Процентът на отказите е важен фактор в инженерството. Те се използват за определяне на надеждността на система или компонент в системата. За да изчислите честотата на отказите, трябва да наблюдавате системата или компонента и да запишете времето, необходимо за повреда. Както при всяка статистика, колкото повече данни имате, толкова по-точно ще бъде изчисляването на честотата на отказите. Например, ако изчислявате степента на повреда на определен тип USB кабел, вашият изчислението ще бъде по-точно, ако сте тествали 1000 кабела за една година, а не един кабел над a няколко дни.
Изчисляване на постоянни нива на неизправност
За да измервате честотата на неизправности, се нуждаете от проба от идентични компоненти или системи, които могат да се наблюдават с течение на времето. Да предположим например, че сте имали пет крушки, свързани към автоматична верига, които след това можете да включвате и изключвате веднъж на час в продължение на 1000 часа, като ви дават следните данни:
- Крушка 1 изгоря след 422 часа.
- Крушка 2 изгоря след 744 часа
- Крушка 3 изгоря след 803 часа
- Крушка 4 изгоря след 678 часа
- Крушка 5 остава запалена 1000 часа
Това ви дава 4 неуспеха за общо 3647 часа.
За да изчислите честотата на отказите, разделете броя на отказите на общия брой часове, например 4 / 3,647 = 0,0011 откази на час.
В този пример процентът на отказите на час е толкова малък, че е почти незначителен. Умножаването на числото с 1000 би направило по-смислено за някой, който мисли за закупуване на крушка, което би било 1,1 неуспеха на 1000 часа. Тъй като има 8 760 часа за една година, можете да разделите 3 647 на 8 760, за да получите 0,41 неуспеха годишно или около 2 неуспеха на всеки пет години.
Изчисляване на MTBF
Друг начин за изразяване на честотата на отказите е използването на средното време между отказите. MTBF обикновено се използва във висококачествени системи, където се очаква отказите да са редки и трябва да бъдат сведени до минимум, като системата за насочване на търговски самолет или въздушните възглавници в лек автомобил. Познаването на MTBF позволява на производителите да препоръчват колко често компонентите трябва да се проверяват, поддържат и подменят.
За да изчислите MTBF, разделяте броя на часовете на броя на неуспехите. В случая с петте тествани крушки, които са имали честота на повреда 4 на 3647, вие определяте MTF като 3,647 / 4 = 909. Следователно MTBF е 909 часа.
Деградиращи системи с течение на времето
В повечето сценарии от реалния свят вероятността за повреда се увеличава с течение на времето, когато компонентите се разпадат и частите се износят. Например спирачната система на автомобила има по-малка вероятност да се провали през първата година на собственост, отколкото след пет години без поддръжка. В резултат на това обикновено е необходимо инженерите да тестват компоненти за по-дълги периоди от време и да изчисляват степента на откази за различни интервали.