Başarısızlık oranları mühendislikte önemli bir husustur. Bir sistemin veya bir sistemdeki bir bileşenin güvenilirliğini belirlemek için kullanılırlar. Arıza oranını hesaplamak için sistemi veya bileşeni gözlemlemeniz ve arızalanması için geçen süreyi kaydetmeniz gerekir. Herhangi bir istatistikte olduğu gibi, ne kadar fazla veriye sahip olursanız, başarısızlık oranı hesaplaması o kadar doğru olur. Örneğin, belirli bir USB kablosunun arıza oranını hesaplıyorsanız, bir kablo üzerinden bir kablo yerine bir yılda 1.000 kabloyu test ederseniz hesaplama daha doğru olacaktır. bir kaç gün.
Sabit Arıza Oranlarının Hesaplanması
Başarısızlık oranlarını ölçmek için, zaman içinde gözlemlenebilen özdeş bileşen veya sistemlerden oluşan bir numuneye ihtiyacınız vardır. Örneğin, otomatik bir devreye bağlı beş ampulünüz olduğunu ve daha sonra 1000 saat boyunca saatte bir açıp kapatabileceğinizi ve size aşağıdaki verileri verdiğini varsayalım:
- Ampul 1 422 saat sonra yandı.
- Ampul 2 744 saat sonra yandı
- Ampul 3, 803 saat sonra yandı
- Ampul 4 678 saat sonra yandı
- Ampul 5 1000 saat boyunca yanık kaldı
Bu size toplam 3.647 saat boyunca 4 arıza verir.
Arıza oranını hesaplamak için arıza sayısını toplam saat sayısına bölün, örneğin saatte 4/3.647 = 0.0011 arıza.
Bu örnekte, saat başına arıza oranı o kadar küçüktür ki neredeyse önemsizdir. Sayıyı 1.000 ile çarpmak, ampul almayı düşünen biri için daha anlamlı hale getirecektir, bu da 1000 saatte 1,1 arıza anlamına gelir. Bir yılda 8.760 saat olduğundan, 3.647'yi 8.760'a bölerek yılda 0.41 hata veya her beş yılda yaklaşık 2 hata elde edebilirsiniz.
MTBF'nin hesaplanması
Başarısızlık oranlarını ifade etmenin başka bir yolu, Hatalar Arasındaki Ortalama Süreyi kullanmaktır. MTBF genellikle ticari bir uçaktaki yönlendirme sistemi veya bir binek otomobilindeki hava yastıkları gibi arızaların nadir olması beklenen ve en aza indirilmesi gereken yüksek kaliteli sistemlerde kullanılır. MTBF'yi bilmek, üreticilerin bileşenlerin ne sıklıkla kontrol edilmesi, bakımının yapılması ve değiştirilmesi gerektiği konusunda tavsiyede bulunmalarına olanak tanır.
MTBF'yi hesaplamak için saat sayısını arıza sayısına bölersiniz. Test edilen ve 3.647'de 4'lük bir arıza oranına sahip olan beş ampul durumunda, MTF'yi 3.647/4 = 909 olarak belirlersiniz. Bu nedenle MTBF 909 saattir.
Zamanla Bozucu Sistemler
Çoğu gerçek dünya senaryosunda, bileşenler bozuldukça ve parçalar aşındıkça arıza olasılığı zamanla artar. Örneğin, bir otomobilin fren sisteminin, sahip olduğu ilk yılda arızalanma olasılığı, bakım yapılmayan beş yıl sonrasına göre daha az olasıdır. Sonuç olarak, mühendislerin genellikle bileşenleri daha uzun süre test etmeleri ve farklı aralıklar için arıza oranlarını hesaplamaları gerekir.