信性管理 19
1．4．1 業(yè)務生命周期和市場相關性 19
1．4．2 可信性管理的目的 20
1．4．3 市場需求的變化 21
1．4．4 演進系統(tǒng)的可信性標準化 22
1．4．5 環(huán)境可持續(xù)性 23
1．4．6 可信性與資產(chǎn)管理 23
參考文獻 24
第2章 可信性生命周期方法 26
2．1 生命周期方法概述 26
2．1．1 為什么使用生命周期方法 26
2．1．2 系統(tǒng)生命周期模型 27
2．2 在商業(yè)環(huán)境中的可信性應用 30
2．2．1 對商業(yè)環(huán)境的影響 30
2．2．2 可信性關注管理支持 31
2．2．3 可信性應用關注技術解決方案 31
2．3 項目管理的生命周期方法 36
2．3．1 管理可信性項目框架 36
2．3．2 確定可信性項目目標和任務要求 37
2．4 剪裁過程 38
2．4．1 剪裁可信性項目 38
2．4．2 特定項目應用的剪裁 39
2．5 項目風險管理 40
2．5．1 可信性應用的風險管理 40
2．5．2 風險管理過程 40
2．5．3 可信性風險問題的范圍 41
2．5．4 可信性風險問題和解決案例 42
2．6 評審過程 45
參考文獻 46
第3章 可信性要求規(guī)范 47
3．1 啟動可信性項目 47
3．1．1 從技術系統(tǒng)的何處入手 47
3．1．2 理解系統(tǒng) 48
3．1．3 定義系統(tǒng)目標 50
3．1．4 識別系統(tǒng)的性能與功能 52
3．2 將可信性納入系統(tǒng) 54
3．2．1 需求定義 54
3．2．2 需求分析 55
3．2．3 建立運行場景 57
3．2．4 確定可信性要求 58
3．3 制定可信性規(guī)范的框架 60
3．3．1 可信性規(guī)范的基本依據(jù) 60
3．3．2 可信性特性的評價 62
3．3．3 規(guī)定系統(tǒng)可信性的過程 64
參考文獻 65
第4章 系統(tǒng)設計和實現(xiàn)的可信性工程 67
4．1 系統(tǒng)設計和開發(fā)的可信性工程 67
4．1．1 概述 67
4．1．2 架構設計 68
4．1．3 功能的設計和評價 69
4．1．4 系統(tǒng)設計文檔 75
4．1．5 系統(tǒng)設計和子系統(tǒng)開發(fā) 75
4．2 可信性工程設計問題 76
4．2．1 安全性設計 76
4．2．2 以可信性為中心的設計 80
4．2．3 結(jié)構設計 83
4．2．4 生命周期費用 86
4．3 系統(tǒng)實現(xiàn)和實施的可信性工程 87
4．3．1 系統(tǒng)實現(xiàn) 87
4．3．2 產(chǎn)品驗證 88
4．3．3 系統(tǒng)集成 89
4．3．4 系統(tǒng)安裝/遷移 89
4．3．5 系統(tǒng)確認/驗收 90
4．4 可信性工程清單 91
參考文獻 91
第5章 軟件可信性 95
5．1 軟件可信性的挑戰(zhàn) 95
5．1．1 軟件可信性啟示 95
5．1．2 理解軟件和軟件系統(tǒng) 96
5．2 軟件可信性工程 97
5．2．1 系統(tǒng)生命周期框架 97
5．2．2 軟件可信性項目管理 97
5．2．3 軟件生命周期活動 98
5．2．4 軟件可信性特性 99
5．2．5 軟件設計環(huán)境 100
5．2．6 軟件需求和影響因素 100
5．2．7 軟件故障分類 101
5．3 軟件可信性策略 102
5．3．1 軟件故障避免 102
5．3．2 軟件故障控制 102
5．4 軟件可信性應用 103
5．4．1 實現(xiàn)可信性的軟件開發(fā)實踐 103
5．4．2 軟件可信性量度和數(shù)據(jù)收集 104
5．4．3 軟件可信性評估 105
5．4．4 軟件測試和量度 107
5．5 軟件可信性改進 110
5．5．1 軟件可信性改進方法 110
5．5．2 軟件復雜性簡化 111
5．5．3 軟件容錯 111
5．5．4 軟件的互操作性 112
