走近北航可靠性系統(tǒng)工程專業(yè)

一樹飄雪

可靠性系統(tǒng)工程，這個專業(yè)聽起來似乎充滿神秘色彩。事實上，在“神舟五號”飛船遨游太空之時，設計師自豪地宣布，飛船可靠性系數(shù)達到0.997，“可靠性”概念由此而進入平常百姓的視野。而2007年“嫦娥一號”衛(wèi)星的成功，可靠性系統(tǒng)工程的工作，功不可沒。
　　什么是“可靠性系統(tǒng)工程”？這個專業(yè)的發(fā)展情況如何？就讓我們一同走進這個專業(yè)——
　　歷史發(fā)展
　　航空航天等高科技產(chǎn)品的高質(zhì)量要求，使得與故障作斗爭、以提高產(chǎn)品質(zhì)量為目的的可靠性系統(tǒng)工程，在產(chǎn)品研制中扮演著舉足輕重的角色，并已發(fā)展成為一門有綜合性、交叉型的新興學科。
　　可靠性，指的是產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。通俗地說，可靠性就是產(chǎn)品無故障完成任務的能力，可靠性系統(tǒng)工程是一門與故障作斗爭的學問。
　　盡管可靠性作為產(chǎn)品的基本屬性隨產(chǎn)品的存在而存在，但可靠性系統(tǒng)工程學作為一門獨立的學科至今只有50年的歷史。可靠性的概念最早來源于航空領(lǐng)域，在兩次世界大戰(zhàn)期間，飛機已經(jīng)成為一種交通工具，空中飛行事故不斷增加，要求計算出飛機一臺發(fā)動機的故障概率以及在一段飛行時間內(nèi)不發(fā)生故障的概率，這就是可靠性的初始概念。第二次世界大戰(zhàn)期間，德國V1火箭研制中提出并運用了串聯(lián)系統(tǒng)可靠性乘積定律，其可靠性系數(shù)達到0.75，因此V1火箭成為第一個在研制后期運用系統(tǒng)可靠性理論的飛行器。
　　我國的可靠性工程研究是在20世紀60年代中期開始的，主要在電子、航空、航天、核能、通訊等領(lǐng)域得到應用。
　　內(nèi)容及特性
　　產(chǎn)品可靠性工程學的內(nèi)容很廣，概括起來就是兩個方面的內(nèi)容：確定產(chǎn)品的可靠性和獲得產(chǎn)品的可靠性。確定產(chǎn)品的可靠性就是通過各種途徑，如預計、試驗、系統(tǒng)分析等來確定產(chǎn)品的失效機理、失效模式以及各種可靠性特征量的數(shù)值或范圍等；獲得產(chǎn)品的可靠性就是通過產(chǎn)品的壽命循環(huán)期，即從構(gòu)想、審查、研制、生產(chǎn)、使用、維修等一系列活動中的各種獲得并提高可靠性的各項措施，得到最優(yōu)化的可靠性。
　　可靠性系統(tǒng)工程專業(yè)的知識范疇包括質(zhì)量工程、質(zhì)量管理、可靠性、安全性、維修性、測試性、保障性的設計分析、試驗與評價，以及軟件、元器件等特殊產(chǎn)品的可靠性。所以，該專業(yè)要求學生既掌握可靠性專門知識，又要具備寬廣的工程基礎(chǔ)知識。比如，統(tǒng)計學是可靠性工作的基本方法之一，所以可靠性系統(tǒng)工程專業(yè)對數(shù)理統(tǒng)計的基礎(chǔ)非常重視；可靠性工作的核心是故障，而對故障的預測、預防、測試、維修、保障都需要對故障發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律有深刻了解，而振動、溫度等環(huán)境應力引起的故障都可以歸結(jié)為力學原因，所以可靠性系統(tǒng)工程對力學基礎(chǔ)有很高的要求；研究軟件的可靠性，又需要一定的軟件開發(fā)經(jīng)驗、軟件工程知識等等。
　　高校設置
　　說到質(zhì)量與可靠性工程專業(yè)，就不能不提到北京航空航天大學工程系統(tǒng)工程系。1985年，在我國可靠性元勛楊為民教授的倡導下，北航工程系統(tǒng)工程系（可靠性工程研究所）成立，作為中國唯一專門培養(yǎng)可靠性人才的單位，北航工程系統(tǒng)工程系建立了具有較強的系統(tǒng)性、綜合性的“技術(shù)與管理高度綜合”、“理論與實踐相互促進”、“硬件和軟件互相滲透”、“產(chǎn)、學、研”緊密結(jié)合的人才培養(yǎng)機制和包括本科、碩士（工程碩士）、博士、博士后在內(nèi)的完整人才培訓體系。現(xiàn)設有可靠性系統(tǒng)工程、可靠性實驗工程、軟件工程、元器件工程、可靠性信息工程等五個教研室（研究室）及可靠性與環(huán)境實驗室（部級）、電子元器件破壞性物理分析（DPA）實驗室（國家級）等多個實驗室。
　　目前北航工程系統(tǒng)工程系的可靠性系統(tǒng)工程專業(yè)設置為：本科專業(yè)名稱是“質(zhì)量與可靠性工程”、碩士和博士專業(yè)名稱是“系統(tǒng)工程”。
