O que são FIT ' s e como são usados nos cálculos de confiabilidade?

O termo FIT (falha no tempo) é definido como um taxa de falha de 1 por bilhão de horas. Um componente com uma taxa de falha de 1 FIT é equivalente a ter um MTBF de 1 bilhão de horas. A maioria dos componentes tem taxas de falha medidas em 100 “se 1000” s de FITs. Para componentes, como transistores e ICs, o fabricante testará uma grande quantidade durante um período de tempo para determinar t ele taxa de falha. Se 1.000 componentes são testados por 1.000 horas, isso é considerado equivalente a 1.000.000 de horas de teste. Existem fórmulas padrão que convertem o número de falhas em um determinado tempo de teste em MTBF para um nível de confiança selecionado. Para um sistema de componentes, um método de prever o MTBF é somar as taxas de falha de cada componente e, em seguida, calcular o recíproco. Por exemplo, se um componente tem uma taxa de falha de 100 FITs, outros 200 FITs e outros 300 FITs, então a taxa total de falha é 600 FITs e o MTBF é 1,67 milhão de horas. Para sistemas militares, as taxas de falha de cada componente podem ser encontradas em MIL-HDBK-217. Este documento inclui fórmulas para levar em conta as condições ambientais e de uso, como temperatura, choque, equipamento fixo ou móvel, etc. Nos estágios iniciais de um projeto, esses cálculos são úteis para determinar a confiabilidade geral de um projeto (para comparar com o requisito especificado ) e quais componentes são mais significativos em termos de confiabilidade do sistema, para que as alterações de projeto possam ser feitas se necessário. No entanto, a confiabilidade do componente é mais uma arte do que uma ciência. Muitos componentes são tão confiáveis que é difícil acumular tempo de teste suficiente para obter um bom controle de seu MTBF. Além disso, relacionar dados obtidos em um conjunto de condições (temperatura, umidade, voltagem, corrente, etc.) a outro está sujeito a grandes erros. Como já mencionado nos comentários, todos esses cálculos são números médios e são úteis para prever a confiabilidade de um grande número de componentes e sistemas, mas não de qualquer unidade individual.

Comentários

• +1 para a resposta. Mas observarei que " No entanto, a confiabilidade do componente é mais uma arte do que uma ciência " não é verdade. Isso é impulsionado pela ciência na forma da equação de Arrhenius e dos modos de energia de ativação de falhas. o fato de ser estatístico não ' significa que não há ' t ciência por trás disso; na verdade, não há espaço para adivinhação conforme demonstrado pelos manuais Mil.
• Discordo totalmente. Os números de confiabilidade para sistemas calculados a partir de manuais de MIL são notoriamente imprecisos. Quaisquer números de confiabilidade obtidos em testes de vida útil acelerada estão sujeitos a grandes erros porque os componentes não obedecem necessariamente às leis de aceleração. MIL-HDBK-217 não é mais usado para novos cálculos de confiabilidade do sistema.
• Eu concordo com Barry. O problema com Activation Energy e fórmulas semelhantes é que os dados experimentais para ajustar as fórmulas geralmente estão ausentes ou vagos e as fórmulas básicas são usadas sem evidência de que os parâmetros são válidos no caso específico. Mudar do teste de 1000 horas em alto estresse e calcular a vida útil em 15 anos é, às vezes, mais fé do que evidência experimental.

Há alguma verdade em ambas as respostas. O ambiente que o dispositivo verá é um fator junto com o tipo de tecnologia de embalagem (embalagem de cerâmica vs embalagem de plástico). Esses itens não faziam parte do MIL-STD-217 normal.

Quando estávamos tentando usar o mil-std-217 para eletrônicos automotivos, tínhamos um profissional de estática PHD que correlacionava os testes acelerados de laboratório com a experiência de campo . Ele recomendaria fatores (lembro-me de coisas como tecnologia, IC novo vs IC antigo, fatores ambientais) que seriam usados no cálculo.

Não tenho certeza do que é feito nesta área hoje, pois estive aqui do campo da confiabilidade para alguns agora.