W wojsku, medycynie, kosmosie, ekwipunku zawodowym. projektowaniu istnieje potrzeba udowodnienia, że urządzenie może działać przez określony czas z określonym poziomem pewności. Albo że niezawodność musi być wykorzystana w projektowaniu, aby określić kierunek projektowania, albo poprzez dobór komponentów, testowanie i sortowanie komponentów, albo przez techniki poprawy (takie jak redundancja, FEC – Forward Error Correction itp.).
Jak Czy FIT (Failure In Time) są używane w aspekcie niezawodności projektowania i weryfikacji? Przykłady obliczeń?
W jaki sposób są określane / wyprowadzane FIT?
Jak to się ma do MTTF (średni czas do awarii) i MTBF (średni czas między awariami)
Komentarze
- Nigdy nie możesz udowodnić, że projekt będzie trwał przez określony czas. To ' gra prawdopodobieństwa . Możesz z pewną pewnością obliczyć, jak długo coś prawdopodobnie będzie trwać średnio, ale nie to, że jakakolwiek konkretna jednostka będzie trwać przez jakiś minimalny czas.
- @OlinLathrop edytowane w celu lepszego odzwierciedlenia aspektów probabilistycznych.
- Spójrz na IEC 61508.
Odpowiedź
Termin FIT (awaria w czasie) definiuje się jako wskaźnik awaryjności 1 na miliard godzin. Komponent o wskaźniku awaryjności 1 FIT jest równoważny z MTBF równym 1 miliard godzin. Wskaźniki awaryjności większości komponentów są mierzone w 100 „si 1000” FIT. W przypadku komponentów, takich jak tranzystory i układy scalone, producent będzie testował dużo w okresie czasu, aby określić t wskaźnik awaryjności. Jeśli 1000 komponentów jest testowanych przez 1000 godzin, to jest to równoważne 1 000 000 godzin czasu testu. Istnieją standardowe formuły, które przeliczają liczbę niepowodzeń w danym czasie testu na współczynnik MTBF dla wybranego poziomu ufności. W przypadku systemu komponentów jedną z metod przewidywania współczynnika MTBF jest dodanie wskaźników awaryjności każdego komponentu, a następnie obliczenie odwrotności. Na przykład, jeśli jeden komponent ma wskaźnik awaryjności 100 FIT, inny 200 FIT i kolejne 300 FIT, wówczas całkowity wskaźnik awaryjności wynosi 600 FIT, a średni czas bezawaryjnej pracy 1,67 miliona godzin. W przypadku systemów wojskowych wskaźniki awaryjności każdego komponentu można znaleźć w MIL-HDBK-217. Ten dokument zawiera wzory do uwzględnienia warunków środowiskowych i użytkowania, takich jak temperatura, wstrząsy, sprzęt stały lub ruchomy itp. Na początkowych etapach projektowania obliczenia te są przydatne do określenia ogólnej niezawodności projektu (w celu porównania z określonym wymaganiem ) i które komponenty są najbardziej istotne z punktu widzenia niezawodności systemu, tak aby w razie potrzeby można było wprowadzić zmiany projektowe. Jednak niezawodność podzespołów jest bardziej sztuką niż nauką. Wiele komponentów jest tak niezawodnych, że trudno jest zgromadzić wystarczająco dużo czasu na test, aby uzyskać dobrą przyczepność na ich MTBF. Również powiązanie danych pobranych w jednym zestawie warunków (temperatura, wilgotność, napięcie, prąd itp.) Z innym jest narażone na duże błędy. Jak już wspomniano w komentarzach, wszystkie te obliczenia są liczbami średnimi i są przydatne w przewidywaniu niezawodności dużej liczby komponentów i systemów, ale nie poszczególnych jednostek.
Komentarze
- +1 dla odpowiedzi. Ale zauważę, " Jednak niezawodność komponentów jest bardziej sztuką niż nauką " nie jest prawdą. Jest to napędzane przez naukę ścisłą w postaci równania Arrheniusa i energii aktywacji trybów awarii. fakt, że jest to statystyczny, nie ' nie oznacza, że nie ma za tym ' nauki, w rzeczywistości nie ma miejsca na domysły według podręczników Mil.
- Zdecydowanie się z tym nie zgadzam. Dane dotyczące niezawodności systemów obliczone na podstawie podręczników MIL są notorycznie niedokładne. Wszelkie liczby niezawodności uzyskane w testach przyspieszonej żywotności są obarczone dużymi błędami, ponieważ komponenty niekoniecznie są zgodne z prawami przyspieszenia. MIL-HDBK-217 nie jest już używany do obliczania niezawodności nowego systemu.
- Zgadzam się z Barrym. Problem z
Activation Energyi podobnymi formułami polega na tym, że zwykle brakuje danych eksperymentalnych pasujących do formuł lub są one niejasne, a formuła waniliowa jest używana bez dowodów na to, że parametry są prawidłowe w danym przypadku. Przejście od testu 1000-godzinnego w warunkach dużego stresu i obliczenie okresu życia zawodowego w ciągu 15 lat jest czasem bardziej wiarą niż dowodami eksperymentalnymi.
Odpowiedź
Rozumiem FIT jako awarie trwające ponad miliard godzin pracy.
MTBF = 1 000 000 000 x 1 / FIT JEDEC JESD85 ( Standard Stosowany dla półprzewodników, a zatem odpowiedni dla większości elektroniki)
Do obliczeń niezawodności (elektroniki przemysłowej) używamy Siemens SN 29500 , ale jest specyficzne dla Europy.
Komentarze
- Witamy w EE.SE. Cytując standardy, takie jak FIT, musisz poprzeć je linkami i / lub cytowanymi komentarzami z oficjalnych źródeł.
- @ Sparky256 SN 29500 to quasi Standart. W każdym razie FIT jest zdefiniowany w JEDEC JESD85 (Standard używany dla półprzewodników, a zatem odpowiedni dla większości elektroniki)
Odpowiedz
W obu twoich odpowiedziach jest trochę prawdy. Środowisko, które zobaczy urządzenie, ma znaczenie wraz z rodzajem technologii pakowania (opakowania ceramiczne vs plastikowe). Te elementy nie były częścią normalnego MIL-STD-217.
Kiedy próbowaliśmy użyć mil-std-217 dla elektroniki samochodowej, mieliśmy doktora ds. Statyki, który skorelował przyspieszone testy laboratoryjne z doświadczeniem w terenie . Poleciłby czynniki (pamiętam takie rzeczy jak technologia, nowy układ scalony kontra stary układ scalony, czynniki środowiskowe), które zostaną użyte w obliczeniach.
Nie jestem pewien, co zostało zrobione w tej dziedzinie dzisiaj, ponieważ byłem poza dla niektórych w dziedzinie niezawodności.