北航可靠性设计分析实验课教学内容

1 课程设计的思想、效果以及课程目标

实验以某电源系统为对象，综合运用先进的计算机辅助手段和热分析、热测量和热设计等实验技术，完成一个典型电子系统的可靠性设计分析。

课程设计体现了将设计、分析、实验融为一体的思想，实验课程设计突出先进的技术手段和多种方法综合集成运用的特色，同时体现也性能设计与可靠性设计相结合，理论与实际相结合的特色。

·通过实验巩固基础理论知识，培养综合运用理论方法、计算机辅助手段和实验技术分析解决工程问题的能力；

·熟悉航空航天产品开展可靠性设计分析的主要工作内容和工作流程；熟悉ARMS计算机辅助可靠性设计分析软件工具及热分析热测量热设计试验设备和软件，培养学生动手操作能力和计算机应用能力；

·锻炼学生的组织和管理能力，培养学生的团队和协作精神。

2 课程内容
（1）电源系统计算机辅助系统可靠性设计分析实验（4学时）

·电源系统产品树建立、可靠性参数和人员权限管理

·电源系统可靠性建模和可靠性预计

·电源系统故障模式影响及危害性分析（FMECA）

·电源系统故障树分析（FTA）

（2）电源系统的热设计与热分析实验 （2学时）

·电源系统电路设计及性能测试

·电源系统可靠性热设计及热分析

·功率器件的降额设计

·功率器件散热器的优化设计

·优化后散热器热性能的评估

（3）电子系统的热分析与热测量实验 （2学时）

·电源系统的性能分析与测试

·电源系统的热分析

·电源系统的热测量

·电源系统的热设计改进

（4）电源系统的可靠性综合设计与分析 （2学时）

·利用热分析与热测量结果修正可靠性预计结果和FMECA分析结果

·系统薄弱环节的综合分析和改进措施

3 课程组织形式与教师指导方法
·本课程以预习、讲授、实验、写实验报告和总结讨论为五个主要教学环节，五个环节互相配合，互相衔接。

·教师在指导过程中以学生自主实验为主，启发式指导为辅，鼓励学生实验创新。

·实验分组进行，每组5-7人，在各实验小组分配设计角色，保证每个学生都能进行实际操作。

·各实验室全天开放，保证学生对实验资源的利用。

4 考核内容与方法

·平时实验：教师考察学生实验动手操作情况（20%）

重点考核学生的实验设备操作能力和利用计算机辅助方法分析问题解决问题的能力。

·电源系统计算机辅助系统可靠性设计分析实验报告：提交分析报告一份（30%）

·电源系统系统可靠性热设计热分析报告：提交分析报告一份（30%）

·电源系统系统可靠性综合分析报告（20%）

根据系统可靠性分析结果和热分析热设计结果，综合运用所学的理论知识，撰写可靠性综合分析报告。

5 创新与特点

·软硬件结合，突出综合集成，体现性能与可靠性一体化设计思想。

·注重学生的参与，发挥同学们的主动性，既锻炼同学分析问题解决问题的能力，同时培养组织管理能力、团结协作精神和创新能力。

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