　　除了北航工程系統(tǒng)工程系之外，國內(nèi)還有一些高校的工業(yè)工程、系統(tǒng)工程等專業(yè)設置有可靠性的專業(yè)方向，比如上海交通大學、南京理工大學、西北工業(yè)大學、天津大學等。其中，上海交通大學船舶海洋與建筑工程學院的可靠性研究側(cè)重于船舶系統(tǒng)的可靠性設計分析以及人素工程方向，擁有一個系統(tǒng)可靠性與人因工程實驗室；南京理工大學的工業(yè)工程專業(yè)側(cè)重于工業(yè)過程中對產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性的控制，運用管理科學理論與方法，從事生產(chǎn)、服務及管理系統(tǒng)的規(guī)劃、設計、評價、創(chuàng)新和決策；西北工業(yè)大學的飛行器設計專業(yè)側(cè)重于飛行器的可靠性設計分析；天津大學的管理學院在產(chǎn)品質(zhì)量工程方面的研究在國內(nèi)頗有建樹。此外，國內(nèi)一些軍事院校的可靠性系統(tǒng)工程專業(yè)也發(fā)展得不錯，比如解放軍軍械工程學院、海軍航空工程學院等。該專業(yè)在軍事院校中一般叫做“武器系統(tǒng)與運用工程”或“航空宇航系統(tǒng)工程”。軍事院校的可靠性系統(tǒng)工程專業(yè)往往更偏重系統(tǒng)維修性與綜合保障工程的研究。
　　招生及就業(yè)
　　21世紀是質(zhì)量的世紀。隨著武器裝備及軍工主導產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性意識的加強，質(zhì)量與可靠性工程技術(shù)人才一直處于供不應求的的狀態(tài)。與此同時，民用產(chǎn)品也越來越重視可靠性工作的開展，對可靠性系統(tǒng)工程人才的需求量非常大。所以，可靠性系統(tǒng)工程專業(yè)是非常值得考生們關(guān)注的一個專業(yè)。可靠性系統(tǒng)工程的交叉綜合性特征，值得跨專業(yè)考生關(guān)注。就目前北航工程系統(tǒng)工程系的碩士生生源來說，相當一批碩士生來自應用數(shù)學、自動控制、力學、機械、飛行器設計、電子信息等本科專業(yè)。
　　從2005年到2008年，北航工程系統(tǒng)工程系可靠性專業(yè)的碩士招生規(guī)模一直保持在70人左右。該專業(yè)的考試科目是數(shù)學一、英語、政治、概率論與數(shù)理統(tǒng)計（專業(yè)課）。所以，從考試科目來說，在考數(shù)學的同時又考概率論與數(shù)理統(tǒng)計的專業(yè)課，考生們相當于只復習3門課就可以了，比較“占便宜”。在2005年以前，質(zhì)量與可靠性工程專業(yè)還不為大多數(shù)人熟悉的時候，北航的該專業(yè)基本是過線就可以上的，并且第一志愿錄取的全部是公費。隨著被越來越多的人認知，再加上北航很多其他專業(yè)開始考包含很多課程、難度比較大的專業(yè)大綜合，現(xiàn)在該專業(yè)已經(jīng)成為北航最“火”的專業(yè)之一。目前要想比較保險地進入北航工程系統(tǒng)工程系，最好能過北航工科線20分左右；要想拿公費的話，基本上要350分以上。
　　上海交通大學的可靠性沒有專門設置專業(yè)，是在船舶海洋與建筑工程學院載運工具專業(yè)中的一個研究方向，每年招生人數(shù)在10人左右，專業(yè)課是船舶結(jié)構(gòu)力學（可以跨學科報考的專業(yè)：船舶工程、系統(tǒng)理論、管理工程、國際商務、通信與信息系統(tǒng)專業(yè)）。南京理工大學工業(yè)工程專業(yè)每年在質(zhì)量與可靠性方向的碩士招生人數(shù)在30人左右，專業(yè)課是管理學原理。西北工業(yè)大學的飛行器設計、載運工具專業(yè)中的可靠性方向每年招生在20人左右，專業(yè)課可以是力學類、控制類的一些科目中任選一門。天津大學管理學院的工業(yè)工程專業(yè)每年招生人數(shù)在50人左右，專業(yè)課可以選考運籌學、機械類、力學類等科目。
　　目前，該專業(yè)的碩士畢業(yè)生就業(yè)形勢很好，大部分進入國防工業(yè)系統(tǒng)內(nèi)航空、航天、船舶、兵器等各種研究所的質(zhì)量與可靠性部門工作。國防科工系統(tǒng)對產(chǎn)品的質(zhì)量與可靠性工作十分重視，“軍工產(chǎn)品，質(zhì)量第一”的理念深入人心。北航工程系統(tǒng)工程系一直堅持理論與工程相結(jié)合的教學、科研路線，學生在研究生階段就能參加很多實際的工程項目，所以工作后表現(xiàn)出很高的專業(yè)素養(yǎng)，成長進步很快，大都成為技術(shù)領(lǐng)導與骨干。民用行業(yè)也開始重視可靠性工作，每年都有畢業(yè)生進入聯(lián)想、大唐、威視股份等企業(yè)，還有一些畢業(yè)生加盟可靠性專業(yè)咨詢公司從事專門的可靠性咨詢工作。該專業(yè)畢業(yè)生進入民用行業(yè)往往能成為一個單位可靠性工作的開拓者。
【北航可靠性與系統(tǒng)工程學院研究方向】
1、性能與可靠性維修性保障性綜合設計分析與集成應用技術(shù)