5．5．5 軟件重用 112
5．5．6 軟件可靠性增長 113
5．5．7 軟件維護和改進 114
5．5．8 技術支持和用戶培訓 115
參考文獻 115
第6章 可信性信息管理 117
6．1 理解可信性信息 117
6．2 可信性信息管理框架 118
6．3 建立可信性信息系統(tǒng) 119
6．3．1 可信性信息系統(tǒng)要求 119
6．3．2 FRACAS 121
6．3．3 維修和后勤保障系統(tǒng) 122
6．3．4 故障管理系統(tǒng) 123
6．3．5 可信性評估信息 124
6．3．6 信息留存、檢索和傳播 126
6．3．7 知識開發(fā) 127
6．4 經(jīng)驗教訓 128
6．4．1 從經(jīng)驗中學習 128
6．4．2 網(wǎng)絡可信性案例研究 128
6．4．3 超越數(shù)字看問題 130
6．4．4 適應變化及變化的環(huán)境 131
6．4．5 利用綠色技術 133
參考文獻 135
第7章 運行期間可信性保持 137
7．1 概述 137
7．2 運行的考慮 137
7．3 運行框架 138
7．3．1 可信性的系統(tǒng)運行目標 138
7．3．2 系統(tǒng)運行過程概述 138
7．3．3 運行過程的實現(xiàn) 140
7．3．4 維持可信性的過程方法 140
7．4 運行期間的可信性量度 143
7．4．1 可信性量度概述 143
7．4．2 組織或終端用戶的量度 144
7．4．3 平均失效率量度 145
7．4．4 統(tǒng)計的失效率量度 146
7．4．5 可用度和可靠度 147
7．4．6 可靠性分析技術 148
7．5 可信性數(shù)據(jù)源 148
7．5．1 數(shù)據(jù)采集 148
7．5．2 國際標準信息 149
7．5．3 OREDA 150
7．5．4 燃氣輪機 151
7．5．5 基礎設施 158
7．5．6 電信和互聯(lián)網(wǎng) 158
7．6 運行期間分析可信性示例 159
參考文獻 159
第8章 維修性、保障性和維修工程 162
8．1 概述 162
8．2 維修性 163
8．2．1 什么是維修性 163
8．2．2 設計期間的維修性 164
8．2．3 如何量度維修性 165
8．3 保障性 167
8．3．1 什么是保障性 167
8．3．2 設計期間的保障性 168
8．3．3 運行期間的維修保障 169
8．4 維修工程 169
8．4．1 以可靠性為中心的維修 169
8．4．2 維修優(yōu)化 171
8．4．3 設施和設備的改進和更新 172
8．4．4 備件供應 174
8．4．5 視情維修 176
8．4．6 管道的風險評估 181
8．5 維修性與可靠性、可用性相結(jié)合 185
參考文獻 187
第9章 可信性保證 190
9．1 建立可信性保證框架 190
9．1．1 理解商業(yè)和技術方面的保證 190
9．1．2 系統(tǒng)性能可信性保證框架 190
9．1．3 系統(tǒng)性能保證的協(xié)同 191
9．2 保證策略的演進 194
9．2．1 從歷史經(jīng)驗中學習 194
9．2．2 可信性保證措施 197
9．3 系統(tǒng)可信性保證的生命周期方法 198
9．4 從商務角度看可信性保證 200
9．4．1 聲明系統(tǒng)可信性的保證 200
9．4．2 維持系統(tǒng)可信性的保證 200
9．5 保證案例 201
9．5．1 什么是保證案例 201
9．5．2 保證案例研究 202
9．6 軟件保證 203
9．6．1 軟件保證概述 203
9．6．2 技術對軟件保證的影響 203
9．6．3 軟件保證的挑戰(zhàn) 204
9．6．4 網(wǎng)絡安全的影響 205
9．6．5 軟件保證最佳實踐 208
參考文獻 208
第10章 可信性價值 211
10．1 可信性的價值 211
10．2 價值創(chuàng)造的概念 211
10．3 價值鏈的過程 213
