可靠性设计分析-工具软件介绍
CAE简介
2CAE简介作为国内工业界推广应用CAE的基础，有必要简要介绍CAE的概念、应用、分析过程、作用及发展趋势。
一方面，对CAE有初步的又是较系统的认知，另一方面，在了解国际范围内CAE应用的历史和现状的基础上，CAE的各类用户可以对自身目前CAE的应用进行多视角的比较。
2.1 CAE的基本概念、特点及作用广泛地说，CAE可以包括工程和制造业信息化的所有方面，但是目前通常所说的CAE主要指用计算机及其相关的软件工具对工程、设备及产品进行功能、性能与安全可靠性进行分析计算、校核和量化评价；对其在给定工况下的工作状态进行模拟仿真和运行行为预测；发现设计缺陷，改进和优化设计方案，并证实未来工程、设备及产品的功能和性能的可用性和可靠性。
一般地，CAE在工程应用上的定义为：CAE是一种在二维或三维几何形体（CAD）的基础上，运用有限元（FE）、边界元（BE）、混合元（ME）、刚性元（RE）、有限差分和最优化等数值计算方法并结合计算机图形技术、建模技术、数据管理及处理技术的基于对象的设计与分析的综合技术和过程。
其核心技术为有限元与最优化技术。
CAE的特点是以工程和科学问题为背景，建立相应的计算模型并进行计算机仿真分析。
一方面，CAE技术的应用，使许多过去受方法和条件限制无法分析的很多实际工程需要解决而理论分析又无法解决的复杂问题，通过计算机数值模拟可得到满意的解答；另一方面，CAE使大量繁杂的工程分析问题简单化，使复杂的过程层次化，节省了大量的时间，避免了低水平重复的工作，使工程分析更快、更准确, 在产品的设计、分析、新产品的开发以及对已有产品的故障分析等方面发挥了重要作用。
同时，CAE技术的迅速发展和应用又推动了许多相关的基础学科和应用科学的进步。
还应客观地说明，在产品开发中，由概念设计、初步设计、详细设计到试验，再修正设计，再试验，直到满足产品要求，试验一直是不可或缺的。
CAE仿真分析技术的引入也许永远不能彻底消除这一既费时又费料的环节，但是已经被成功应用，最大限度地减少或缩短了这一环节。
Minitab实际应用
Minitab还提供了强大的数据管理和过程控制功能，可以帮助用户管理和跟踪数据， 以及进行过程改进和控制。
Minitab与其他统计软件的比较
与其他统计软件相比，Minitab具有 易用性和直观性强的特点，使得用户 可以快速学习和掌握各种统计方法。
描述性统计量
计算数据的均值、中位数、众数、标准差等统计 量，以全面了解数据的基本特征。
数据筛选和整理
对数据进行筛选和整理，去除异常值和缺失值， 确保数据质量。
推论性统计分析
参数估计
使用参数估计方法，对总体参数进行估计，如总体均 值和总体比例。
假设检验
通过假设检验方法，对总体参数进行假设检验，判断 假设是否成立。
方差分析
使用方差分析方法，比较不同组数据的均值是否存在 显著差异。
图表制作与展示
01
02
03
直方图
使用直方图展示数据的分 布情况，直观地了解数据 的形状和变化趋势。
箱线图
使用箱线图展示数据的中 心趋势、异常值和离群点。
散点图
使用散点图展示两个变量 之间的关系，判断是否存 在相关性。
03
Minitab在质量控制中的应用
制定改进计划
利用Minitab的流程图和矩阵工具，制 定详细的改进计划和时间表。
测量阶段的应用
数据收集
使用Minitab的数据输入和整理功能，确保数据准确无误地录 入。
测量系统分析
通过Minitab的统计分析工具，评估测量系统的稳定性和准确 性。
分析阶段的应用
描述性统计分析
利用Minitab的图表和统计功能，对数据进行初步的描述性分析，了解数据的 分布和异常值情况。
定量风险分析评价软件ITEM QRAS介绍
iQRAS 综合采用事件顺序图、事件树分析、故障树分析等方法对风险、系统安全性进行分析和评估。通过定性与定 量相结合，以定量为主的方法分析系统各部分的风险及其潜在后果，帮助设计师掌握系统的风险等级及其风险诱因， 改进设计。