機電系統(tǒng)故障時空傳播可視化仿真技術(shù)

“人在環(huán)”復雜機電系統(tǒng)故障規(guī)律認知及建模技術(shù)

微機電系統(tǒng)微觀尺度下的故障建模與多物理場仿真技術(shù)

人誤激發(fā)、預防及控制技術(shù)

可靠性仿真模型校核與驗證技術(shù)

機電液控耦合系統(tǒng)時變RBMDO技術(shù)

基于仿真數(shù)據(jù)和專家經(jīng)驗的多源信息融合技術(shù)

基于故障機理的機電產(chǎn)品可靠性與性能綜合設計平臺

機電液控多學科聯(lián)合仿真技術(shù)

機電液控多學科系統(tǒng)可靠性與性能綜合優(yōu)化技術(shù)

“人在環(huán)”復雜機電系統(tǒng)可靠性強化實驗與評價技術(shù)

液壓伺服系統(tǒng)故障機理建模及設計預防技術(shù)

射頻MEMS器件故障機理建模及設計預防技術(shù)

多物理場仿真技術(shù)


2、應用統(tǒng)計技術(shù)及質(zhì)量科學

可靠性綜合統(tǒng)計技術(shù)

多源信息統(tǒng)計融合技術(shù)

面型產(chǎn)品形成過程的質(zhì)量與可靠性控制與評價技術(shù)

系統(tǒng)可靠性指標驗證與評估技術(shù)

產(chǎn)品可靠性分析、改進試驗設計技術(shù)

工藝可靠性分析與評價技術(shù)

復雜大系統(tǒng)全壽命周期評定與控制技術(shù)


3、系統(tǒng)安全理論

基于功能共振的復雜系統(tǒng)事故推演技術(shù)

基于信息融合與數(shù)據(jù)挖掘的安全態(tài)勢感知與預警技術(shù)

事故推演分析與控制決策支持系統(tǒng)開發(fā)


4、系統(tǒng)故障學理論

故障不確定性的度量方法

系統(tǒng)故障的復雜網(wǎng)絡建模方法

故障演化的相變分析方法

故障傳播的度量和建模方法

多系統(tǒng)故障的耦合建模方法

失效物理模型及驗證分析技術(shù)

故障控制理論

故障事理理論

基于故障機理和故障行為的可靠性分析與設計技術(shù)

