Рівень відмов є важливим фактором у техніці. Вони використовуються для визначення надійності системи або компонента в системі. Щоб розрахувати частоту відмов, вам потрібно спостерігати за системою або компонентом і фіксувати час, необхідний для поломки. Як і будь-яка статистика, чим більше у вас даних, тим точнішим буде розрахунок частоти відмов. Наприклад, якщо ви розраховували частоту відмов певного типу кабелю USB, ваш Розрахунок був би точнішим, якби ви перевірили 1000 кабелів протягом року, а не один кабель протягом декілька днів.
Розрахунок постійних показників відмов
Для того, щоб виміряти частоту відмов, вам потрібен зразок однакових компонентів або систем, які можна спостерігати з часом. Наприклад, припустимо, у вас було п’ять лампочок, підключених до автоматичної схеми, яку ви могли потім вмикати та вимикати один раз на годину протягом 1000 годин, надаючи такі дані:
- Цибулина 1 згоріла через 422 години.
- Цибулина 2 згоріла через 744 години
- Цибулина 3 згоріла через 803 години
- Цибулина 4 згоріла через 678 годин
- Лампочка 5 горіла 1000 годин
Це дає вам 4 відмови за загальну кількість 3647 годин.
Щоб розрахувати коефіцієнт відмов, розділіть кількість відмов на загальну кількість годин, наприклад 4/3647 = 0,0011 відмов на годину.
У цьому прикладі рівень відмов на годину настільки малий, що майже незначний. Помноження числа на 1000 зробило б це більш значущим для тих, хто замислюється про придбання лампочки, що становило б 1,1 відмови на 1000 годин. Оскільки в одному році існує 8 760 годин, ви можете розділити 3647 на 8760, щоб отримати 0,41 відмови на рік, або приблизно 2 відмови кожні п’ять років.
Розрахунок MTBF
Інший спосіб виразити рівень відмов - це використання середнього часу між відмовами. MTBF зазвичай використовується у високоякісних системах, де відмови, як очікується, будуть рідкісними і їх потрібно мінімізувати, як система наведення на комерційному літаку або подушки безпеки в пасажирському вагоні. Знання MTBF дозволяє виробникам рекомендувати, як часто компоненти слід перевіряти, обслуговувати та замінювати.
Для розрахунку MTBF ви ділите кількість годин на кількість збоїв. У випадку з п'ятьма випробуваними лампочками, які мали відмову 4 на 3647, ви визначаєте MTF як 3,647 / 4 = 909. Отже, MTBF становить 909 годин.
Деградація систем з часом
У більшості реальних сценаріїв ймовірність поломки збільшується з часом, оскільки компоненти руйнуються і деталі зношуються. Наприклад, гальмівна система автомобіля, менш імовірно, вийде з ладу в перший рік власності, ніж через п'ять років без технічного обслуговування. В результаті, як правило, інженерам необхідно випробовувати компоненти протягом більш тривалого періоду часу і розраховувати показники відмов для різних інтервалів.