MTBF
Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 22 octombrie 2021; verificările necesită 3 modificări .Timpul mediu între defecțiuni (MTBF ) este un parametru tehnic care caracterizează fiabilitatea unui dispozitiv, dispozitiv sau sistem tehnic restaurat .
Timpul mediu dintre defecțiunile unui dispozitiv, adică MTBF, arată cât de mult timp este în medie explicat de o defecțiune . Exprimat în ore .
unde t i este timpul până la eșec i; m este numărul de defecțiuni.
Este măsurată statistic prin testarea unei varietăți de instrumente sau calculată prin metode de teorie a fiabilității .
Pentru produsele software, înseamnă de obicei perioada până când programul este repornit complet sau sistemul de operare este complet repornit .
Timpul mediu până la defecțiune (MTTF ) este parametrul echivalent pentru un dispozitiv nereparabil . Deoarece dispozitivul nu este recuperabil, acesta este pur și simplu timpul mediu în care dispozitivul va funcționa înainte de a se rupe.
Timp de funcționare - durata sau cantitatea de lucru a obiectului, măsurată în ore, ore motor, hectare, kilometri, cicluri de pornire-oprire etc.
Definiție conform GOST
GOST 27.002-89 definește acești parametri după cum urmează:
- Timpul de funcționare între defecțiuni este timpul de funcționare al unui obiect de la sfârșitul restabilirii stării sale de funcționare după o defecțiune până când apare următoarea defecțiune.
- Timpul de funcționare până la defecțiune este timpul de funcționare al unui obiect de la începutul funcționării până la prima defecțiune.
- Timpul mediu de funcționare între defecțiuni este raportul dintre timpul total de funcționare al obiectului restaurat și așteptarea matematică a numărului de defecțiuni ale acestuia în acest timp de funcționare.
- Timpul mediu de funcționare până la eșec este așteptarea matematică a timpului de funcționare al unui obiect înainte de prima defecțiune.
GOST 27.002-2015 definește acești parametri după cum urmează:
- Timpul de funcționare până la defecțiune este timpul de funcționare al unui obiect de la începutul funcționării acestuia sau din momentul în care acesta este restabilit la defecțiune.
- Timpul de funcționare între defecțiuni este timpul de funcționare al unui obiect între două defecțiuni succesive.
- Timpul mediu de funcționare până la eșec este așteptarea matematică a timpului de funcționare până la eșec al unui obiect .
- Gamma -percentila timpul de funcționare până la defecțiune este timpul până la defecțiune în care obiectul nu va eșua cu o probabilitate exprimată ca procent.
- Timpul mediu de operare între defecțiuni este așteptarea matematică a timpului de funcționare a unui obiect între defecțiuni .
- Gamma-percentile operation time between failures ( ing. Gamma-percentile operation time between failure ) - timp de operare intre defecțiuni, timp în care defecțiunea obiectului nu se va produce cu o probabilitate exprimată ca procent.
Terminologie străină
În literatura engleză, MTBF ( Engleză Mean time between failures - timpul mediu între eșecuri, timpul până la eșec) - timpul mediu dintre eșecuri. [1] ; termenul se referă de obicei la funcționarea echipamentelor. Unitatea de măsură este ora.
Sistemele legate de securitate pot fi împărțite aproximativ în două categorii:
- funcționează în modul de joasă frecvență;
- și în regim de cerere mare (continuu).
IEC 61508cuantifică această clasificare precizând că frecvența solicitărilor de funcționare a sistemului de siguranță nu depășește o dată pe an în regim de cerere redusă, și mai mult de o dată pe an în regim de cerere mare (funcționare continuă).
Valoarea SILpentru sistemele de securitate cu o rată de cerere scăzută, depinde direct de intervalele de comenzi a probabilității medii ca acesta să nu-și poată îndeplini în mod satisfăcător funcțiile de securitate la cerere sau, mai simplu, de probabilitatea de eșec la cerere (PFD). Valoarea SIL pentru sistemele de siguranță care funcționează în modul de cerere mare (continuu) este direct legată de probabilitatea unei defecțiuni periculoase pe oră (PFH).
- PFD (Probability of Failure on Demand, Probability of Failure on Demand) este probabilitatea medie ca sistemul să nu-și îndeplinească funcția la cerere.
- PFH (Probability of Failure per Hour) - Probabilitatea ca o defecțiune periculoasă să apară în sistem într-o oră.
- MTTR (Timpul mediu până la restaurare) este timpul mediu necesar pentru a restabili funcționarea normală după ce apare o defecțiune.
- DC (Diagnostic Coverage, Diagnostic coverage) - raportul dintre numărul de defecțiuni detectate și numărul total de defecțiuni.
La rândul său, λ = rata de eșec = 1/MTBF (pentru distribuția exponențială a eșecului )
Exemple de calcul
Pentru un dispozitiv cu o specificație MTTF de 1.000.000 de ore [2] .
| Timp | Probabilitatea estimată de defecțiune a dispozitivului | ||
|---|---|---|---|
| 1 | cel putin 1 din 2 | 2 din 2 | |
| 1.000.000 de ore (~114 ani) | 50.000% | 75.000% | 25.000% |
| 100.000 de ore (~11 ani) | 6,697% | 12,945% | 0,448% |
| 87.660 ore (10 ani) | 5,895% | 11,443% | 0,348% |
| 43.830 ore (5 ani) | 2,992% | 5,895% | 0,09% |
| 8.766 ore (1 an) | 0,606% | 1,208% | mai puțin de 0,0003% |
Pentru 10 dispozitive: cel puțin un dispozitiv a eșuat:
- Specificație dispozitiv MTTF 1.000.000 de ore
- Probabilitatea calculată de defecțiune a cel puțin unuia dintre cele 10 dispozitive pentru un timp de 1.000.000 de ore (114 ani) este: 99,902%
- Probabilitatea calculată de defecțiune a cel puțin unuia dintre cele 10 dispozitive pentru un timp de 100.000 de ore (~11 ani) este: 50%
- Probabilitatea calculată de defecțiune a cel puțin unuia din 10 dispozitive pentru un timp de 87.660 ore (10 ani) este: 45,535%
- Probabilitatea calculată de defecțiune a cel puțin unuia dintre cele 10 dispozitive pentru un timp de 43.830 ore (5 ani) este: 26,2%
- Probabilitatea calculată de defecțiune a cel puțin unuia din 10 dispozitive pentru un timp de 8766 ore (1 an) este: 5,895%
Pentru 100 de dispozitive: cel puțin un dispozitiv a eșuat:
- Specificație dispozitiv MTTF 1.000.000 de ore
- Probabilitatea calculată de defecțiune a cel puțin unuia din 100 de dispozitive pentru un timp de 1.000.000 de ore (114 ani) este aproape de 100%
- Probabilitatea calculată de defecțiune a cel puțin unuia din 100 de dispozitive pentru un timp de 100.000 de ore (~11 ani) este: 99,902%
- Probabilitatea calculată de defecțiune a cel puțin unuia din 100 de dispozitive pentru un timp de 87660 ore (10 ani) este: 99,77%
- Probabilitatea calculată de defecțiune a cel puțin unuia din 100 de dispozitive pentru un timp de 43830 ore (5 ani) este: 95,207%
- Probabilitatea calculată de defecțiune a cel puțin unuia din 100 de dispozitive pentru un timp de 8766 ore (1 an) este: 45,535%