01

安全性与可靠性的基本概念

安全性定义 · 可靠性定义 · 安全性/可靠性/可用性/可维护性的区别与联系

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02

系统安全工程基础

系统安全工程概念 · 系统安全生命周期模型 · 安全关键系统分类

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03

故障模式与影响分析 (FMEA)

FMEA基本概念 · 分析步骤 · 表格填写方法 · 案例：GPS接收机FMEA

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04

故障树分析 (FTA)

FTA基本概念 · 故障树符号 · 构建方法 · 定性/定量分析 · 案例：惯性导航系统故障树

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05

可靠性建模与分配

可靠性框图(RBD) · 串联/并联/混联 · k/n(G)模型 · 等分配法 · AGREE分配法

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06

可靠性预计

元器件计数法 · 应力分析法 · MIL-HDBK-217 · GJB/Z 299C · 案例：航电系统可靠性预计

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07

冗余设计技术

硬件冗余(双机/三模) · 软件冗余(N版本/恢复块) · 时间冗余 · 信息冗余

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08

安全完整性等级 (SIL)

SIL概念 · IEC 61508标准 · SIL等级确定方法 · SIL与可靠性的关系

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09

适航标准与安全性要求

FAA/EASA适航体系 · DO-178C · DO-254 · ARP4754A

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10

系统安全性评估过程 (SSA)

功能危险分析(FHA) · PSSA · SSA · 共因失效分析(CCA)

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11

人为因素与安全性

人为错误分类 · SHELL模型 · 人为因素对导航系统的影响 · 减少人为错误的措施

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12

软件可靠性工程

软件可靠性定义 · 失效模型 · Goel-Okumoto模型 · 软件测试与可靠性

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13

硬件可靠性试验

环境应力筛选(ESS) · 加速寿命试验(ALT) · 可靠性增长试验(RGT) · 可靠性验证试验

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14

导航系统架构与安全性

GNSS架构安全性 · 惯性导航系统安全性 · 组合导航 · RAIM/AAIM完好性监测

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15

通信导航监视 (CNS) 系统安全性

CNS系统概述 · 数据链安全性 · 通信系统可靠性 · ADS-B安全性

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16

飞行管理系统 (FMS) 安全性

FMS功能架构 · 安全性分析 · 与自动驾驶仪的交互 · 故障模式

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17

仪表着陆系统 (ILS) 与精密进近

ILS系统组成 · 安全性要求 · 精密进近可靠性指标 · GBAS与SBAS

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18

空中交通管理 (ATM) 系统安全性

ATM系统架构 · 安全性分析 · 冲突检测与解脱 · TCAS/GPWS安全网

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19

故障检测与诊断技术

基于模型/知识的故障诊断 · 信号处理与特征提取 · 案例：陀螺仪故障诊断

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20

系统安全性验证与确认

验证与确认区别 · 安全性测试方法 · 形式化方法 · 案例：飞控系统验证

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21

风险管理与安全文化

风险识别与评估 · 风险控制措施 · 安全文化构建 · 安全管理系统(SMS)

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22

可靠性数据收集与分析

现场数据收集 · 可靠性数据库 · Weibull分布 · 可靠性增长跟踪

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23

维修性与测试性设计

维修性设计原则 · 测试性设计(BIT技术) · 故障隔离与定位 · 案例：航电系统BIT设计

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24

安全性案例分析 (一)

波音737 MAX MCAS系统安全性分析 · 事故原因 · 改进措施 · 经验教训

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25

安全性案例分析 (二)

MH370失联事件中的导航系统问题 · 搜索救援技术挑战 · 对导航系统设计的启示

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26

安全性案例分析 (三)

法航447事故 · 空速管结冰与自动驾驶脱开 · 人为因素与系统交互 · 改进措施

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27

新兴技术对安全性的影响

人工智能在导航中的应用 · 自主飞行安全性 · 无人机系统安全性 · 网络安全威胁

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28

系统安全性与可靠性的权衡

性能与安全性权衡 · 成本与可靠性权衡 · 设计优化方法 · 多目标决策

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29

国际标准与法规综述

ISO 26262 · IEC 61508 · DO-178C/DO-254 · ARP4761

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30

课程总结与未来展望

核心知识点回顾 · 行业发展趋势 · 职业发展建议 · 课程设计项目介绍

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