În eqt militar, medical, spațial, profesional. proiectarea este necesară pentru a putea demonstra că dispozitivul dvs. poate dura o anumită perioadă de timp cu un anumit nivel de încredere. Sau că fiabilitatea trebuie utilizată în proiectare pentru a informa direcția de proiectare, fie prin selectarea componentelor, testarea și sortarea componentelor, fie prin tehnici de ameliorare (cum ar fi redundanța, FEC – Forward Error Correction etc.).
Cum sunt FIT (eșec în timp) utilizate în aspectul fiabilității proiectării și verificării? Exemple de calcule?
Cum sunt determinate / derivate FIT?
Care este legătura cu MTTF (timpul mediu până la eșec) și MTBF (timpul mediu între eșecuri)
Comentarii
- Nu puteți demonstra niciodată că un design va dura o anumită perioadă de timp. Este ' un joc de probabilitate . Puteți calcula cu o anumită încredere cât timp este probabil să dureze ceva în medie, dar nu că o anumită unitate va dura o perioadă minimă de timp.
- Editat @OlinLathrop pentru a reflecta mai bine aspectele probabilistice.
- Uită-te la IEC 61508.
Răspuns
Termenul FIT (eșec în timp) este definit ca rata de eșec de 1 pe miliard de ore. O componentă având o rată de eșec de 1 FIT este echivalentă cu a avea un MTBF de 1 miliard de ore. Majoritatea componentelor au rate de eșec măsurate în 100 „s și 1000” s de FIT. Pentru componente, cum ar fi tranzistoare și circuite integrate, producătorul va testa o mulțime mare pe o perioadă de timp pentru a determina t rata de eșec. Dacă 1000 de componente sunt testate timp de 1000 de ore, atunci acesta este considerat a fi echivalent cu 1.000.000 de ore de testare. Există formule standard care convertesc numărul de eșecuri într-un anumit timp de testare în MTBF pentru un nivel de încredere selectat. Pentru un sistem de componente, o metodă de predicție a MTBF este de a adăuga ratele de eșec ale fiecărei componente și apoi de a lua reciproc. De exemplu, dacă o componentă are o rată de eșec de 100 FIT, alte 200 FIT și alte 300 FIT, atunci rata totală de eșec este de 600 FIT și MTBF este de 1,67 milioane de ore. Pentru sistemele militare, ratele de eșec ale fiecărei componente pot fi găsite în MIL-HDBK-217. Acest document include formule pentru a ține cont de condițiile de mediu și de utilizare, cum ar fi temperatura, șocul, echipamentele fixe sau mobile etc. În etapele inițiale ale unui proiect, aceste calcule sunt utile pentru a determina fiabilitatea generală a unui proiect (pentru a se compara cu cerința specificată ) și care sunt componentele cele mai semnificative în ceea ce privește fiabilitatea sistemului, astfel încât modificările de proiectare pot fi făcute dacă se consideră necesar. Cu toate acestea, fiabilitatea componentelor este mai mult o artă decât o știință. Multe componente sunt atât de fiabile încât este dificil să acumulezi suficient timp de testare pentru a obține un bun control al MTBF-ului lor. De asemenea, relaționarea datelor luate într-un set de condiții (temperatură, umiditate, tensiune, curent etc.) cu altul este deschisă erorilor mari. După cum sa menționat deja în comentarii, toate aceste calcule sunt numere medii și sunt utile în prezicerea fiabilității unui număr mare de componente și sisteme, dar nu a oricărei unități individuale.
Comentarii
- +1 pentru răspuns. Dar voi observa că " Cu toate acestea, fiabilitatea componentelor este mai mult o artă decât o știință " nu este adevărat. Acest lucru este condus de științe dure sub forma ecuației Arrhenius și a energiei de activare a modurilor de eșec. faptul că este statistic nu înseamnă ' nu înseamnă că nu există ' t știință în spatele ei, de fapt nu există spațiu zero pentru a ghici, așa cum sa demonstrat de către manualele Mil.
- Nu sunt de acord. Cifrele de fiabilitate pentru sistemele calculate din manualele MIL sunt notorii inexacte. Orice număr de fiabilitate obținut din testarea accelerată a duratei de viață este supus unor erori mari, deoarece componentele nu respectă neapărat legile de accelerație. MIL-HDBK-217 nu mai este utilizat pentru noi calcule de fiabilitate a sistemului.
- Sunt de acord cu Barry. Problema cu
Activation Energyși formule similare este că datele experimentale pentru a se potrivi formulelor lipsesc de obicei sau vagi și formula vanilată sunt utilizate fără dovezi că parametrii sunt valabili în cazul specific. Trecerea de la testul de 1000 de ore la stres ridicat și calcularea duratei de lucru în 15 ani este uneori mai multă credință decât dovezi experimentale.
Răspuns
Înțeleg FIT ca eșecuri de peste un miliard de ore de funcționare.
MTBF = 1.000.000.000 x 1 / FIT JEDEC JESD85 ( Standart Utilizat pentru semiconductori și, prin urmare, relevant pentru majoritatea componentelor electronice)
Folosim pentru calculele noastre de fiabilitate (electronice industriale) Siemens SN 29500 , dar este cam specific pentru Europa.
Comentarii
- Bun venit la EE.SE. Când citați standarde precum FIT, trebuie să faceți o copie de rezervă cu link-uri și / sau comentarii citate din surse oficiale.
- @ Sparky256 SN 29500 este un standart cvasi. Dar oricum FIT este definit în JEDEC JESD85 (Standart folosit pentru semiconductori și, prin urmare, relevant pentru majoritatea componentelor electronice)
Răspuns
Există unele adevăruri pentru ambele răspunsuri. Mediul pe care îl va vedea dispozitivul este un factor alături de tipul de tehnologie de ambalare (ambalare ceramică față de plastic). Aceste articole nu făceau parte din standardul MIL-STD-217.
Când încercam să folosim mil-std-217 pentru electronice auto, aveam o persoană cu statică doctorală care să coreleze testarea accelerată de laborator cu experiența pe teren. . El ar recomanda factori (îmi amintesc lucruri precum tehnologia, IC nou vs IC vechi, factori de mediu) care ar fi folosiți în calcul.
Nu sunt sigur ce se face în acest domeniu astăzi, deoarece am fost în afara câmpului de fiabilitate pentru unii acum.