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光电系统环境与可靠性工程技术

入选教育部高等学校电子信息类专业教学指导委员会规划教材!课件下载处为本书PPT课件,更新时间2018-05-28 。

作者:吴晗平
定价:79
印次:1-1
ISBN:9787302490470
出版日期:2018.06.01
印刷日期:2018.04.17

本书主要针对环境对光电系统(装备、设备)可靠性具有的重要影响,以及环境与可靠性的相互关系,围绕如何提高光电系统可靠性这一主线而展开。全书分为12章。首先阐述光电系统所需的环境工程与可靠性基础。接着分析、研究环境对系统可靠性的影响以及抗恶劣环境设计、环境对光电系统性能的影响及对策分析。然后,结合实际重点讲解光电系统可靠性设计、光电系统研制阶段与使用阶段可靠性增长及可靠性管理、环境应力筛选与可靠性保证试验、环境试验、可靠性鉴定(验收)试验等工程技术方法。最后,提出并研讨光电系统可靠性评估、软件可靠性与软件测试等工程技术内容。 本书将基础理论与工程实际相结合,融合实际工作经验与科研成果。内容丰富,深入浅出; 取材科研,源于工程; 突出重点,应用性强; 技术前沿,兼顾发展; 系统全面,概念清晰; 纵横“脉络”,层次分明。尤其是技术与管理并重,体现了该交叉学科课程的综合性、特殊性和重要性。 本书可作为高等院校光电信息科学与工程专业高年级本科生和光学工程专业研究生的教材,也可供光电行业及其相关领域的科技人员和管理人员学习、参考。

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前言 产品环境与可靠性问题起始于20世纪20年代,经过了一个较长的认识和熟悉过程,由于科学技术的进步、战争的需要、国民经济的发展和人民生活的需要,逐渐形成了以电子系统为主要研究对象,其次是机械、机电系统为研究对象的可靠性工程理论。而作为光电系统环境与可靠性的工程技术理论,国内外近些年才开始逐渐实用化研究与应用,至今无论从理论体系,还是工程应用,都还有很多问题值得深入系统地研究和探索。 随着光电技术的迅速发展,相应产业群日益蓬勃,光电系统在军、民用诸多领域的应用越来越广泛。在军事上,由于其目标探测方式可以采用被动式,因而具有很强的抗电子干扰能力和图像直观等优点,在现代战争中可以发挥重要作用。在民用领域,各式各样的光电系统对国民经济的发展也发挥越来越重要的作用。但是,具有先进性能的光电系统往往比较复杂,技术含量高,使用环境也越来越严酷,在实际使用时,其可靠性难以达到应有的水平,制约系统性能的发挥。当可靠性问题严重时,将直接影响任务的顺利完成,或减弱其经济效能,甚至带来不可弥补的损失。因此,人们对光电系统性能、可靠性的要求越来越高,为了满足不断增长的使用要求,提高和保障系统可靠性水平是十分必要的,而掌握系统可靠性工程技术是其基本途径和重要手段。 光电系统(装备、设备)的环境适应性和可靠性是其产品质量的重要内核和指标,也是产品设计、研制、制造等方面必须同时考虑的重要技术问题。可靠性的高低直接表征着产品质量的优劣,而环境对光电系统的可靠性具有重要的影响。因此,无论从光电科学与技术的发展,还是从光电产品质量、光电产业工程实际着眼,都可以看出,军、民用光电行业急需光电系统环境与可靠性工程技术的普及和深入。 然而,目前介绍电子系统可靠性和机械系统可靠性的书籍较多,其实际工程开展得也较多。相比较而言,由于光电系统牵涉光学、机械、电子、计算机软硬件、控制等方面的多学科内容,往往比较复杂,其可靠性从理论到实践,都有待进一步广泛而深入地研究,实际工程开展得也不够。尤其是针对光电系统,把环境和可靠性结合起来进行综合研究探讨的书籍鲜少见到。国内高校为光电信息科学与工程专业本科生和光学工程专业研究生,很少开设“光电系统环境与可靠性工程技术”之类的专业课或选修课,也没有为该专业课程编著相应的教材。这不仅与社会实际需求严重脱节,而且也与多年来国外许多高水平大学光电类工程专业普遍开设有此类课程而形成鲜明对比。为此,作者尝试怀揣浅陋之见,基于多维度、大纵深、取材科研、源于工程、突出重点、应用性强的出发点,编著此书。 为此,本书以环境工程理论和可靠性工程理论为基础,结合光电系统技术,以及电子系统可靠性工程的相关理论和方法,较全面地论述并研究了光电系统的环境因素与可靠性之间的多种关系,光电系统环境工程基础、可靠性基础、环境对系统可靠性的影响与抗恶劣环境设计、环境对光电系统性能的影响,以及光电系统可靠性设计、可靠性增长、可靠性管理、环境应力筛选与可靠性保证试验、环境试验、可靠性鉴定(验收)试验、可靠性评估、软件可靠性及软件测试等方面的工程技术内容。由于环境与可靠性问题往往发端于军事需求,军事上对系统抗恶劣环境和可靠性提出更高的要求,因此,本书对军用光电系统环境与可靠性的问题及其实际解决途径,也进行了一些涉及、探讨与论述。 作者从20世纪90年初期开始,主持并参加了多项光电装备(军用光电装备)的环境与可靠性科研工作,以及装备软件管理、软件可靠性、软件测试等工作。同时,还负责过多型光电装备的设计、研制、内外场试验等工作,长期亲历相关工程实践。因此,本书融合了基础理论、实际工程以及作者的科研成果、经验、心得体会,可作为高等院校光电信息科学与工程专业高年级本科生和光学工程专业研究生的教材,或相关专业的参考教材。也可供光电行业及其相关领域的科技人员和管理人员学习、参考、借鉴。对于光电系统环境与可靠性的深入研究、工程实践,提高光电系统的可靠性,具有重要的意义和作用。对尽快培养、形成大批高层次、综合性的技术与管理人才,以及“新工科”课程建设的需要,将发挥积极的作用。 应该指出的是,在成书过程中,还参考了许多文献资料,在此对这些资料的作者表示衷心的感谢。本书属于多学科交叉著作,希望其出版能起到抛砖引玉的作用。 由于作者水平和成书时间有限,技术、标准等内容发展较快,书中不足和错误之处在所难免,敬请读者批评指正。 吴晗平2018年2月于武汉工程大学光电子系统技术研究所

