Co to są FIT i jak wykorzystano je w obliczeniach niezawodności?

10

W wojsku, medycynie, kosmosie, eqt profesjonalny. projekt musi być w stanie udowodnić, że Twoje urządzenie może trwać przez określony czas z pewnym poziomem ufności. Lub że niezawodność musi zostać wykorzystana w projekcie do określenia kierunku projektowania, albo poprzez wybór komponentu, testowanie i sortowanie komponentu, albo w technikach poprawy (takich jak redundancja, FEC - Forward Error Correction itp.).

Jak wykorzystywane są FIT (Failure In Time) w aspekcie niezawodności projektowania i weryfikacji? Przykłady obliczeń?

Jak określa się / wyprowadza FIT?

Jak to się ma do MTTF (średni czas do awarii) i MTBF (średni czas między awariami)

design reliability

— symbol zastępczy
źródło

1

Nigdy nie możesz udowodnić, że projekt przetrwa określony czas. To wszystko jest gra prawdopodobieństwa. Możesz z pewnym prawdopodobieństwem obliczyć, jak długo coś może trwać średnio, ale nie, że jakaś konkretna jednostka będzie trwać przez minimalny czas.

— Olin Lathrop,

@OlinLathrop edytowany w celu lepszego odzwierciedlenia aspektów probabilistycznych.

— symbol zastępczy

Spójrz na IEC 61508.

— starblue

10

Termin FIT (awaria w czasie) jest definiowany jako wskaźnik awaryjności 1 na miliard godzin. Element mający wskaźnik awaryjności 1 FIT jest równoważny z MTBF wynoszącym 1 miliard godzin. Większość komponentów ma wskaźniki awaryjności mierzone w 100 i 1000 FIT. W przypadku komponentów, takich jak tranzystory i układy scalone, producent będzie testował dużą serię przez pewien okres czasu w celu ustalenia wskaźnika awaryjności. Jeśli 1000 elementów jest testowanych przez 1000 godzin, uznaje się to za równoważne 1 000 000 godzin czasu testu. Istnieją standardowe formuły, które przekształcają liczbę awarii w danym czasie testu na MTBF dla wybranego poziomu ufności. W przypadku systemu komponentów jedną z metod przewidywania MTBF jest dodanie współczynników awaryjności każdego elementu, a następnie wzięcie odwrotności. Na przykład, jeśli jeden składnik ma wskaźnik awaryjności 100 FIT, kolejne 200 FIT i kolejne 300 FIT, wówczas całkowity wskaźnik awarii wynosi 600 FIT, a MTBF wynosi 1,67 miliona godzin. W przypadku systemów wojskowych wskaźnik awaryjności każdego elementu można znaleźć w MIL-HDBK-217. Dokument ten zawiera wzory uwzględniające warunki środowiskowe i warunki użytkowania, takie jak temperatura, wstrząsy, urządzenia stacjonarne lub mobilne itp. Na początkowych etapach projektowania obliczenia te są przydatne do określenia ogólnej niezawodności projektu (w porównaniu z określonymi wymaganiami ) i które elementy są najbardziej znaczące z punktu widzenia niezawodności systemu, aby w razie potrzeby można było wprowadzić zmiany w projekcie. Jednak niezawodność komponentów jest bardziej sztuką niż nauką. Wiele komponentów jest tak niezawodnych, że trudno jest zgromadzić wystarczającą ilość czasu na test, aby uzyskać dobrą kontrolę nad MTBF. Również, powiązanie danych pobranych w jednym zestawie warunków (temperatura, wilgotność, napięcie, prąd itp.) z innym jest podatne 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 pojedynczej jednostki.

— Barry
źródło

+1 za odpowiedź. 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 on statystyczny, nie oznacza, że nie kryje się za nim nauka, w rzeczywistości nie ma miejsca na zgadywanie, o czym świadczą podręczniki Mil.

— symbol zastępczy

3

Nie zgadzam się zdecydowanie. Dane dotyczące niezawodności systemów obliczone na podstawie podręczników MIL są notorycznie niedokładne. Wszelkie liczby niezawodności uzyskane z przyspieszonych testów trwałości są obarczone dużymi błędami, ponieważ elementy niekoniecznie przestrzegają praw przyspieszenia. MIL-HDBK-217 nie jest już używany do obliczeń niezawodności nowego systemu.

— Barry

1

Zgadzam się z Barry. Problem z Activation Energypodobnymi formułami polega na tym, że zwykle brakuje danych eksperymentalnych w celu dopasowania formuł lub są one niejasne, a formuły waniliowe są stosowane bez dowodów, że parametry są poprawne w konkretnym przypadku. Przejście od testu 1000 godzin przy dużym stresie i obliczenie czasu pracy w ciągu 15 lat jest czasem więcej wiary niż dowodów eksperymentalnych.

— matzeri

1

Rozumiem FIT jako Awarie w ciągu miliarda godzin pracy.

MTBF = 1 000 000 000 x 1 / FIT JEDEC JESD85 (Standart Używany do półprzewodników, a zatem odpowiedni dla większości elektroniki)

Używamy do naszych obliczeń niezawodności (elektroniki przemysłowej) Siemens SN 29500 , ale jest to swoiste dla Europy.

— marco wassmer
źródło

Witamy w EE.SE. Cytując standardy takie jak FIT, należy wykonać kopię zapasową linków i / lub cytowanych komentarzy z oficjalnych źródeł.

— Sparky256,

@ Sparky256 SN 29500 to quasi Standard. Ale w każdym razie FIT jest zdefiniowany w JEDEC JESD85 (Standart Używany do półprzewodników, a zatem odpowiedni dla większości elektroniki)

— marco wassmer

0

W obu twoich odpowiedziach jest trochę prawdy. Środowisko, które zobaczy urządzenie, ma znaczenie wraz z rodzajem technologii pakowania (opakowania ceramiczne vs. plastikowe). Te przedmioty nie były częścią normalnej MIL-STD-217.

Kiedy próbowaliśmy użyć mil-std-217 do elektroniki samochodowej, mieliśmy osobę ze statystyką doktorską, która skorelowałaby przyspieszone testy laboratoryjne z doświadczeniem w terenie. Poleciłby czynniki (pamiętam takie rzeczy, jak technologia, nowy układ scalony vs stary układ scalony, czynniki środowiskowe), które zostaną wykorzystane w obliczeniach.

Nie jestem pewien, co dziś zrobiono w tej dziedzinie, ponieważ od pewnego czasu jestem poza polem niezawodności.

— Tim
źródło