Conţinut
Ratele de eșec sunt o considerație importantă în inginerie. Acestea sunt utilizate pentru a determina fiabilitatea unui sistem sau a unei componente dintr-un sistem. Pentru a calcula o rată de eșec, trebuie să observați sistemul sau componenta și să înregistrați timpul necesar pentru a se descompune. Ca în orice statistică, cu cât aveți mai multe date, cu atât va fi mai precis calculul ratei de eșec. De exemplu, dacă calculați rata de eșec a unui anumit tip de cablu USB, calculul dvs. ar fi mai exact dacă ați testa 1.000 de cabluri pe parcursul unui an și nu un cablu în câteva zile.
Calcularea ratelor de eșec constant
Pentru a măsura ratele de eșec, aveți nevoie de un eșantion de componente sau sisteme identice care pot fi observate în timp. De exemplu, să presupunem că aveți cinci becuri conectate la un circuit automat pe care apoi îl puteți porni și opri o dată pe oră timp de 1.000 de ore, oferindu-vă următoarele date:
Acest lucru vă oferă 4 eșecuri pe un total de 3.647 de ore.
Pentru a calcula rata de eșec, împărțiți numărul de erori la numărul total de ore, cum ar fi 4 / 3.647 = 0.0011 eșecuri pe oră.
În acest exemplu, rata de eșec pe oră este atât de mică încât este aproape nesemnificativă. Înmulțirea numărului cu 1.000 ar face mai semnificativ pentru cineva care se gândește să cumpere un bec, ceea ce ar fi 1,1 eșecuri la 1.000 de ore. Deoarece există 8.760 de ore într-un an, puteți împărți 3.647 la 8.760 pentru a obține 0.41 eșecuri pe an sau aproximativ 2 eșecuri la fiecare cinci ani.
Calcularea MTBF
Un alt mod de a exprima ratele de eșec este folosirea timpului mediu dintre eșecuri. MTBF este de obicei utilizat în sisteme de înaltă calitate, unde se așteaptă ca defecțiunile să fie rare și să fie reduse la minimum, cum ar fi sistemul de ghidare al unei aeronave comerciale sau airbag-urile dintr-o mașină de pasageri. Cunoașterea MTBF permite producătorilor să recomande cât de des componentele trebuie inspectate, întreținute și înlocuite.
Pentru a calcula MTBF, împărțiți numărul de ore la numărul de eșecuri. În cazul celor cinci becuri testate, care au avut o rată de eroare de 4 la 3.647, determinați MTF ca 3.647 / 4 = 909. MTBF este, prin urmare, de 909 ore.
Sisteme de degradare în timp
În majoritatea scenariilor din lumea reală, probabilitatea de eșec crește de-a lungul timpului pe măsură ce componentele se descompun și piesele se uzează. Un sistem de frânare auto, de exemplu, este mai puțin probabil să eșueze în primul an de proprietate decât după cinci ani fără întreținere. Drept urmare, este de obicei necesar ca inginerii să testeze componentele pe perioade mai lungi de timp și să calculeze ratele de defecțiune pentru intervale diferite.