其功能模块如下表所示：
项目号 1
功能模块 主逻辑图 支持复杂系统的层次结构
析各种不同因素对风险影响的重要程度。 PRA 的基本特点是基于事故场景进行风险研究。所谓的基于事故场景是指，在用 PRA 法进行风险评价时，首先要鉴 别出系统所有可能的事故场景及其发生的后果和可能性。事故场景的识别在很大程度上依赖于分析人员的经验和知识 水平及对系统的熟悉程度，同时又要综合运用多种分析方法，如 FTA、ETA、FMECA 等。ETA 与 FTA 综合分析是 PRA 的基 本方法。
ITEM QRAS 定量风险分析评估系统
ITEM 软件公司简介
ITEM软件公司是世界公认的可靠性， 可用性， 维修性和安全性工程软件(RAMS)的领导者,ITEM 公司一直致力于RAMS和质量领域工程软件开发，提供技术先进的可靠性和安全性分析软件工具。 ITEM公司总部位于英国汉普郡，目前的研发中心在美国加利福尼亚州，同美国马里兰大学紧 密合作，始终保持ITEM软件所用可靠性理论的先进性和前沿性。ITEM软件每一版本都通过马里兰 大学鉴定及测试许可。 ITEM公司的软件产品广泛应用于国防、通信、航空、航天、船舶、电子、医药等行业。产品 分布于世界上36个主要国家和地区， 其在欧、 美市场的占有率超过65%， 装机量超过7,500套。 ITEM 公司致力于为客户提供技术先进的产品和完善的售后服务， 技术支持队伍由经验丰富的可靠性工 程师和软件专家组成。
4
一、iQRAS 技术优势 1. 使用领先的和经过验证的风险分析技术
(完整word版)cadence软件介绍
1．Allegro PCB Design CISAllegro PCB Design CISAllegro Designer Entry CIS集成强大的原理图设计功能,其特点主要是具有快捷的元件信息管理系统（CIS）,并具有通用PCB设计入口。
扩展的CIS功能可以方便地访问本地元件优选数据库和元件信息。
通过减少重新搜索元件信息或重复建库,手动输入元件信息，维护元件数据的时间，从而可以提高生产率。
无论是设计全新的模拟，数字，或混合信号电路，还是修改现有电路板的电路原理图，或进行层次结构电路图设计，Allegro Designer Entry CIS提供电路设计从构思到生产所需的一切。
Allegro Designer Entry CIS是全球应用最多且经过生产验证的原理图输入工具和强大的元件信息管理系统。
优点1、提供快捷,直观的，具备完备功能的原理图编辑工具2、通过层次式和变体（基于同一原理图，不同机型导出)设计提高复杂原理图的设计效率3、具备强大功能的CIS，帮助加速设计进程，降低项目成本4、原理图提供的自动缩放/搜索/导航功能，结合Allegro PCB Editor之间的交互探测和交互摆放，和集成的AMS—Simulatuor帮助提供设计的可生产性5、减少重复搜寻元件信息的时间，接收来自MRP，ERP和PLM的数据和支持关系型数据库使智能选择元件成为可能6、通过直接访问ActiveParts和ActiveParts门户网站，提供给选择原理图设计所需要的元件和直接获取器件供应商元件数据更大的便利,ActiveParts提供了超过200万份的元器件数据7、通过FPGA输出/输入双向数据流程自动整合可编程门阵列(FPGA)和可编程逻辑器件(PLD），从而缩短设计时间功能特色全功能原理图编辑器Allegro Designer Entry CIS,带有拼接式和层次式的原理图页面编辑器，它具有快捷、直观的原理图编辑的特点。
FMEA培训教材
总结词
汽车刹车系统FMEA分析是一个典型的故障模式与影响 分析案例，通过对刹车系统的各个组成部分进行故障 模式分析，评估其对整个系统性能的影响。
详细描述
汽车刹车系统FMEA分析首先识别刹车系统中的各个组 成部分，然后对每个组成部分进行故障模式分析，包括 可能的故障类型、故障发生概率和故障影响程度。接着 ，根据分析结果，评估每个故障模式对刹车系统整体性 能的影响，并确定优先改进顺序。最后，制定相应的改 进措施和预防措施，降低故障发生概率和影响程度。
高级功能
介绍FMEA软件的高级功能，如 影响分析、优先级排序、报告 生成等。
常见问题与解决方案
列举使用FMEA软件过程中可能 遇到的问题，并提供相应的解 决方案。
FMEA软件应用实例
01
汽车刹车系统FMEA分析
通过实际案例，演示如何使用FMEA软件对汽车刹车系统进行故障模式
、影响和优先级分析，并提出相应的改进措施。
FMEA软件应用领域
FMEA软件广泛应用于汽车、航空、电子、医疗等制造业 领域，用于提高产品质量、降低产品风险和优化产品设计 。
FMEA软件操作教程
软件安装与启动
介绍如何下载和安装FMEA软件 ，以及如何启动软件并进入操 作界面。
基础操作
介绍FMEA软件的基本操作，如 创建项目、添加部件、设置故 障模式等。
感谢您的观看
FMEA的应用范围
总结词
FMEA可以应用于各种行业和领域，如汽车 、航空、医疗、电子等，用于评估产品设计 或流程的可靠性和安全性。
详细描述
FMEA是一种通用的质量工具，可以应用于 各种行业和领域。在汽车行业中，FMEA可 以用于评估汽车零部件的可靠性，提高车辆 的安全性能；在航空领域，FMEA可以用于 评估飞机设计和制造过程中的潜在故障模式 ，确保飞行的安全；在医疗领域，FMEA可 以用于评估医疗设备的可靠性和安全性，提 高患者的治疗效果；在电子行业，FMEA可 以用于评估产品的设计和制造流程，提高产 品的质量和可靠性。
系统可靠性设计分析教程教学设计 (2)
系统可靠性设计分析教程教学设计1. 简介本教学设计介绍系统可靠性设计分析的基本概念和方法，并介绍了如何使用可靠性工具分析系统可靠性。
本教学设计旨在使学生能够理解系统可靠性设计分析的重要性、理解可靠性分析的基本原理、学会使用可靠性工具分析系统可靠性。
2. 学习目标本教学设计旨在达到以下学习目标：•了解系统可靠性设计的概念与原则•掌握可靠性工具的使用方法•熟悉可靠性分析的步骤和流程•能够进行基本的系统可靠性设计分析3. 教学内容3.1 系统可靠性设计概述•系统可靠性的定义和概念•系统可靠性设计的目的和原则•系统可靠性的重要性3.2 可靠性工具介绍•可靠性工具的分类•FMEA（故障模式与影响分析）•FTA（故障树分析）•RBD（可靠性块图）•信赖度增长曲线3.3 可靠性分析实践•可靠性分析流程和步骤•以案例进行可靠性分析实践4. 教学方法本教学设计采用如下教学方法：•理论教学：基本概念和原理的讲解•实践教学：使用案例进行可靠性分析实践•分组讨论：小组讨论案例分析结果及讨论可靠性工具的使用方法等问题•课堂演示：使用可靠性工具进行实践演示5. 教学评价本教学设计的考核方式如下：•期末考试（占70%分数）：选择题和论述题两部分，测试学生对系统可靠性设计分析的理解和应用能力•课堂表现（占30%分数）：包括出勤率、课堂活动参与度和课程作业完成情况等6. 教学资源本教学设计需要的资源如下：•案例分析资料•讲义、教材和案例分析资料提供给学生•可靠性工具软件（例如 ReliaSoft）7. 结语随着科技的不断发展，我们对各种系统的要求越来越高，系统可靠性变得至关重要。
本教学设计旨在帮助学生了解系统可靠性设计的概念和原则，掌握可靠性工具的使用方法，熟悉可靠性分析的步骤和流程，提高学生的系统可靠性设计分析的能力，培养学生分析解决实际问题的能力。
CARMES五性一体化分析软件-模板