故障的防控技術(shù)

基于非概率不確定性的可靠性分析與設計技術(shù)

故障預測技術(shù)

系統(tǒng)故障的可視化技術(shù)

可靠性大數(shù)據(jù)技術(shù)

基于故障行為的系統(tǒng)管理技術(shù)


5、維修性設計與驗證

虛擬試驗機制與數(shù)據(jù)采集處理技術(shù)

虛擬環(huán)境自動化建模技術(shù)

虛擬維修人機交互技術(shù)

維修時間多元數(shù)據(jù)建模與處理技術(shù)

虛實結(jié)合仿真建模技術(shù)

虛擬環(huán)境信息可視化技術(shù)

維修性虛擬試驗可信性評估

維修性虛擬樣機建模技術(shù)

維修性評價技術(shù)

虛擬維修仿真控制技術(shù)

維修性主動設計技術(shù)

維修性虛擬設計與驗證評價工具、系統(tǒng)


6、故障預測與健康管理（PHM）

健康演化機理與規(guī)律挖掘技術(shù)研究

空間變換條件下的復雜系統(tǒng)性能衰退預測技術(shù)研究

融合現(xiàn)代數(shù)學、物理學與醫(yī)學的復雜系統(tǒng)故障診斷技術(shù)研究

基于深度學習與仿生模式識別的診斷與預測技術(shù)

大數(shù)據(jù)條件下的數(shù)據(jù)挖掘與行為分析技術(shù)

事理-物理耦合作用機制下的健康護理機制與方法

可重構(gòu)診斷與健康評估技術(shù)

自主綜合診斷推理與學習技術(shù)

PHM系統(tǒng)試驗驗證技術(shù)

PHM系統(tǒng)診斷/預測算法二次開發(fā)環(huán)境

PHM系統(tǒng)協(xié)同設計使能技術(shù)

基于健康的多目標動態(tài)維修決策技術(shù)

PHM一體化設計與集成應用平臺


7、保障性設計與驗證

保障性建模技術(shù)

保障性仿真技術(shù)

保障資源優(yōu)化技術(shù)

體系工程（SOSE）技術(shù)

一體化保障性分析技術(shù)

基于PDM的保障方案生成技術(shù)

基于仿真的保障性分析、評價與驗證技術(shù)

基于仿真的保障資源預測技術(shù)

保障方案智能生成技術(shù)


8、測試性設計與驗證

測試性與可診斷性理論

測試性優(yōu)化設計技術(shù)

測試性驗證評價技術(shù)

虛警機理與抑制技術(shù)

智能診斷與BIT技術(shù)

測試性與故障診斷建模仿真技術(shù)

測試診斷及時性設計技術(shù)

電子產(chǎn)品故障診斷預測與健康評價技術(shù)

綜合診斷技術(shù)

測試性設計分析技術(shù)

測試性建模仿真技術(shù)

測試性試驗驗證技術(shù)

測試性建模仿真工具開發(fā)

測試性試驗驗證工具開發(fā)

BIT設計分析技術(shù)

測試性半實物仿真技術(shù)

綜合診斷應用技術(shù)

測試性綜合設計設計應用平臺


9、軟件可靠性

復雜軟件可靠性建模與分析理論與技術(shù)

復雜軟件健康管理理論與技術(shù)

高可靠軟件可靠性驗證、評估方法

復雜軟件密集型系統(tǒng)安全機理及安全性控制與評價

復雜軟件密集型系統(tǒng)可靠性模型及仿真理論

基于人因工程的軟件缺陷綜合防御理論與技術(shù)

復雜軟件密集型系統(tǒng)可靠性仿真分析技術(shù)

復雜軟件密集型系統(tǒng)可靠性綜合分析及評價技術(shù)

復雜軟件密集型系統(tǒng)安全性驗證技術(shù)

復雜軟件密集型系統(tǒng)可靠性驗證、評價系統(tǒng)


10、網(wǎng)絡可靠性

網(wǎng)絡故障模式、故障規(guī)律與故障模型

基于網(wǎng)絡特征的性能可靠性模型與建模方法

網(wǎng)絡業(yè)務可靠性模型與建模方法

網(wǎng)絡業(yè)務與流量相關(guān)關(guān)系

網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)的演化動力學模型與建模方法

動態(tài)信息流的網(wǎng)絡演化博弈模型與建模方法

網(wǎng)絡故障傳播模型與相變條件

網(wǎng)絡連通可靠性算法

網(wǎng)絡性能可靠性分析方法與解析算法

網(wǎng)絡業(yè)務可靠性分析方法與解析算法

網(wǎng)絡可靠性試驗方法

數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡可靠性優(yōu)化方法

數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡剖面分析方法與生成技術(shù)

