FIT là gì và chúng được sử dụng như thế nào trong tính toán độ tin cậy?


10

Trong quân sự, y tế, không gian, eqt chuyên nghiệp. thiết kế cần phải có khả năng chứng minh rằng thiết bị của bạn có thể tồn tại trong một khoảng thời gian nhất định với mức độ tin cậy nhất định. Hoặc độ tin cậy đó phải được sử dụng trong thiết kế để thông báo hướng thiết kế, thông qua lựa chọn thành phần, kiểm tra thành phần và sắp xếp hoặc trong các kỹ thuật cải thiện (như dự phòng, FEC - Sửa lỗi chuyển tiếp, v.v.).

FIT (Thất bại trong thời gian) được sử dụng như thế nào trong khía cạnh độ tin cậy của thiết kế và xác minh? Ví dụ về tính toán?

Làm thế nào được xác định / dẫn xuất của FIT?

Làm thế nào điều này có liên quan đến MTTF (Thời gian trung bình để thất bại) và MTBF (Thời gian trung bình giữa các lần thất bại)


1
Bạn không bao giờ có thể chứng minh một thiết kế sẽ kéo dài một thời gian nhất định. Tất cả đều là một trò chơi xác suất. Bạn có thể tính toán một cách tự tin bao lâu một cái gì đó có khả năng kéo dài trung bình, nhưng không phải bất kỳ đơn vị cụ thể nào sẽ kéo dài một thời gian tối thiểu.
Olin Lathrop

@OlinLathrop được chỉnh sửa để phản ánh tốt hơn các khía cạnh xác suất.
giữ chỗ

Nhìn vào IEC 61508.
starblue

Câu trả lời:


10

Thuật ngữ FIT (thất bại trong thời gian) được định nghĩa là tỷ lệ thất bại là 1 phần tỷ giờ. Một thành phần có tỷ lệ thất bại là 1 FIT tương đương với mức MTBF là 1 tỷ giờ. Hầu hết các thành phần có tỷ lệ thất bại được đo bằng 100 và 1000 FIT. Đối với các thành phần, chẳng hạn như bóng bán dẫn và IC, nhà sản xuất sẽ kiểm tra rất nhiều trong một khoảng thời gian để xác định tỷ lệ thất bại. Nếu 1000 thành phần được kiểm tra trong 1000 giờ, thì đó được coi là tương đương với 1.000.000 giờ thời gian thử nghiệm. Có các công thức tiêu chuẩn chuyển đổi số lần thất bại trong một thời gian thử nghiệm nhất định thành MTBF cho mức độ tin cậy đã chọn. Đối với một hệ thống các thành phần, một phương pháp dự đoán MTBF là thêm tỷ lệ thất bại của từng thành phần và sau đó lấy đối ứng. Ví dụ: nếu một thành phần có tỷ lệ thất bại là 100 FIT, 200 FIT khác và 300 FIT khác, sau đó tổng tỷ lệ thất bại là 600 FIT và MTBF là 1,67 triệu giờ. Đối với các hệ thống quân sự, tỷ lệ thất bại của từng thành phần có thể được tìm thấy trong MIL-HDBK-217. Tài liệu này bao gồm các công thức để giải thích các điều kiện môi trường và sử dụng như nhiệt độ, sốc, thiết bị cố định hoặc thiết bị di động, v.v. Trong giai đoạn đầu của thiết kế, các tính toán này rất hữu ích trong việc xác định độ tin cậy tổng thể của thiết kế (để so sánh với yêu cầu đã chỉ định ) và thành phần nào có ý nghĩa nhất về độ tin cậy của hệ thống để có thể thực hiện thay đổi thiết kế nếu thấy cần thiết. Tuy nhiên, độ tin cậy thành phần là một nghệ thuật hơn là một khoa học. Nhiều thành phần đáng tin cậy đến mức khó có thể tích lũy đủ thời gian thử nghiệm để có thể xử lý tốt trên MTBF của họ. Cũng thế, dữ liệu liên quan được thực hiện ở một tập hợp các điều kiện (nhiệt độ, độ ẩm, điện áp, dòng điện, v.v.) đến một điều kiện khác là mở cho các lỗi lớn. Như đã đề cập trong các ý kiến, tất cả các tính toán này là số trung bình và rất hữu ích trong việc dự đoán độ tin cậy của một số lượng lớn các thành phần và hệ thống, nhưng không phải là bất kỳ đơn vị riêng lẻ nào.