五性一体化协同设计平台五性工具与数据集成环境五性工程软件CARMES6工业和信息化部电子第五研究所数据中心协同一致的五性工作平台，全面到位的五性解决方案CARMES 6突破五性（指可靠性、维修性、保障性、测试性和安全性，即RMS ）工具集的定位，从型号五性一体化设计和全寿命、全过程、全特性管理需求出发，统一筹划，构建企业级五性协同工作环境和平台，强化五性项目、任务、流程、状态和数据的管理监控，功能更加强大实用，可有效辅助企业全方位实现型号五性工作的顶层管理、过程协同和数据共享，提供五性工程一体化解决方案。
1. 全面覆盖，全局掌控2. 综合集成，工程实用CARMES 6集成了型号五性工作所需的22个功能模块和丰富的基础数据库，覆盖30多个RMS 工作项目，形成工程实用的先进RMS 平台和解决方案。
发展历程五性工程软件CARMES自2001年推出以来，历经10多年的工程磨砺，持续创新，集科研成果和工程经验于一体，已成为集成化的五性工程领域专业软件平台。
CARMES 6是在系统总结型号五性工程发展需求和吸取广大用户多年应用经验及反馈意见基础上的一次重大升级，是CARMES发展历程的一个重要里程碑。
CARMES 6充分体现了装备RMS全寿命周期、全系统、全过程、全特性管理的需求，在寿命周期RMS任务、过程和状态集成管理，五性协同设计，功能与数据的一体化集成共享等方面取得突破，在五性系统性、集成化、规范化、自动化和易用性方面取得重要进展。
工程应用CARMES全面融合我国国防工程所需的五性技术和标准，立足国际前沿，密切结合型号工程实际，以贴身服务五性工程为出发点，在RMS工程领域得到广泛应用并取得显著实效，已成功应用于神舟飞船总体及分系统，以及卫星、导弹、核装备、飞机、电子对抗、雷达、C4I、舰船、兵器等系统的500多家用户。
CARMES项目获国防科学技术进步奖，并因成功应用于我国载人航天工程而荣获中国载人航天办公室嘉奖。
Minitab全面培训教程
THANKS
可靠性工程概念及在Minitab中实现
可靠性工程基本概念
解释可靠性的定义、意义及常用指标，如MTBF、MTTR等。
可靠性分析方法
介绍常见的可靠性分析方法，如寿命数据分析、加速寿命试验设计等。
Minitab在可靠性工程中的应用
详细讲解如何利用Minitab进行可靠性数据分析，包括数据导入、寿命分布拟合、可靠性指标计算等步骤 。同时，介绍Minitab在可靠性试验设计中的应用，如试验方案制定、试验数据分析等。
峰态分布
数据分布的尖峭或扁平程度。可分为尖峰、平峰 和正常峰三种。
正态分布
一种对称分布，其形态由均值和标准差决定。在 自然界和社会现象中广泛存在。
04
推论性统计分析
假设检验原理及步骤
假设检验的基本原理
通过样本数据推断总体特征，判断原假设是否成立。
假设检验的步骤
提出原假设和备择假设、确定检验统计量、计算p值、作出决策。
异常值检测与处理
基于统计的异常值检测
01 使用统计方法如Z-score、IQR
等识别异常值。
基于聚类的异常值检测
02 通过聚类算法识别离群点作为
异常值。
基于模型的异常值检测
03 建立模型预测数据点的行为，
将偏离预测的行为视为异常。
删除异常值
04 如果异常值比例较小且对结果
影响不大，可以直接删除。
替换异常值
确定实验方案、进行实验并收集数据、数据分析与解释等步骤。
单因素实验设计与分析
单因素实验的概念与特点
解释单因素实验的定义、特点及其适用场景。
单因素实验设计的方法
介绍如何根据实验目的和因素选择合适的单因素实验设计方法，如完全随机设计、随机区 组设计等。
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袁劲涛 产品经理 北京世纪坐标科技有限公司
2011
主要内容
1
公司简介
2
Isograph软件介绍
3
Isograph软件典型应用
4
技术支持/服务
北京世纪坐标公司
公司简介
北京总部--凯旋中心 上海办--光大中心 成都办--金沙中心
北京世纪坐标公司
Isograph软件——决策依据
为产品设计薄弱环节的改进提供决策依据