通信網(wǎng)絡故障監(jiān)測與診斷技術(shù)


11、耐久性分析與試驗

綜合環(huán)境對產(chǎn)品的損傷效應/退化/故障機理認知

產(chǎn)品壽命表征因子的認知與辨識

綜合環(huán)境下多尺度的故障防控機理

產(chǎn)品-環(huán)境多維度機理一致性保證理論

環(huán)境-時間多尺度試驗設計理論

綜合環(huán)境下產(chǎn)品的退化/故障行為及演變規(guī)律認知

綜合環(huán)境下的自適應自組織智能防控理論

環(huán)境-時間多維度空間下的試驗風險控制與評估

退化/故障防控設計中的不確定性認知與風險控制

壽命評估預測中的不確定性認知與表征

長壽命高可靠裝備壽命靈活性建模預測技術(shù)

加速壽命試驗技術(shù)

加速退化試驗技術(shù)

耐久性仿真試驗技術(shù)

耐久性設計分析技術(shù)

基于多尺度的耐久性試驗與壽命預測技術(shù)


12、可靠性與環(huán)境試驗

應力損傷效應及退化機理認知技術(shù)

環(huán)境應力分析與建模技術(shù)

綜合環(huán)境模擬與仿真試驗技術(shù)

基于復雜性理論的系統(tǒng)可靠性試驗與評估技術(shù)

基于失效物理/概率統(tǒng)計學的可靠性試驗與評估技術(shù)

貯存環(huán)境分析及非工作可靠性試驗和評估技術(shù)

可靠性綜合環(huán)境試驗驗證與評估技術(shù)

商用貨架產(chǎn)品可靠性試驗與評估技術(shù)

產(chǎn)品可靠性仿真試驗技術(shù)

臨近空間環(huán)境模擬試驗技術(shù)

航空發(fā)動機及部件可靠性試驗技術(shù)

典型材料腐蝕與防護技術(shù)

動力學環(huán)境及其損傷機理分析技術(shù)

加速貯存可靠性試驗技術(shù)

裝備的系統(tǒng)級可靠性試驗與評估技術(shù)


13、元器件使用可靠性與失效分析
元器件選用與控制技術(shù)
元器件測試篩選技術(shù)
元器件失效分析技術(shù)
元器件DPA技術(shù)

非哥的粉絲

介紹的非常詳細，我也準備考了。

zhudi1996

nilgnaw 發(fā)表于 2017-3-7 21:57
請問復試前應該看哪些專業(yè)課教材？我考的933，是否和考841的一個組復試？

學長您好，想考可靠性與系統(tǒng)工程，求指導

來自Android客戶端

zhudi1996

西門6吹風 發(fā)表于 2017-5-16 11:52
我今年通過933考研錄取14系的，是一起排名一個組面試，唯一的不同就是專業(yè)課比較難點，比較吃虧。 ...

學長，我想考可靠性與系統(tǒng)工程，求指導

來自Android客戶端

嗯啊啊啊

這個專業(yè)的非全怎么樣

抬頭請看

十七系不是傳統(tǒng)優(yōu)勢學科嗎。為什么我看人家都說北航儀器全國第一

來自Android客戶端

西門6吹風

nilgnaw 發(fā)表于 2017-3-7 21:57
請問復試前應該看哪些專業(yè)課教材？我考的933，是否和考841的一個組復試？

我今年通過933考研錄取14系的，是一起排名一個組面試，唯一的不同就是專業(yè)課比較難點，比較吃虧。

nilgnaw

請問復試前應該看哪些專業(yè)課教材？我考的933，是否和考841的一個組復試？

nilgnaw

請問復試前應該看哪些專業(yè)課教材？我考的933，是否和考841的一個組復試？

一樹飄雪

此貼長期有效，資料在一直保存著~~也輔導過2015和2016屆的學生，考研成功的很多~

一樹飄雪

轉(zhuǎn)音冰冰 發(fā)表于 2014-11-11 23:38
請問有真題的答案嗎？

有問題直接問吧