L'affidabilità non è una costante

By Jeremy Gernand 10 Giugno 2008 Analisi By Jeremy Gernand

Spesso, come ingegnere di affidabilità, o chiunque sia responsabile per la ricerca l'affidabilità di un elemento, o calcolarlo, troverete semplificata dati pubblicati dando l'impressione che l'affidabilità è una proprietà immutabile fisica come la massa o il volume, qualcosa di intrinseco al materiale incluso in esso. Questo è in realtà l'approccio di buon senso, sappiamo una cosa vecchia è meno affidabile di una nuova copia della stessa cosa. Ma, questo senso comune viene sostenuto da noi quando ci troviamo di fronte con tavoli conciliare di MTBF (tempo medio tra guasti) valori, nove (cioè 0,99999, una misura di affidabilità), i tassi di fallimento e di altre cose. Torniamo l'approccio di buon senso, ma con la matematica.

Allora, cosa che già sappiamo? Sappiamo che le macchine più vecchie sono generalmente meno affidabili di macchine più recenti. Questo fenomeno è generalmente chiamato wearout (anche se alcune cose come l'elettronica non wearout nel senso tradizionale). L'unica eccezione possibile a questa, è che qualcosa di nuovo che non è mai stato testato potrebbe essere meno affidabile di uno che è stato operativo per un po '. Questo fenomeno si chiama mortalità infantile. Il messaggio è che l'affidabilità di un elemento cambia nel tempo.

Così, quando diciamo o leggere un articolo che ha un MTBF di 8.000 ore, che deve solo fare riferimento a uno specifico periodo di tempo, se si tratta di un valore punto o un valore medio può non essere evidente senza ulteriori informazioni.
Equazione per la funzione di Weibull tasso di guasto distribuita in funzione del tempo
Se usiamo l'equazione della distribuzione di Weibull fallimento, possiamo rappresentare questi meccanismi con un'equazione che ci mostrano anche come il tasso di guasto o MTBF variazioni nel tempo per il nostro articolo dato. L'equazione ci permette di calcolare il tasso di fallimento nel corso del tempo, dati i valori della vita caratteristica (ETA) e il fattore di forma (beta).


Se applichiamo alcuni numeri ragionevoli per questa equazione, che cosa i nostri risultati sembrano? Per una vita caratteristica di 9.500 ore, e un fattore di forma di 2,4, vedremo la seguente curva con un tasso di fallimento costante aumento.
Grafico del tasso di guasto rispetto al tempo
Inoltre, siamo in grado di tracciare i MTBF osservato (il valore si può calcolare sulla base di unità di conteggio non è riuscito a data e ora di funzionamento) accumulati lungo la scala stesso tempo per produrre questo curve che mostra il declino MTBF da infiniti vicino alla partenza per un valore di circa 3500 ore nei pressi della fine.
Grafico di MTBF osservati Versus Tempo
Allora, che cosa vuol dire quando vediamo un valore costante per la frequenza di guasto o MTBF stampato da qualche parte. In sostanza, l'editore ha un presupposto che l'affidabilità è una costante per un certo periodo di tempo. Per utilizzare tali informazioni, tuttavia, abbiamo bisogno di sapere quanto tempo si riferivano, altrimenti si rischia di sottovalutare o sopravvalutare notevolmente l'affidabilità del nostro sistema.

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