在可靠性数据基础上，通过开展不同项目的专项可靠性分析计 算工作，可以实现产品可靠性定量设计，为产品设计薄弱环节的改 进提供定量化的决策依据，为型号可靠性水平的不断提高提供实时 、准确、可信的分析依据。
4 BAE Systems
BAE系统
英国 20,348.00
25,431.00
5 Raytheon
雷神
美国 18,771.00
20,245.00
6 General Dynamics 通用动力
美国 15,000.00
19,178.00
7 EADS
欧洲航空防务和航天 欧盟
10,505.9
43,387.9
GE（美国）
Rolls-Royce/Turbomeca（欧
洲地区）
“黑鹰”直升机 Sikorsky (UTC)
GE
Boeing “支努干”直升机
Honeywell Engines (formerly Allied Signal)
北京世纪坐标公司
Isograph典型用户——企业标准
主要工作的相应标准： GJB 299C 电子可靠性预计手册 GJB 35 元器件降额准则 GJB 57 维修性分配与预计手册 GJB 768A 故障树分析指南 GJB 1378A-2007 装备以可靠性为中心的维修分析（RCM2） GJB 1391-2006 故障模式影响及危害性分析指南 GJB 813 可靠性模型的建立和可靠性预计
美国
6
21.520
美国
5
19.800
欧盟
7
12.239
美国
8
11.239
意大利
9
10.601
美国
10
8.761
Source:
北京世纪坐标公司
Isograph软件 － 空中客车Airbus 380项目应用
发动机 Rolls-Royce，GE，Pratt & Whitney
故障模式、影响及危害性分析（FMECA） 可靠性框图分析（RBD） 可靠性预计和降额分析 维修性预计 可靠性分配
北京世纪坐标公司
Isograph软件介绍
可靠性工作平台 Reliability Workbench
FMECA
Prediction
FTA/ETA
可靠性 维修性 安全性
软件 Isograph
DLL/DB
工程设计 产品 维修 企业
分析软件 数据 信息 资源
管理 管理 计划
系统 系统 系统 CAD/CAPP/
CAE/CAX
PDM MIMS
ERP
DB
DB
DB
DB
其 它 系
其 它 系 统
其 它 系 统
其 它 系 统
统
DB DB DB
DB
企业数字化信息化环境 PLCS - Information Management Backbone (IMB)
北京世纪坐标公司
Isograph软件典型应用
北京世纪坐标公司
Isograph软件中国用户发展
100
80
60
40
用户数
20
0 ~2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
中文名称 洛克希德 · 马丁 波音 BAE系统 诺斯罗普 · 格鲁门 通用动力 雷神 欧洲航空防务和航天 L-3 通讯
Finmeccanica集团
联合技术
国家 2007年排名 2008年防务投资
美国
1
38.513
美国
2
32.080
英国
3
29.800
美国
4
24.597
FRACAS+
NAP
AttackTree+
Hazop＋
北京世纪坐标公司
可靠性工程项目——工作内容
北京世纪坐标公司
Isograph软件——相关标准
规范化、自动化。融入相关标准和模型，大大提高工 作效率。能够加快型号研制过程、缩短研制周期。
开发灵活的信息化环境
计算机维修信息系统CMMS 数据库环境 SQL Server/Oracle 企业信息化环境 SAP/ERP
北京世纪坐标公司
Isograph软件介绍
可用性工作平台 Availability Workbench
RCM
Weibull
LCC
北京世纪坐标公司
Isograph软件 － 典型项目应用
项目名称
飞机
发动机
