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本书立足可靠性工程实际，以确信可靠性理论为理论基础，结合申请人团队近些年来在各个工业领域的工程实践，梳理了14项较为成熟的可靠性系统工程实施指南。这些指南包括通用技术指南与专用技术指南两部分，其中通用技术指南涉及可靠性工程活动中的建模、分析、实验、评估等多个方面，专用技术指南主要包括机械产品、电子产品及卫星通讯系统可靠性评估与指标体系相关指南。本书旨在为可靠性工程从业人员提供详细实用的可靠性工作指南，帮助可靠性工程师深入产品可靠性本质开展相关可靠性工作。

第一篇 通用指南
RSE-STD-451 确信可靠性术语··································································································2
RSE-STD-1391 功能、性能及裕量分析·····················································································.13
RSE-STD-1392 性能参数退化分析···························································································.43
RSE-STD-813 确信可靠性建模与分析······················································································.56
RSE-STD-452 产品质量可靠性评价方法···················································································.81
RSE-STD-2828: 2022 产品使用过程中的可靠性抽样检测方法························································.89
第二篇 专用指南
RSE-STD-299.1 IGBT 失效率评估指南·····················································································118
RSE-STD-199.1 IGBT 性能一致性评价方法···············································································147
RSE-STD-199.2 IGBT 可靠域实验与评价方法············································································178
RSE-STD-12107 金属材料疲劳试验小样本数据统计方案与分析方法···············································201
RSE-STD-027 电子产品热性能确信可靠性分析—不确定测度·····················································225
RSE-STD-151 电子产品电磁性能确信可靠性分析—不确定测度··················································258
RSE-STD-1909.1 卫星通信系统可靠性与可用性参数体系·····························································280
RSE-STD-1909.2 卫星通信系统可靠性与可用性指标确定要求·······················································288
中国制造业企业可靠性系统工程实施指南（2025 版） ···································································306