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  • 本书作者基于高校光电信息科学与工程专业培养高层次、综合性人才的需求,以及“新工科”课程建设的实际需要,从工程实际和教学出发,编著适合于光电类专业高年级本科生、研究生的教材,同时也适合光电行业的技术、管理人员学习参考,提高分析、解决光电系统环境与可靠性工程问题的能力。
    本书是作者结合自己20多年从事光电系统环境与可靠性工程技术工作的经验,将基础理论与工程实际相结合,融合科研成果经验与心得体会的一部教材。
    本书内容丰富,深入浅出;取材科研,源于工程;突出重点,应用性强;技术前沿,兼顾发展;系统全面,概念清晰;“脉络”纵横,层次分明,易教易学。

  • 本书作者基于高校光电信息科学与工程专业培养高层次、综合性人才的需求,以及“新工科”课程建设的实际需要,从工程实际和教学出发,编著适合于光电类专业高年级本科生、研究生的教材,同时也适合光电行业的技术、管理人员学习参考,提高分析、解决光电系统环境与可靠性工程问题的能力。
    本书是作者结合自己20多年从事光电系统环境与可靠性工程技术工作的经验,将基础理论与工程实际相结合,融合科研成果经验与心得体会的一部教材。
    本书内容丰富,深入浅出;取材科研,源于工程;突出重点,应用性强;技术前沿,兼顾发展;系统全面,概念清晰;“脉络”纵横,层次分明,易教易学。

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  • 目录

    第1章光电系统环境工程基础

    1.1装备环境适应性低的主要原因

    1.2装备环境工程基本概念

    1.3装备环境工程的一般要求

    1.4装备环境剪裁

    1.4.1剪裁的含义

    1.4.2剪裁的原则与目的

    1.4.3剪裁的层次

    1.4.4剪裁的对象与时机

    1.4.5剪裁步骤

    1.4.6寿命期环境剖面的确定

    1.4.7环境数据的获取

    1.4.8环境适应性设计与试验准则

    1.4.9环境试验项目

    1.4.10环境试验顺序

    1.4.11环境试验量值

    1.5环境试验与可靠性试验的区别和关系

    1.6使用环境、试验环境及其折合因子

    1.6.1两种环境下的性能、可靠性差别的原因分析

    1.6.2可靠性的环境折合因子

    本章小结

    习题

    第2章光电系统可靠性基础

    2.1可靠性问题的提出及其相关分析

    2.1.1可靠性问题的提出

    2.1.2可靠性理论的三个独立学科

    2.1.3可靠性与相关特性的关系

    2.1.4故障与失效

    2.1.5复杂系统可靠性的特点

    2.2国内外可靠性工程技术发展特点分析

    2.2.1国外可靠性工程技术发展概览

    2.2.2美国可靠性工程的发展与特点

    2.2.3俄罗斯可靠性工程的特点

    2.2.4国内环境与可靠性工程的发展

    2.2.5国内外对光电系统可靠性的研究

    2.3什么是光电系统可靠性

    2.4固有可靠性、使用可靠性及性能可靠性

    2.5可靠性经济效益研究...

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