Innehåll
Misslyckandesatser är en viktig faktor i konstruktionen. De används för att bestämma tillförlitligheten för ett system eller en komponent i ett system. För att beräkna en felhastighet måste du observera systemet eller komponenten och registrera tiden det tar att bryta ner. Som med alla statistik, ju mer data du har, desto mer exakt beräkningen av felhastigheten blir. Om du till exempel beräknar felhastigheten för en viss typ av USB-kabel, skulle din beräkning vara mer exakt om du testade 1 000 kablar under ett år snarare än en kabel under några dagar.
Beräkning av konstanta misslyckanden
För att mäta felhastigheter behöver du ett prov av identiska komponenter eller system som kan observeras över tid. Anta till exempel att du hade fem glödlampor anslutna till en automatisk krets som du sedan kunde slå på och stänga en gång per timme under 1 000 timmar, vilket ger dig följande data:
Detta ger dig fyra misslyckanden under totalt 3 647 timmar.
För att beräkna felhastigheten, dela antalet fel med det totala antalet timmar, till exempel 4/3 647 = 0,0011 misslyckanden per timme.
I det här exemplet är felfrekvensen per timme så liten att den nästan är obetydlig. Att multiplicera antalet med 1 000 skulle göra det mer meningsfullt för någon som tänker köpa en glödlampa, vilket skulle vara 1,1-fel per 1000 timmar. Eftersom det finns 8 760 timmar på ett år kan du dela 3 647 med 8 760 för att få 0,41 misslyckanden per år, eller cirka 2 misslyckanden vart femte år.
Beräkning av MTBF
Ett annat sätt att uttrycka misslyckanden är genom att använda den genomsnittliga tiden mellan misslyckanden. MTBF används vanligtvis i högkvalitativa system där fel förväntas vara sällsynta och måste minimeras, som vägledningssystemet för ett kommersiellt flygplan eller krockkudden i en personbil. Genom att känna till MTBF kan tillverkarna rekommendera hur ofta komponenter ska inspekteras, underhållas och bytas ut.
För att beräkna MTBF delar du antalet timmar med antalet fel. När det gäller de fem glödlamporna som testades, som hade en felhastighet på 4 per 3,647, bestämmer du MTF som 3,647 / 4 = 909. MTBF är därför 909 timmar.
Nedbrytningssystem över tid
I de flesta verkliga scenarier ökar sannolikheten för misslyckande med tiden när komponenter bryts ned och delar slits ut. Ett bilbromssystem, till exempel, är mindre troligt att misslyckas under det första ägaråret än det är efter fem år utan underhåll. Som ett resultat är det vanligtvis nödvändigt för ingenjörer att testa komponenter under längre tidsperioder och att beräkna felhastigheterna för olika intervall.