欧洲“台风”战斗 BAE SYSTEMS/EADS/Alenia Eurojet – Rolls-
机
Royce/MTU/Fiat/ITP
Lockheed Martin/BAE
Pratt & Whitney/Rolls-
北京世纪坐标公司
CCTech用户
用户行业分布
航空 高校 石化 船舶 核工业 轨道交通 航天 兵器 电子通信
北京世纪坐标公司
Isograph软件介绍
北京世纪坐标公司
Isograph软件体系架构
RiskVu
可靠性 维修性 安全性 软件 Isograph
DLL/DB
工程设计 产品 维修 企业
分析软件 数据 信息 资源
管理 管理 计划
系统 系统 系统 CAD/CAPP
/CAE/CAX PDM MIMS ERP
DB
DB
DB
DB
其 它 系
其 它 系 统
其 它 系 统
其 它 系 统
统
DB DB DB
DB
企业信息总线 PLCS - Information Management Backbone (IMB)
北京世纪坐标公司
北京世纪坐标科技有限公司
1997
CCTech公司历史
《质量与可靠性》理事单位
2011
起步于北京
2003
公司正式成立 Isograph 可靠性 安全性服务商和产品供应商
2010
国内领先的RAMS 和ILS专业公司
webX 交互式电子技术手册 服务商和产品供应商
Avsim
北京世纪坐标公司
可靠性工作的开展流程
可靠性工作平台
可用性工作平台
Prediction
FMECA
RCMCost
FTA/ETA
RBD
AvSim
LCC
RiskVu
Markov
Fracas +Biblioteka Weibull北京世纪坐标公司
Isograph软件－数字化信息化集成解决方案
F-35联合攻击机
SYSTEMS/Northrop Grumman Royce/GE
F-22“猛禽”战机 Lockheed Martin/Boeing IDS
Pratt & Whitney
“长弓”阿帕奇 直升机
Boeing（美国）
AgustaWestland/Boeing/Lockheed Martin…..（欧洲地区）
单位：百万美元
排名
公司名称
中文名称
国家 2004年防务收入 2004年总收入
1 Lockheed Martin 洛克希德·马丁
美国 34,050.00
35,526.00
2 Boeing
波音
美国 30,464.00
52,457.00
Northrop 3
Grumman
格鲁曼
美国 22,126.00
29,900.00
单位：十亿美元
排名
公司名称
1 Lockheed Martin
2 Boeing
3 BAE Systems
4 Northrop Grumman
5 General Dynamics
6 Raytheon
7 EADS
8 L-3 Communication
9 Finmeccanica
10 United Technologies
北京世纪坐标公司
Isograph公司全球用户
12大领域，9000多套安装
核工业 国防工业 航空航天 电子行业 石油和天然气 铁路运输
通讯 汽车 能源行业 化工业、制造业 咨询 教育机构
北京世纪坐标公司
Isograph用户－ 2004年度全球军工企业10强
基础 数据
定量 定性分 计算 析
更准 确的 决策 依据
北京世纪坐标公司
Isograph软件——可靠性知识库 建立和完善产品可靠性知识库。“一次产生，多次调用”
所有工作结果，以计算机标准数据格式进行保存，为后续型 号、后续阶段和新加入的设计人员提供强有力的参考依据和经 验共享。
OmegaPS综合后勤保障 服务商和产品供应商
北京世纪坐标公司
北京世纪坐标科技有限公司
总部位于北京 上海、成都设有办事处 专业技术服务和咨询队伍 用户行业：航空、航天、船舶、兵器、电子、电力、 核工业、轨道交通、石油化工、高校等 公司资质