第一篇
通 用

当今时代，科技浪潮奔涌向前，工业系统日益复杂，可靠性的边界不再局限于传统概率
统计的藩篱，而是向更深层次的物理本质与系统行为规律延伸。确信可靠性理论正是基于对系
统性能裕量、退化规律与不确定性本质的科学洞察，构建起一套贯通“物理机理-数学模型-工
程实践”的可靠性基础理论体系。本书展示了在工程活动中如何对这一理论体系开展实践，
标志着可靠性工程从“经验驱动”向“模型驱动”、从“被动应对”向“主动设计”的范式
跃迁。
一、理论之基：从物理本质到工程实践的科学贯通
确信可靠性理论以三大科学原理为根基—裕量决定可靠性的本质规律、性能退化的不
可逆时间演化规律、不确定性的多维耦合规律。这三大科学原理揭示了可靠性问题的底层逻
辑：系统的可靠程度源于性能裕量的动态保持能力，而裕量的退化则受内因变量（设计参数）
与外因变量（环境载荷）的共同作用，并在随机与认知不确定性的交织中演进。这一理论框
架的建立，不仅为可靠性研究提供了普适性科学语言，更将传统可靠性工程中离散的“故障
分析”“寿命预测”等环节统一于“性能裕量演化”这一核心主线，实现了可靠性问题的系统
化、定量化与正向化。
本书正是确信可靠性理论向工程实践转化的集大成之作。书中以“通用指南-专用指南”
为纲，既提炼出了功能性能分析、裕量建模、退化规律解析等普适方法，又针对IGBT、金属
材料疲劳、卫星通信系统等典型场景给出了定制化解决方案。这种从一般到特殊的体系架构
既确保了理论工具的广泛适用性，又满足了行业场景的深度需求，为工程师提供了从理论认
知到实操落地的完整路径。
二、实践之钥：推动可靠性正向设计的范式变革
传统可靠性工程往往滞后于设计流程，依赖历史数据与试验修正，难以应对高复杂度、
长使用寿命、严苛环境的新挑战。本书倡导的“可靠性正向设计”理念将可靠性嵌入产品研
发的初始阶段，通过构建学科交叉方程关联设计参数与性能裕量，通过构建退化方程预测寿
命周期内的裕量衰减轨迹，通过不确定度量量化认知局限与随机变化的影响。这一范式使得
工程师能够在设计阶段预见可靠性风险，通过优化内因变量（如材料选型、结构布局）和控
制外因变量（如载荷谱、环境阈值），主动构筑可靠性“护城河”。
书中详述的 RSE-STD-1391（功能、性能及裕量分析）、RSE-STD-813（确信可靠性建模
与分析）等标准提供了一套严谨的方法论工具。以IGBT 为例，通过解析其“电-热-力”多物
理场耦合效应，建立结温、载流子浓度等关键参数的裕量方程，可精准定位其功能敏感区；
IV
结合小样本数据统计与不确定测度，能在研发初期预判其可靠域边界。这种“设计即可靠”
的理念将大幅缩短产品迭代周期，降低全寿命周期成本，为高端装备自主化提供核心支撑。
三、未来之眼：赋能数字化时代的可靠性创新
在智能制造、数字孪生、人工智能等技术重塑工业体系的今天，可靠性工程亟须与新兴
技术深度融合，本书也为此提供了新的思路和途径。例如，可以基于确信可靠性模型构建的
数字孪生体实现实时裕量监测与自适应健康管理；可以融合深度学习的不确定度量算法，动
态更新认知边界，从而提升复杂系统的韧性；书中强调的“可靠域实验-退化律实验”体系可
以辅助技术人员提升对可靠性基本规律的认知，从而为工业大数据提供结构化标注框架，助
力可靠性知识图谱的构建。
本书的出版是可靠性学科发展的重要里程碑，既为工程师提供了“工具箱”，又为学术界
开辟了“新战场”，更为中国制造迈向高可靠性时代提供了“战略指南”。期待本书能成为“产、
学、研”协同创新的纽带，推动确信可靠性理论在航空航天、新能源、电子信息等领域的深
度应用，为我国制造业产品的自主可控与产业升级注入不竭动力。
康锐
2025 年4 月于北京航空航天大学杭州国际校园
V
在新时代“质量强国”和“科技强国”要求的引领下，中国制造的基本模式和思维方式
正逐渐从测绘仿制、经验为主的“逆向工程”向科技引领、创新驱动的“正向工程”转变。
在这一背景下，如何提升和保证产品的可靠性水平逐渐成为中国企业开展正向工程的一项巨
大挑战。
为了应对这一挑战，北京航空航天大学康锐教授团队立足系统科学与系统工程原理，于
2013 年提出了确信可靠性概念，经过多年的持续基础研究和转化应用，2020 年正式创立了确
信可靠性理论。至今，确信可靠性理论先后在国内制造业超过30 类产品中开展了大量的应用
实践，形成了较系统的确信可靠性技术方法。
为了进一步推动制造业确信可靠性技术的规范和发展，我们依托深圳市为民可靠性系统
工程研究院组织编制了《可靠性系统工程实施指南》（以下简称《实施指南》）。《实施指南》
的编制包含 4 个阶段：一是总结确信可靠性理论方法与技术的一系列应用案例，提炼形成技
术标准体系；二是结合应用案例的具体应用过程和各制造业企业面临的痛点问题，挑选了6
项重点共性技术和8 项专用领域技术进行优先制定，形成14 部《实施指南》初稿；三是将《实
施指南》初稿在研究院理事单位和参与单位征求意见，修改完善后形成征求意见稿；四是面
向工业界发布征求意见稿，并由深圳市为民可靠性系统工程研究院组织召开标准评审会，形
成标准发布稿。
2022—2023 年，我们在中国第24、25 届高交会上面向社会发布了这14 部《实施指南》
的征求意见稿。经过广泛征求意见、意见修改、指南评审，这14 部《实施指南》最终定稿，
并汇编成本书。本书分为两篇：第一篇为通用指南，总结凝练了确信可靠性术语、确信可靠
性建模与分析、产品使用过程中的可靠性抽样检测、产品质量可靠性评价等活动的核心技术
方法和工具；第二篇为专用指南，归纳了机械产品、电子产品及卫星通信系统可靠性与可用
性参数体系等相关技术方法。
本着全面、实用、有效的原则，本书中的《实施指南》包含了范围、目的、术语、通用
要求、详细要求、应用案例等内容，详细阐述了各类技术方法的操作流程。各《实施指南》
均有来自高校、企业、科研院所的科研人员、技术人员的参与，确保《实施指南》的可操作
性。参编单位和编写组人员详见各《实施指南》。本书的主要使用对象是各类型产品的设计人
员、可靠性工程师、实/试验测试人员、各级管理人员等，可靠性相关专业的老师、学生、科
研人员也可参考使用本书。
本书在编写过程中得到了50 余家企事业单位、科研院所的大力支持，并得到了各有关
VI
院校、企业、科研单位的领导、专家、工程技术人员的悉心指导和认真审阅，特别是各《实
施指南》编写组成员付出了辛勤劳动，为本书的出版做出了重要贡献。在此，谨向他们表示
衷心的感谢。
由于我们水平有限，书中疏漏之处在所难免，敬请读者不吝赐教。
编写组
2024 年12 月

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