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| 內容簡介： |
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本书针对可靠性试验数据分析过程， 探讨非完全随机试验设计下多误差项可靠性数据建模， 揭示可靠性试验数据统计规律， 建立可靠性预测模型， 分析对试验因子波动稳健的高可靠性产品工艺参数组合。本书的研究成果可为产品研制过程中可靠性预测与分析、产品运行过程中售后服务定价提供指导， 也可为产品研制过程中工程师或研究员选择具有稳健预测性能的试验设计方案提供借鉴。
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| 關於作者： |
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方俊涛，天津大学博士后，天津中医药大学管理学院副教授，主要从事质量工程与管理、运营管理、可靠性数据分析等方面的研究。
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| 目錄：
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第1 章 产品质量与可靠性 001
1. 1 质量概述/001
1. 2 产品质量的稳健性与可靠性/010
1. 3 产品质量与可靠性改进的统计方法/017
1. 4 产品质量与可靠性改进的应用案例/026
第2 章 试验设计与数据分布 031
2. 1 试验设计/031
2. 2 稳健性设计与优化/057
2. 3 可靠性寿命试验/071
2. 4 数据分布/076
第3 章 响应曲面方法 085
3. 1 响应曲面建模、优化与预测/085
3. 2 响应曲面设计的评价标准/087
3. 3 响应曲面的序贯性及其在质量改进方面的应用/095
第4 章 回归模型与分析 097
4. 1 最小二乘回归/097
4. 2 极大似然估计/102
4. 3 稳健估计方法/109
4. 4 多元线性模型/119
4. 5 广义线性混合模型/128
第5 章 考虑异常点存在时响应曲面设计的稳健性与稳健估计性能 133
5. 1 基于异常点的响应曲面设计的稳健性/133
5. 2 不同稳健回归方法的性能分析/144
第6 章 基于误差变量模型的响应曲面设计稳健性 150
6. 1 不同水平测量误差下响应曲面设计的稳健性/150
6. 2 基于误差变量模型的响应曲面设计稳健性/156
6. 3 基于设计空间比率图的响应曲面设计预测性能/167
第7 章 基于试验设计的可靠性改进分析 182
7. 1 可靠性试验数据分析方法/182
7. 2 基于随机效应的可靠性试验设计模型构建与参数估计/185
7. 3 案例分析/187
第8 章 基于试验设计的激光陀螺质量与可靠性改进案例分析 192
8. 1 基于激光陀螺研制流程的关键质量特性选择/192
8. 2 基于试验设计的激光陀螺谐振腔参数优化/200
8. 3 光纤陀螺关键质量变量筛选/218
第9 章 基于试验设计的舵机转换阀套质量改进案例分析 223
9. 1 舵机转换阀套初始数据分析/223
9. 2 基于过程参数的试验设计与稳健优化/227
总结与展望 244
参考文献 245
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| 內容試閱：
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制造业作为国民经济的支柱产业， 是国家创造力、竞争力和综合国力的重要体现。中共中央、国务院印发的《质量强国建设纲要》中提出， 要深入实施质量强国战略， 加快传统制造业技术迭代和质量升级， 推动工业品质量迈向中高端。在新发展阶段， 推进制造业高质量发展是巩固制造业竞争优势、推动制造业向全球价值链中高端迈进的必然要求， 对建设制造强国、质量强国， 推动经济高质量发展具有重要意义。
本书介绍了用于产品质量提升与可靠性改进的试验设计建模、响应曲面设计、稳健设计等统计方法。试验设计以概率论和数理统计为理论基础， 研究如何科学、有效、经济地设计试验， 如何进行数据收集。合理的试验设计对科学试验起着非常重要的作用， 它不仅可以节省大量人力、财力、物力和时间成本， 还可以降低试验误差， 提高数据分析精度， 改善试验数据的可靠性， 为统计分析得到正确的结论提供保障。
首先， 本书介绍了产品质量与可靠性的基本概念以及质量改进与可靠性提升的试验设计方法和数据分布类型。在可靠性试验数据分析与建模方面， 介绍了最小二乘回归、极大似然估计、稳健估计、广义线性混合模型和不同分布类型可靠性数据建模及其模型参数估计方法。对于试验设计预测稳健性， 给出了响应曲面建模、优化与预测方法， 响应曲面设计的评价准则与稳健性， 产品质量改进的序贯性方法等。随后， 本书介绍了试验设计存在输入测量误差和异常值时， 试验设计的预测性能变化情况。围绕制造业中产品研制生产过程质量和可靠性改进的试验设计方法， 本书介绍了试验数据收集存在随机误差时， 响应曲面设计的稳健性。并且， 由于产品研制生产过程中经常会出现异常点， 本书对用于质量提升与改进的曲面模型稳健性也作出详细介绍。然后， 针对可靠性(寿命) 数据截尾、非正态以及试验成本高、时间长等特性， 本书介绍了可靠性试验设计框架， 分析了组内随机效应对可靠性试验设计建模的影响。考虑试验因子通过威布尔分布参数进入可靠性(寿命) 回归模型， 本书介绍了基于随机效应的威布尔非线性混合模型， 阐述了应用数值插值离散随机效应积分函数的方法， 建立了具有闭合表达式的近似似然函数。利用拟插值优化法估计可靠性回归模型参数， 本书建立了寿命分位值(如1% 分位值) 与试验设计参数的回归模型， 给出了不同试验组合的可靠性分位寿命值与预测方差的计算方法。最后， 本书讨论了基于试验设计的陀螺产品和液压阀套产品质量、可靠性改进案例。
本书共9 章， 第1、2 章介绍了产品的质量与可靠性的基本概念、质量改进与可靠性提升的试验设计方法和数据分布类型。第3、4 章介绍了质量与可靠性数据分析模型、回归分析方法和典型的响应曲面建模评价工具。第5、6 章介绍了试验设计输入存在测量随机误差和异常值时， 响应曲面设计的稳健性。第7 章介绍了基于随机误差的可靠性(寿命) 试验设计数据建模与参数估计方法。第8、9 章讨论了基于试验设计的产品可靠性改进方法， 同时以陀螺产品和液压阀套产品为例进行质量改进案例分析。
本书的内容新颖并且具有前沿性， 既涵盖了近年来产品质量改进的重要方法———响应曲面设计与稳健参数设计， 也包括了可靠性改进试验设计的建模估计方法， 同时给出了不同方法的实际应用案例。
本书对于从事质量研究的学者和从事企业质量改进与管理的工程师都非常有帮助。
由于本书作者水平有限并且编写时间仓促， 书中难免存在疏漏之处， 敬请广大读者予以批评指正。在此， 特向关心和支持本书出版的专家和同仁致以诚挚的感谢。
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