Sotilaallisessa, lääketieteellisessä, avaruus-, ammattitasossa. suunnittelussa on pystyttävä todistamaan, että laitteesi voi kestää tietyn ajan tietyllä luotettavuustasolla. Tai että luotettavuutta on käytettävä suunnittelussa suunnittelun suunnan ilmoittamiseksi joko komponenttien valinnalla, komponenttien testauksella ja lajittelulla tai parannustekniikoilla (kuten redundanssi, FEC: t – välitysvirheiden korjaus jne.).
Kuinka käytetäänkö FIT: itä (Failure In Time) suunnittelun ja todentamisen luotettavuusnäkökohdissa? Esimerkkejä laskelmista?
Kuinka FIT määritetään / johdetaan?
Kuinka tämä liittyy MTTF: ään (keskimääräinen epäonnistumisaika) ja MTBF: ään (keskimääräinen vikojen välinen aika)
Kommentit
- Et voi koskaan todistaa, että malli kestää tietyn ajan. Se ' on kaikki todennäköisyyspeli . Voit laskea varmuudella, kuinka kauan jokin todennäköisesti kestää keskimäärin, mutta et sitä, että jokin tietty yksikkö kestää jonkin aikaa.
- @OlinLathrop muokattu vastaamaan paremmin todennäköisyysnäkökohtia.
- Katso IEC 61508.
Vastaus
Termi FIT (vika ajassa) on määritelty vikaantumisaste 1 miljardia tuntia kohden. Komponentin vikaantumisaste 1 FIT vastaa miljardin tunnin MTBF-arvoa. Useimpien komponenttien vikaantumisaste mitataan 100 ”ja 1000” s FIT: issä. Komponenteille, kuten transistoreita ja IC: itä, valmistaja testaa suuren erän tietyn ajanjakson ajan t: n määrittämiseksi epäonnistumisaste. Jos 1000 komponenttia testataan 1000 tunnin ajan, sen katsotaan vastaavan 1 000 000 tuntia testiaikaa. On olemassa vakiokaavoja, jotka muuntavat vikojen määrän tietyssä testiajassa MTBF: ksi valitulle luottamustasolle. Komponenttijärjestelmälle yksi menetelmä MTBF: n ennustamiseksi on lisätä kunkin komponentin vikaantumisaste ja ottaa sitten vastavuoroinen. Esimerkiksi, jos yhden komponentin vikaantumisaste on 100 FIT, toinen 200 FIT ja toinen 300 FIT, vikojen kokonaismäärä on 600 FIT ja MTBF on 1,67 miljoonaa tuntia. Sotilasjärjestelmissä kunkin komponentin vikaantumisasteet löytyvät sivulta MIL-HDBK-217. Tämä asiakirja sisältää kaavat ympäristö- ja käyttöolosuhteiden, kuten lämpötilan, iskujen, kiinteiden tai liikkuvien laitteiden jne. Huomioon ottamiseksi. Suunnittelun alkuvaiheessa näistä laskelmista on hyötyä määritettäessä suunnittelun yleistä luotettavuutta (vertailtuna määriteltyyn vaatimukseen) ) ja mitkä komponentit ovat järjestelmän luotettavuuden kannalta merkittävimmät, jotta suunnittelu voidaan tarvittaessa muuttaa. Komponenttien luotettavuus on kuitenkin enemmän taidetta kuin tiedettä. Monet komponentit ovat niin luotettavia, että on vaikea kerätä tarpeeksi testiaikaa saadakseen hyvän käsityksen MTBF: stä. Myös tietyissä olosuhteissa (lämpötila, kosteus, jännite, virta, jne.) Otettujen tietojen yhdistäminen toiseen voi aiheuttaa suuria virheitä. Kuten kommenteissa jo mainittiin, kaikki nämä laskelmat ovat keskimääräisiä lukuja ja ovat hyödyllisiä ennustettaessa suuren määrän komponentteja ja järjestelmiä, mutta ei yksittäisiä yksiköitä.
Kommentit
- +1 vastaukselle. Mutta huomaan, että " komponenttien luotettavuus on kuitenkin enemmän taidetta kuin tiede " ei ole totta. Tätä ohjaa kova tiede Arrhenius-yhtälön ja epäonnistumismoodien aktivointienergian muodossa. se, että se on tilastollinen, ei tarkoita sitä, että sen takana ei ole ' t tiedettä, itse asiassa arvailulle ei ole tilaa, kuten on osoitettu Mil-käsikirjoista.
- Olen eri mieltä. MIL-käsikirjoista lasketut järjestelmien luotettavuusluvut ovat tunnetusti epätarkkoja. Nopeutetun käyttöiän testauksessa saatuihin luotettavuuslukuihin liittyy suuria virheitä, koska komponentit eivät välttämättä noudata kiihtyvyyslakia. MIL-HDBK-217 ei enää käytetä uusissa järjestelmän luotettavuuslaskelmissa.
- Olen samaa mieltä Barryn kanssa.
Activation Energy: n ja vastaavien kaavojen ongelmana on, että kokeelliset tiedot kaavojen sovittamiseksi puuttuvat yleensä tai ne ovat epämääräisiä ja vaniljakaavaa käytetään ilman todisteita siitä, että parametrit ovat voimassa kyseisessä tapauksessa. Siirtyminen 1000 tunnin testistä suurella rasituksella ja työelämän laskeminen 15 vuodessa on joskus enemmän uskoa kuin kokeellista näyttöä.
Vastaa
Ymmärrän FIT: n epäonnistumisena yli miljardin käyttötunnin ajan.
MTBF = 1 000 000 000 x 1 / FIT JEDEC JESD85 ( Standart Käytetään puolijohteisiin ja siten tärkeä useimmille elektroniikoille)
Käytämme (teollisuuselektroniikan) luotettavuuslaskelmiin Siemens SN 29500 , mutta se on tavallaan erityinen Euroopalle.
kommentit
- Tervetuloa EE.SE: hen. Lainattaessasi FIT: n kaltaisia standardeja sinun on varmuuskopioitava se linkeillä ja / tai lainatuilla kommenteilla virallisista lähteistä.
- @ Sparky256 SN 29500 on melkein vakio. Mutta joka tapauksessa FIT on määritelty JEDEC JESD85 -standardissa (Standart Käytetty puolijohteille ja siten merkityksellinen useimmille elektroniikoille)
Vastaa
Molemmissa vastauksissasi on jonkin verran totuutta. Ympäristö, jonka laite näkee, on tekijä yhdessä pakkaustekniikan tyypin kanssa (keraamiset vs. muovipakkaukset). Nämä kohteet eivät kuuluneet normaaliin MIL-STD-217: een.
Kun yritimme käyttää mil-std-217: tä autoelektroniikassa, meillä oli PHD-staattinen henkilö, joka korreloi laboratorion nopeutetun testauksen kenttäkokemuksen kanssa. . Hän suositteli tekijöitä (muistan esimerkiksi tekniikan, uuden IC: n ja vanhan IC: n, ympäristötekijät), joita käytetään laskelmissa.
En ole varma, mitä tällä alalla tehdään tänään, kun olen ollut ulkona joillekin luotettavuuskentästä.