| Modulbezeichnung |
Qualitätssicherung, Zuverlässigkeit und Sicherheit technischer Systeme |
| Modulkürzel |
EL204 |
| Modulniveau |
Master |
| Verwendung des Moduls |
Pflichtmodul der Gruppe B |
| Leistungspunkte |
5 ECTS |
| Präsenzzeit |
4 SWS |
| Studienbelastung |
150 h = 60 h Präsenz + 90 h Selbststudium |
| Studiensemester |
1. oder 2. Semester |
| Häufigkeit |
i.d.R. jährlich, im Sommer |
| Dauer |
ein Semester |
| Geplante Gruppengröße |
max. 36 |
| Sprache |
deutsch |
| Modulverantwortung |
Prof. Dr. Manfred Gerstner |
| Lehrende |
Prof. Dr. Manfred Gerstner, Prof. Dr. Helmut Kahl, Prof. Dr. Gregor Feiertag |
| Lehrformen |
Seminaristischer Unterricht mit Übung/Praktikum |
| Medien |
Tafel, Beamer, E-Learning |
| Prüfungsform |
schriftliche Prüfung 90 min oder mündliche Prüfung 20 - 30 min |
Die Studierenden haben vertiefte Kenntnisse aus der schließenden Statistik, insbesondere der Schätz- und Testtheorie sowie der Lebensdauerverteilungen. Sie kennen die Grundbegriffe aus den Bereichen Zuverlässigkeit, Qualitätsmanagement und funktionaler Sicherheit.
Die Studierenden beherrschen den sicheren Umgang mit Schätz- und Testverfahren zur Beurteilung der bei Fertigungs- und Abnahmekontrollen eingesetzten Prüfverfahren, z.B. Bestimmung der Testparameter bei sequentiellen Tests oder von Prüfplänen, sowie die Berechnung der Lebensdauer und der Intaktwahrscheinlichkeit einzelner Module und ganzer Systeme.
Die Studierenden kennen die wichtigsten Methoden mit denen technische Systeme entwickelt werden können die eine hohe Zuverlässigkeit haben. Die Studierenden können aus diesem Werkzeugkasten geeignete Methoden auswählen und anwenden um damit die Lebensdauer zu bestimmen, Fehlerursachen zu finden oder die Ausfallraten zu reduzieren.
Die Teilnehmenden kennen nicht nur den Unterschied zwischen den latenten Parametern und den durch passende Punktschätzer aus Stichproben ermittelten Werten einer Verteilung, sondern können auch geeignete Punktschätzer auswählen und ein zugehöriges Vertrauensintervall berechnen. Ebenso können Sie einen geeigneten Test auswählen und durchführen.
Nicht nur die Fachausdrücke, sondern auch die zugehörigen Begriffe aus dem Bereich der Stochastik und Statistik sind geläufig und können im Gespräch mit Fachkollegen verstanden und verwendet werden.
Die Studierenden können Methoden zur Entwicklung von zuverlässigen elektronischen Systemen bewerten und dadurch fachgerecht einsetzen. Selbiges gilt für das Auswählen von Testverfahren.
Die Studierenden können sich selbstständig in Fragenstellungen aus den Bereichen Stochastik und Zuverlässigkeit einarbeiten, Lösungsvorschläge unterbreiten und Lösungswege begründet durchführen.
Die Lehrveranstaltung befähigt die Studierenden dazu, die Fachinhalte adäquat zu verbalisieren und entsprechende Fachdiskussionen mit Peers führen zu können, im Team einen Lösungsweg auszuwählen, zu beschreiten und das Resultat nachvollziehbar und verständlich zu präsentieren.
Lebensdauerverteilungen, spezielle Verteilungen für Schätz- und Testtheorie, Parameterschätzungen, Konfidenzintervalle, Signifikanztests, sequentielle Tests, Einsatz statistischer Methoden bei verschiedenen Stufen des Produktionsprozesses,
Zuverlässigkeit von Systemen, funktionale Sicherheit und Qualitätsmanagement. Ursachen für Ausfälle elektronischer Systeme, Umweltsimulationen, typische Ausfälle elektronischer Systeme und Modelle zur Berechnung der Lebensdauer. Ausfallraten elektronischer Bauelemente bestimmen.
Anwendung der Weibullverteilung.
Deskriptive Statistik: Darstellung, Kennzahlen, Lage- und Streuungsparameter.
Schließende Statistik: Punktschätzer, Vertrauensintervalle, Hypothesentests.
Stochastik: klassische Verteilungen (Normal-, Exponential-, Weibull-, Student-, Chiquadrat-Verteilung), Erwartungswert und Varianz, Bedingte Wahrscheinlichkeit, Bayes, Vierfelder-/Kontingenztafel.
Grundkenntnisse aus höherer Mathematik und Wahrscheinlichkeitslehre sind wünschenswert.