In Military, Medical, Space, Professional eqt. design er det et behov for å kunne bevise at enheten din kan vare en viss tid med et visst konfidensnivå. Eller at pålitelighet må brukes i design for å informere designretningen, enten gjennom komponentvalg, komponenttesting og sortering eller i forbedringsteknikker (som redundans, FEC «s – Forward Error Correction etc.).

Hvordan brukes FITs (Failure In Time) i pålitelighetsaspektet ved design og verifisering? Eksempler på beregninger?

Hvordan bestemmes / avledes FIT?

Hvordan er dette relatert til MTTF (Mean Time To Failure) og MTBF (Mean Time Between Failures)

Kommentarer

  • Du kan aldri bevise at et design vil vare en viss tid. Det ' er alt et sannsynlighetsspill . Du kan beregne med viss tillit hvor lenge noe sannsynlig vil vare i gjennomsnitt, men ikke at en bestemt enhet vil vare litt tid.
  • @OlinLathrop redigert for å gjenspeile sannsynlighetsaspekter bedre.
  • Se på IEC 61508.

Svar

Begrepet FIT (tidsfeil) er definert som en feilrate på 1 per milliard timer. En komponent som har en feilrate på 1 FIT tilsvarer å ha en MTBF på 1 milliard timer. De fleste komponenter har feilfrekvenser målt i 100 «s og 1000» s FITs. For komponenter, som f.eks. transistorer og IC-er, vil produsenten teste mye over en periode for å bestemme t han feilprosent. Hvis 1000 komponenter testes i 1000 timer, regnes det som å tilsvarer 1 000 000 timers testtid. Det er standardformler som konverterer antall feil i en gitt testtid til MTBF for et valgt konfidensnivå. For et system av komponenter er en metode for å forutsi MTBF å legge til sviktfrekvensen for hver komponent og deretter ta den gjensidige. For eksempel, hvis en komponent har en feilrate på 100 FIT, ytterligere 200 FIT og ytterligere 300 FIT, så er den totale feilfrekvensen 600 FIT, og MTBF er 1,67 millioner timer. For militære systemer kan feilfrekvensen for hver komponent finnes i MIL-HDBK-217. Dette dokumentet inneholder formler for å ta hensyn til miljø- og bruksforhold som temperatur, støt, fast eller mobilt utstyr, etc. I de innledende trinnene i et design er disse beregningene nyttige for å bestemme den generelle påliteligheten til et design (for å sammenligne med det spesifiserte kravet ) og hvilke komponenter som er mest betydningsfulle når det gjelder systemets pålitelighet, slik at designendringer kan gjøres hvis det anses nødvendig. Komponentpålitelighet er imidlertid mer en kunst enn en vitenskap. Mange komponenter er så pålitelige at det er vanskelig å samle nok testtid for å få et godt håndtak på MTBF-en. Å relatere data tatt ved ett sett med forhold (temperatur, fuktighet, spenning, strøm osv.) Er også åpen for store feil. Som allerede nevnt i kommentarene, er alle disse beregningene gjennomsnittstall og er nyttige for å forutsi påliteligheten til et stort antall komponenter og systemer, men ikke noen individuell enhet.

Kommentarer

  • +1 for svaret. Men jeg vil merke " Imidlertid er komponentpålitelighet mer en kunst enn en vitenskap " er ikke sant. Dette er drevet av hard vitenskap i form av Arrhenius-ligningen og aktiveringsenergi av feilmodus. det faktum at det er statistisk betyr ikke ' t det ikke er ' t vitenskap bak, faktisk er det null rom for å gjette som demonstrert av Mil-handbooks.
  • Jeg er veldig uenig. Pålitelighetstall for systemer beregnet fra MIL-håndbøker er notorisk unøyaktige. Eventuelle pålitelighetsnummer oppnådd ved akselerert levetidstesting er utsatt for store feil fordi komponenter ikke nødvendigvis følger akselerasjonslovene. MIL-HDBK-217 brukes ikke lenger til nye beregninger av systemets pålitelighet.
  • Jeg er enig med Barry. Problemet med Activation Energy og lignende formler er at eksperimentelle data som passer til formler vanligvis mangler eller er vage, og vaniljeformel brukes uten bevis for at parametrene er gyldige i det spesifikke tilfellet. Å gå fra 1000 timers test ved høyt stress og beregne arbeidstiden på 15 år er en gang mer tro enn eksperimentelle bevis.

Svar

Jeg forstår FIT som feil over en milliard driftstimer.

MTBF = 1.000.000.000 x 1 / FIT JEDEC JESD85 ( Standart brukt til halvledere og dermed relevant for mest elektronikk)

Vi bruker for våre (industrielektronikk) pålitelighetsberegninger Siemens SN 29500 , men det er ganske spesifikk for Europa.

Kommentarer

  • Velkommen til EE.SE. Når du siterer standarder som FIT, må du sikkerhetskopiere det med lenker og / eller siterte kommentarer fra offisielle kilder.
  • @ Sparky256 SN 29500 er en nesten standard. Men uansett er FIT definert i JEDEC JESD85 (Standart brukes til halvledere og dermed relevant for mest elektronikk)

Svar

Det er noe sant i begge svarene dine. Miljøet som enheten vil se er en faktor sammen med typen emballeringsteknologi (keramikk vs plastemballasje). Disse elementene var ikke en del av normal MIL-STD-217.

Da vi prøvde å bruke mil-std-217 til bilelektronikk, hadde vi en PHD-statisk person som ville korrelere laboratorieakselerert testing med felterfaring . Han ville anbefale faktorer (jeg husker ting som teknologi, ny IC mot gammel IC, miljøfaktorer) som ville blitt brukt i beregningen.

Ikke sikker på hva som gjøres i dette området i dag, siden jeg har vært ute av pålitelighetsfeltet for noen nå.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *