विफलता दर की गणना कैसे करें

इंजीनियरिंग में विफलता दर एक महत्वपूर्ण विचार है। उनका उपयोग किसी सिस्टम या सिस्टम में एक घटक की विश्वसनीयता निर्धारित करने के लिए किया जाता है। विफलता दर की गणना करने के लिए, आपको सिस्टम या घटक का निरीक्षण करने और टूटने में लगने वाले समय को रिकॉर्ड करने की आवश्यकता है। किसी भी आंकड़े की तरह, आपके पास जितना अधिक डेटा होगा, विफलता दर की गणना उतनी ही सटीक होगी। उदाहरण के लिए, यदि आप किसी विशिष्ट प्रकार के USB केबल की विफलता दर की गणना कर रहे थे, तो आपका गणना अधिक सटीक होगी यदि आपने एक केबल के बजाय एक वर्ष में 1,000 केबलों का परीक्षण किया कुछ दिन।

विफलता दर को मापने के लिए, आपको समान घटकों या प्रणालियों के नमूने की आवश्यकता होती है जिन्हें समय के साथ देखा जा सकता है। उदाहरण के लिए, मान लीजिए कि आपके पास एक स्वचालित सर्किट से जुड़े पांच प्रकाश बल्ब हैं, जिन्हें आप 1,000 घंटे के लिए प्रति घंटे एक बार चालू और बंद कर सकते हैं, जिससे आपको निम्नलिखित डेटा मिलेगा:

• 422 घंटे के बाद बल्ब 1 जल गया।
  
• 744 घंटों के बाद 2 बल्ब जल गया
  
• बल्ब ३ ८०३ घंटे के बाद जल गया
  
• ६७८ घंटों के बाद बल्ब ४ जल गया
  
• बल्ब ५ १००० घंटे तक जलता रहा
  

यह आपको कुल ३,६४७ घंटों में ४ विफलताएँ देता है।

विफलता दर की गणना करने के लिए, विफलताओं की संख्या को घंटों की कुल संख्या से विभाजित करें, जैसे कि प्रति घंटे 4/3,647 = 0.0011 विफलताएं।

इस उदाहरण में, प्रति घंटे विफलता दर इतनी कम है कि यह लगभग नगण्य है। संख्या को 1,000 से गुणा करने से प्रकाश बल्ब खरीदने के बारे में सोचने वाले किसी व्यक्ति के लिए यह अधिक सार्थक हो जाएगा, जो प्रति 1,000 घंटे में 1.1 विफलता होगी। चूँकि एक वर्ष में ८,७६० घंटे होते हैं, इसलिए आप ३,६४७ को ८,७६० से विभाजित करके प्रति वर्ष ०.४१ विफलताएँ प्राप्त कर सकते हैं, या हर पाँच साल में लगभग २ विफलताएँ प्राप्त कर सकते हैं।

विफलता दर व्यक्त करने का एक अन्य तरीका विफलताओं के बीच औसत समय का उपयोग करना है। एमटीबीएफ का उपयोग आमतौर पर उच्च-गुणवत्ता वाली प्रणालियों में किया जाता है, जहां विफलताओं के दुर्लभ होने की उम्मीद की जाती है और इसे कम से कम करने की आवश्यकता होती है, जैसे वाणिज्यिक विमान पर मार्गदर्शन प्रणाली या यात्री कार में एयर बैग। एमटीबीएफ को जानने से निर्माताओं को यह अनुशंसा करने की अनुमति मिलती है कि कितनी बार घटकों का निरीक्षण, रखरखाव और प्रतिस्थापन किया जाना चाहिए।

MTBF की गणना करने के लिए, आप घंटों की संख्या को विफलताओं की संख्या से विभाजित करते हैं। परीक्षण किए गए पांच प्रकाश बल्बों के मामले में, जिनकी विफलता दर 4 प्रति 3,647 थी, आप एमटीएफ को 3,647/4 = 909 के रूप में निर्धारित करते हैं। एमटीबीएफ इसलिए 909 घंटे है।

अधिकांश वास्तविक दुनिया के परिदृश्यों में, समय के साथ विफलता की संभावना बढ़ जाती है क्योंकि घटक टूट जाते हैं और पुर्जे खराब हो जाते हैं। उदाहरण के लिए, कार के ब्रेक सिस्टम के स्वामित्व के पहले वर्ष में विफल होने की संभावना कम होती है, क्योंकि यह रखरखाव के बिना पांच साल बाद होता है। नतीजतन, इंजीनियरों के लिए आमतौर पर लंबे समय तक घटकों का परीक्षण करना और विभिन्न अंतरालों के लिए विफलता दर की गणना करना आवश्यक होता है।