เนื้อหา
อัตราความล้มเหลวคือการพิจารณาที่สำคัญในด้านวิศวกรรม พวกเขาจะใช้เพื่อตรวจสอบความน่าเชื่อถือของระบบหรือส่วนประกอบในระบบ ในการคำนวณอัตราความล้มเหลวคุณต้องสังเกตระบบหรือส่วนประกอบและบันทึกเวลาที่ใช้ในการพัง เช่นเดียวกับสถิติใด ๆ ยิ่งคุณมีข้อมูลมากเท่าใดการคำนวณอัตราความล้มเหลวก็จะยิ่งแม่นยำมากขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่นหากคุณกำลังคำนวณอัตราความล้มเหลวของสายเคเบิล USB ชนิดเฉพาะการคำนวณของคุณจะแม่นยำมากขึ้นถ้าคุณทดสอบ 1,000 สายต่อปีมากกว่าหนึ่งสายในสองสามวัน
การคำนวณอัตราความล้มเหลวคงที่
ในการวัดอัตราความล้มเหลวคุณต้องมีตัวอย่างของส่วนประกอบหรือระบบที่เหมือนกันซึ่งสามารถสังเกตได้ตลอดเวลา ตัวอย่างเช่นสมมติว่าคุณมีหลอดไฟห้าดวงเชื่อมต่อกับวงจรอัตโนมัติที่คุณสามารถเปิดและปิดได้หนึ่งครั้งต่อชั่วโมงเป็นเวลา 1,000 ชั่วโมงโดยให้ข้อมูลต่อไปนี้กับคุณ:
สิ่งนี้จะให้ความล้มเหลวแก่คุณ 4 ประการรวมเป็น 3,647 ชั่วโมง
ในการคำนวณอัตราความล้มเหลวให้หารจำนวนความล้มเหลวด้วยจำนวนชั่วโมงทั้งหมดเช่น 4 / 3,647 = 0.0011 ความล้มเหลวต่อชั่วโมง
ในตัวอย่างนี้อัตราความล้มเหลวต่อชั่วโมงน้อยมากจนแทบไม่มีนัยสำคัญ การคูณตัวเลขด้วย 1,000 จะทำให้คนที่คิดจะซื้อหลอดไฟมีความหมายมากกว่าซึ่งจะเป็น 1.1 ความล้มเหลวต่อ 1,000 ชั่วโมง เนื่องจากมี 8,760 ชั่วโมงในหนึ่งปีคุณสามารถแบ่ง 3,647 ด้วย 8,760 เพื่อรับ 0.41 ความล้มเหลวต่อปีหรือประมาณ 2 ความล้มเหลวทุก ๆ ห้าปี
กำลังคำนวณ MTBF
อีกวิธีหนึ่งในการแสดงอัตราความล้มเหลวคือการใช้เวลาเฉลี่ยระหว่างความล้มเหลว มักจะใช้ MTBF ในระบบคุณภาพสูงซึ่งคาดว่าความล้มเหลวจะหายากและจำเป็นต้องลดให้น้อยที่สุดเช่นระบบนำทางบนเครื่องบินพาณิชย์หรือถุงลมนิรภัยในรถยนต์นั่งส่วนบุคคล การรู้จัก MTBF ทำให้ผู้ผลิตสามารถแนะนำว่าควรตรวจสอบบำรุงรักษาและเปลี่ยนส่วนประกอบบ่อยแค่ไหน
ในการคำนวณ MTBF คุณจะหารจำนวนชั่วโมงด้วยจำนวนความล้มเหลว ในกรณีของห้าหลอดไฟที่ผ่านการทดสอบซึ่งมีอัตราความล้มเหลว 4 ต่อ 3,647 คุณกำหนด MTF เป็น 3,647 / 4 = 909 ดังนั้น MTBF จึงใช้เวลา 909 ชั่วโมง
ระบบลดระดับเมื่อเวลาผ่านไป
ในสถานการณ์จริงส่วนใหญ่โอกาสของความล้มเหลวจะเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปเมื่อส่วนประกอบแตกหักและชิ้นส่วนเสื่อมสภาพ ยกตัวอย่างเช่นระบบเบรกรถยนต์มีโอกาสน้อยที่จะล้มเหลวในปีแรกของการเป็นเจ้าของมากกว่าหลังจากห้าปีโดยไม่มีการบำรุงรักษา ดังนั้นจึงเป็นเรื่องจำเป็นสำหรับวิศวกรในการทดสอบส่วนประกอบเป็นระยะเวลานานขึ้นและเพื่อคำนวณอัตราความล้มเหลวสำหรับช่วงเวลาที่แตกต่างกัน