In ambito militare, medico, spaziale, professionale eqt. progettazione è necessario essere in grado di dimostrare che il tuo dispositivo può durare un certo periodo di tempo con un certo livello di sicurezza. Oppure che laffidabilità deve essere utilizzata nella progettazione per informare la direzione del progetto, sia attraverso la selezione dei componenti, il test e lordinamento dei componenti o nelle tecniche di miglioramento (come la ridondanza, FEC “s – Forward Error Correction ecc.).
Come vengono utilizzati i FIT (Failure In Time) nellaspetto dellaffidabilità della progettazione e della verifica? Esempi di calcoli?
Come vengono determinati / derivati i FIT?
In che modo questo è correlato a MTTF (Mean Time To Failure) e MTBF (Mean Time Between Failures)
Commenti
- Non puoi mai dimostrare che un progetto durerà per un certo tempo. ' è tutto un gioco di probabilità Puoi calcolare con una certa sicurezza quanto tempo durerà in media qualcosa, ma non che una particolare unità durerà un po di tempo minimo.
- @OlinLathrop modificato per riflettere meglio gli aspetti probabilistici.
- Guarda IEC 61508.
Risposta
Il termine FIT (guasto nel tempo) è definito come un tasso di guasto di 1 per miliardo di ore. Un componente con un tasso di guasto di 1 FIT equivale ad avere un MTBF di 1 miliardo di ore. La maggior parte dei componenti ha tassi di guasto misurati in 100 “se 1000” s di FIT. Per componenti, come transistor e circuiti integrati, il produttore testerà molto per un periodo di tempo per determinare t il tasso di fallimento. Se vengono testati 1000 componenti per 1000 ore, ciò è considerato equivalente a 1.000.000 di ore di test. Esistono formule standard che convertono il numero di errori in un dato tempo di prova in MTBF per un livello di confidenza selezionato. Per un sistema di componenti, un metodo per prevedere lMTBF consiste nellaggiungere i tassi di guasto di ciascun componente e quindi prendere il reciproco. Ad esempio, se un componente ha un tasso di guasto di 100 FIT, altri 200 FIT e altri 300 FIT, il tasso di guasto totale è 600 FIT e lMTBF è 1,67 milioni di ore. Per i sistemi militari, i tassi di guasto di ciascun componente possono essere trovati in MIL-HDBK-217. Questo documento include formule per tenere conto delle condizioni ambientali e di utilizzo come temperatura, urti, apparecchiature fisse o mobili, ecc. Nelle fasi iniziali di un progetto, questi calcoli sono utili per determinare laffidabilità complessiva di un progetto (da confrontare con il requisito specificato ) e quali componenti sono più significativi in termini di affidabilità del sistema in modo che le modifiche di progettazione possano essere apportate se ritenuto necessario. Tuttavia, laffidabilità dei componenti è più unarte che una scienza. Molti componenti sono così affidabili che è difficile accumulare abbastanza tempo di prova per ottenere una buona gestione del loro MTBF. Inoltre, mettere in relazione i dati rilevati in un insieme di condizioni (temperatura, umidità, tensione, corrente, ecc.) A un altro è aperto a grandi errori. Come già accennato nei commenti, tutti questi calcoli sono numeri medi e sono utili per prevedere laffidabilità di un gran numero di componenti e sistemi, ma non di ogni singola unità.
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- +1 per la risposta. Ma noterò che " Tuttavia, laffidabilità dei componenti è più unarte che una scienza " non è vera. Questo è guidato dalla scienza dura nella forma dellequazione di Arrhenius e delle modalità Energia di attivazione dei guasti. il fatto che sia statistica ' non significa che non ci sia ' scienza dietro, infatti non cè spazio per indovinare come dimostrato dai manuali Mil.
- Non sono assolutamente daccordo. I dati sullaffidabilità dei sistemi calcolati dai manuali MIL sono notoriamente imprecisi. Tutti i numeri di affidabilità ottenuti dai test di durata accelerata sono soggetti a grandi errori perché i componenti non obbediscono necessariamente alle leggi di accelerazione. MIL-HDBK-217 non viene più utilizzato per i nuovi calcoli di affidabilità del sistema.
- Sono daccordo con Barry. Il problema con
Activation Energye formule simili è che i dati sperimentali per adattare le formule sono generalmente mancanti o vaghi e la formula vaniglia viene utilizzata senza evidenza che i parametri siano validi nel caso specifico. Passare da un test di 1000 ore in condizioni di stress elevato e calcolare la durata lavorativa in 15 anni è a volte più fiducia che prove sperimentali.
Risposta
Considero FIT come guasti per oltre un miliardo di ore di funzionamento.
MTBF = 1,000,000,000 x 1 / FIT JEDEC JESD85 ( Standard utilizzato per i semiconduttori e quindi rilevante per la maggior parte dellelettronica)
Usiamo per i nostri calcoli di affidabilità (elettronica industriale) Siemens SN 29500 , ma è un po specifico per Europa.
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- Benvenuto in EE.SE. Quando si citano standard come FIT è necessario eseguire il backup con collegamenti e / o commenti citati da fonti ufficiali.
- @ Sparky256 SN 29500 è quasi uno standard. Ma comunque FIT è definito in JEDEC JESD85 (standard utilizzato per i semiconduttori e quindi rilevante per la maggior parte dellelettronica)
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Cè del vero in entrambe le tue risposte. Lambiente che il dispositivo vedrà è un fattore insieme al tipo di tecnologia di confezionamento (imballaggi in ceramica vs plastica). Questi articoli non facevano parte del normale MIL-STD-217.
Quando stavamo cercando di utilizzare mil-std-217 per lelettronica automobilistica, avevamo un dottore di ricerca in statistica che metteva in correlazione i test accelerati di laboratorio con lesperienza sul campo . Raccomandava i fattori (ricordo cose come la tecnologia, il nuovo IC vs il vecchio IC, i fattori ambientali) che sarebbero stati utilizzati nel calcolo.
Non sono sicuro di cosa si fa in questarea oggi perché sono stato fuori del campo affidabilità per alcuni ora.