10．4 可信性價值框架 215
10．4．1 框架概述 215
10．4．2 價值的場景 216
10．4．3 創(chuàng)造價值的過程 217
10．5 可信性價值實現(xiàn) 221
10．6 價值實現(xiàn)保證 223
10．7 價值基礎設施 224
10．7．1 可信性價值的表達 224
10．7．2 通用價值的基礎設施 225
10．7．3 資產(chǎn)管理 226
10．7．4 管道示例 226
參考文獻 228
附錄A 術語表 229
A．1 概述 229
A．1．1　術語和定義 229
A．1．2　概念圖 229
A．2 系統(tǒng)和可信性相關術語的概念圖 230
A．3 可靠性相關術語的概念圖 231
A．4 維修相關術語的概念圖 231
A．5 術語和定義 231
附錄B 可信性應用的系統(tǒng)生命周期過程 238
B．1 概述 238
B．2 系統(tǒng)概念/定義階段的過程 239
B．2．1　概念/定義的數(shù)據(jù)要求 239
B．2．2　概念/定義關鍵過程活動的描述 240
B．3 系統(tǒng)設計/開發(fā)階段的過程 240
B．3．1　設計/開發(fā)的數(shù)據(jù)要求 240
B．3．2　設計/開發(fā)關鍵過程活動的描述 241
B．4 系統(tǒng)實現(xiàn)/實施階段的過程 243
B．4．1　實現(xiàn)/實施的數(shù)據(jù)要求 243
B．4．2　實現(xiàn)/實施關鍵過程活動的描述 243
B．5 系統(tǒng)運行/維修階段的過程 245
B．5．1　運行/維修的數(shù)據(jù)要求 245
B．5．2　運行/維修關鍵過程活動的描述 245
B．6 系統(tǒng)改進階段的過程 246
B．6．1　改進的數(shù)據(jù)要求 246
B．6．2　改進關鍵過程活動的描述 246
B．7 系統(tǒng)退役階段的過程 247
B．7．1　退役的數(shù)據(jù)要求 247
B．7．2　退役關鍵過程活動的描述 247
附錄C 系統(tǒng)可信性規(guī)范示例 249
C．1 概述 249
C．2 識別系統(tǒng) 249
C．3 描述系統(tǒng)目標 250
C．4 識別滿足系統(tǒng)目標所需的功能 250
C．5 描述功能 250
C．6 識別影響功能的條件 251
C．7 實現(xiàn)所需功能的技術方法的評價 253
C．8 描述系統(tǒng)運行中涉及的硬件、軟件要素和人機交互 253
C．9 確定運行場景 254
C．10 描述滿足系統(tǒng)目標的系統(tǒng)架構 255
C．11 明確可信性要求 256
C．12 系統(tǒng)可信性規(guī)范說明文檔 258
附錄D 可信性工程清單 260
D．1 系統(tǒng)生命周期項目的應用清單 260
D．2 技術設計的應用清單 263
D．3 系統(tǒng)中使用外包產(chǎn)品的應用清單 266
附錄E LNG運輸船BOG再液化系統(tǒng)可靠性改進 267
E．1 研究目標 267
E．2 系統(tǒng)描述 268
E．3 可靠性和可用性預計 268
E．4 可靠性和維修性數(shù)據(jù) 269
E．5 利用可靠性框圖進行分析 269
E．5．1　無冗余時的結(jié)果 269
E．5．2　有冗余時的結(jié)果 271
參考文獻 273
附錄F 壓氣機站的可用性 274
F．1 概述 274
F．2 二項分布分析 275
F．3 蒙特卡羅仿真 277
F．4 計劃維修 279
F．5 經(jīng)濟分析 280
參考文獻 281
附錄G 燃氣輪機的維修性 282
G．1 概述 282
G．2 維修性的設計 283
G．3 服務性和可達性 285
G．4 監(jiān)測 286
參考文獻 287
附錄H 蒸汽輪機示例 288
H．1 概述 288
H．2 帕累托分析 288
H．3 威布爾分析 289
H．4 備件分析 291
H．5 維修性、可靠性和可用性 292
參考文獻 292
索引 293