+1 cho câu trả lời. Nhưng tôi sẽ lưu ý "Tuy nhiên, độ tin cậy của thành phần là một nghệ thuật hơn là một khoa học" là không đúng. Điều này được thúc đẩy bởi khoa học cứng dưới dạng phương trình Arrhenius và năng lượng Kích hoạt của các chế độ thất bại. thực tế là thống kê không có nghĩa là không có khoa học đằng sau nó, thực tế là không có chỗ để đoán như được chứng minh bởi các sổ tay Mil.
giữ chỗ

3
Tôi không đồng ý mạnh mẽ. Số liệu độ tin cậy cho các hệ thống được tính toán từ sổ tay MIL là không chính xác. Bất kỳ số độ tin cậy nào thu được từ kiểm tra vòng đời tăng tốc đều phải chịu các lỗi lớn vì các thành phần không nhất thiết phải tuân theo luật tăng tốc. MIL-HDBK-217 không còn được sử dụng để tính toán độ tin cậy của hệ thống mới.
Barry

1
Tôi đồng ý với Barry. Vấn đề với Activation Energyvà các công thức tương tự là dữ liệu thử nghiệm để phù hợp với các công thức thường bị thiếu hoặc mơ hồ và công thức vanilla được sử dụng mà không có bằng chứng cho thấy các tham số có giá trị trong trường hợp cụ thể. Chuyển từ thử nghiệm 1000 giờ ở mức độ căng thẳng cao và tính toán thời gian làm việc trong 15 năm đôi khi có nhiều niềm tin hơn bằng chứng thực nghiệm.
matzeri

1

Tôi hiểu FIT là thất bại trong hơn một tỷ giờ hoạt động.

MTBF = 1.000.000.000 x 1 / FIT JEDEC JESD85 (Standart Được sử dụng cho chất bán dẫn và do đó phù hợp với hầu hết các thiết bị điện tử)

Chúng tôi sử dụng cho tính toán độ tin cậy (điện tử công nghiệp) của chúng tôi Siemens SN 29500 , nhưng nó đặc biệt dành cho Europa.


Chào mừng đến với EE.SE. Khi trích dẫn các tiêu chuẩn như FIT, bạn cần sao lưu nó bằng các liên kết và / hoặc trích dẫn ý kiến ​​từ các nguồn chính thức.
Sparky256

@ Sparky256 SN 29500 là một tiêu chuẩn gần đúng. Nhưng dù sao thì FIT được định nghĩa trong JEDEC JESD85 (Standart Được sử dụng cho chất bán dẫn và do đó phù hợp với hầu hết các thiết bị điện tử)
wassmer marco 15/07/2016

0

Có một số sự thật cho cả hai câu trả lời của bạn. Môi trường mà thiết bị sẽ thấy là một yếu tố cùng với loại công nghệ đóng gói (bao bì gốm vs nhựa). Những vật phẩm này không phải là một phần của MIL-STD-217 bình thường.

Khi chúng tôi đang cố gắng sử dụng mil-std-217 cho thiết bị điện tử ô tô, chúng tôi đã có một người thống kê PHD có liên quan đến thử nghiệm tăng tốc trong phòng thí nghiệm với kinh nghiệm thực địa. Anh ấy sẽ đề xuất các yếu tố (tôi nhớ những thứ như công nghệ, IC mới so với IC cũ, các yếu tố môi trường) sẽ được sử dụng trong tính toán.

Không chắc chắn những gì được thực hiện trong lĩnh vực này ngày hôm nay vì tôi đã ra khỏi lĩnh vực độ tin cậy cho một số bây giờ.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.