Dans les domaines militaire, médical, spatial, professionnel. conception, il est nécessaire de pouvoir prouver que votre appareil peut durer un certain temps avec un certain niveau de confiance. Ou que la fiabilité doit être utilisée dans la conception pour informer la direction de la conception, soit par la sélection des composants, le test et le tri des composants ou dans des techniques damélioration (comme la redondance, les FEC – Correction derreur directe etc.).
Comment les FIT (Failure In Time) sont-ils utilisés dans laspect fiabilité de la conception et de la vérification? Exemples de calculs?
Comment les FIT sont-ils déterminés / dérivés?
Comment cela est-il lié au MTTF (Mean Time To Failure) et MTBF (Mean Time Between Failures)
Commentaires
- Vous ne pouvez jamais prouver quune conception durera un certain temps. ' est tout un jeu de probabilités . Vous pouvez calculer avec une certaine confiance combien de temps quelque chose est susceptible de durer en moyenne, mais pas quune unité particulière durera un minimum de temps.
- @OlinLathrop modifié pour mieux refléter les aspects probabilistes.
- Regardez CEI 61508.
Réponse
Le terme FIT (échec dans le temps) est défini comme un taux de défaillance de 1 par milliard dheures. Un composant ayant un taux de défaillance de 1 FIT équivaut à un MTBF de 1 milliard dheures. La plupart des composants ont des taux de défaillance mesurés en 100 « s et 1000 » de FIT. Pour les composants, tels que transistors et circuits intégrés, le fabricant testera un grand lot sur une période de temps pour déterminer t il taux déchec. Si 1 000 composants sont testés pendant 1 000 heures, cela équivaut à 1 000 000 dheures de test. Il existe des formules standard qui convertissent le nombre déchecs dans un temps de test donné en MTBF pour un niveau de confiance sélectionné. Pour un système de composants, une méthode de prédiction du MTBF consiste à ajouter les taux de défaillance de chaque composant, puis à prendre linverse. Par exemple, si un composant a un taux de défaillance de 100 FIT, 200 FIT supplémentaires et 300 FIT supplémentaires, alors le taux de défaillance total est de 600 FIT et le MTBF est de 1,67 million dheures. Pour les systèmes militaires, les taux de défaillance de chaque composant peuvent être trouvés dans MIL-HDBK-217. Ce document comprend des formules pour tenir compte des conditions environnementales et dutilisation telles que la température, les chocs, les équipements fixes ou mobiles, etc. Dans les étapes initiales dune conception, ces calculs sont utiles pour déterminer la fiabilité globale dune conception (à comparer avec lexigence spécifiée ) et quels composants sont les plus importants en termes de fiabilité du système afin que des modifications de conception puissent être apportées si cela est jugé nécessaire. Cependant, la fiabilité des composants est plus un art quune science. De nombreux composants sont si fiables quil est difficile daccumuler suffisamment de temps de test pour avoir une bonne maîtrise de leur MTBF. De plus, relier les données prises à un ensemble de conditions (température, humidité, tension, courant, etc.) à un autre peut entraîner de grandes erreurs. Comme déjà mentionné dans les commentaires, tous ces calculs sont des nombres moyens et sont utiles pour prédire la fiabilité dun grand nombre de composants et de systèmes, mais pas dune unité individuelle.
Commentaires
- +1 pour la réponse. Mais je noterai que " Cependant, la fiabilité des composants est plus un art quune science " nest pas vraie. Ceci est motivé par la science dure sous la forme de léquation dArrhenius et des modes dénergie dactivation des pannes. le fait quil soit statistique ne ' t signifie quil ny a pas ' t science derrière tout cela, en fait il ny a aucune place pour deviner comme démontré par les manuels Mil.
- Je ne suis pas du tout d’accord. Les chiffres de fiabilité des systèmes calculés à partir des manuels MIL sont notoirement inexacts. Tous les nombres de fiabilité obtenus à partir des tests de durée de vie accélérés sont sujets à de grandes erreurs car les composants nobéissent pas nécessairement aux lois daccélération. MIL-HDBK-217 nest plus utilisé pour les nouveaux calculs de fiabilité du système.
- Je suis daccord avec Barry. Le problème avec
Activation Energy
et les formules similaires est que les données expérimentales pour ajuster les formules sont généralement manquantes ou vagues et que les formules vanille sont utilisées sans preuve que les paramètres sont valides dans le cas spécifique. Passer dun test de 1000 heures à un niveau de stress élevé et calculer la durée de vie en 15 ans est parfois plus fiable que des preuves expérimentales.
Réponse
Je considère FIT comme des échecs sur un milliard dheures de fonctionnement.
MTBF = 1 000 000 000 x 1 / FIT JEDEC JESD85 ( Standard Utilisé pour les semi-conducteurs et donc pertinent pour la plupart des composants électroniques)
Nous utilisons pour nos calculs de fiabilité (électronique industrielle) Siemens SN 29500 , mais il est un peu spécifique à Europa.
Commentaires
- Bienvenue dans EE.SE. Lorsque vous citez des normes telles que FIT, vous devez les sauvegarder avec des liens et / ou des commentaires cités provenant de sources officielles.
- @ Sparky256 SN 29500 est un quasi Standart. Mais de toute façon FIT est défini dans JEDEC JESD85 (Standard utilisé pour les semi-conducteurs et donc pertinent pour la plupart des appareils électroniques)
Réponse
Il y a du vrai dans vos deux réponses. Lenvironnement que lappareil verra est un facteur avec le type de technologie demballage (emballage céramique vs emballage plastique). Ces éléments ne faisaient pas partie de la norme MIL-STD-217.
Lorsque nous essayions dutiliser le mil-std-217 pour lélectronique automobile, nous avions un spécialiste de la statique PHD qui corrélait les tests accélérés en laboratoire avec lexpérience sur le terrain . Il recommanderait des facteurs (je me souviens de choses comme la technologie, le nouvel IC vs lancien IC, les facteurs environnementaux) qui seraient utilisés dans le calcul.
Je ne sais pas ce qui est fait dans ce domaine aujourdhui, car je suis sorti du champ de fiabilité pour certains maintenant.