Кіріспе
Жүйенің жұмыс істеу кезінде туындайтын істен шығулары арасындағы болжамды уақыт. Істен шығулардың аралығындағы орташа уақыт (MTBF) – механикалық немесе электрондық жүйенің қалыпты жұмыс істеу кезінде туындайтын істен шығулары арасындағы болжамды уақыт. MTBF жүйенің ақаулары арасындағы орташа (орташа) уақыт ретінде есептеледі. Бұл термин жөндеуге болатын жүйелерге қатысты қолданылады, ал MTTF – жөндеуге келмейтін жүйеге дейін күтілетін уақытты көрсетеді. MTBF анықтамасы, ненің ақау есептелетініне байланысты болады. Күрделі, жөндеуге болатын жүйелерде ақаулар – жүйені қызметтен шығарып, жөндеуге жіберуге себеп болатын, жобалық параметрлерден тыс жағдайлар болып есептеледі. Егер ақаулар жөнделмей қалғанның өзінде жүйенің жұмысын тоқтатпаса, онда олар осы анықтама бойынша ақау деп есептелмейді. Сонымен қатар, жүйелі жоспарлы техникалық қызмет көрсету немесе материалдық-техникалық жабдықтауды бақылау үшін тоқтатылған құрылғылар ақау анықтамасына кірмейді. MTBF неғұрлым жоғары болса, жүйенің істен шығуға дейін жұмыс істеу мүмкіндігі соғұрлым артады.
Mean time between failures (MTBF) is the predicted elapsed time between inherent failures of a mechanical or electronic system during normal system operation. MTBF can be calculated as the arithmetic mean (average) time between failures of a system. The term is used for repairable systems while mean time to failure (MTTF) denotes the expected time to failure for a non repairable system. The definition of MTBF depends on the definition of what is considered a failure. For complex, repairable systems, failures are considered to be those out of design conditions which place the system out of service and into a state for repair. Failures which occur that can be left or maintained in an unrepaired condition, and do not place the system out of service, are not considered failures under this definition. In addition, units that are taken down for routine scheduled maintenance or inventory control are not considered within the definition of failure. The higher the MTBF, the longer a system is likely to work before failing.
Математикалық сипаттама
MTBF – бұл сәтсіздікке дейінгі уақытты көрсететін кездейсоқ айнымалының күтілетін мәні. Сондықтан, оны былай жазуға болады:
where is the probability density function of Equivalently, the MTBF can be expressed in terms of the reliability function as
The MTBF and have units of time (e. g., hours). Any practically relevant calculation of the MTBF assumes that the system is working within its "useful life period", which is characterized by a relatively constant failure rate (the middle part of the "bathtub curve") when only random failures are occurring.
мұндағы – бұл ықтималдық тығыздық функциясы. Балама ретінде, MTBF сенімділік функциясы арқылы да өрнектелуі мүмкін:
where is the probability density function of Equivalently, the MTBF can be expressed in terms of the reliability function as
The MTBF and have units of time (e. g., hours). Any practically relevant calculation of the MTBF assumes that the system is working within its "useful life period", which is characterized by a relatively constant failure rate (the middle part of the "bathtub curve") when only random failures are occurring.
MTBF және -ның өлшем бірліктері уақыт (мысалы, сағаттар). MTBF-ты есептеудің кез келген практикалық мағынасы жүйенің "қызмет ету мерзімі" ішінде жұмыс істейтінін болжайды, ол салыстырмалы түрде тұрақты сәтсіздік деңгейімен сипатталады ( "ванна иісі" қисығының орталық бөлігі), осы кезде тек кездейсоқ сәтсіздіктер ғана болады.
where is the probability density function of Equivalently, the MTBF can be expressed in terms of the reliability function as
The MTBF and have units of time (e. g., hours). Any practically relevant calculation of the MTBF assumes that the system is working within its "useful life period", which is characterized by a relatively constant failure rate (the middle part of the "bathtub curve") when only random failures are occurring.
Қолдану
MTBF мәні жүйенің сенімділік параметрі ретінде немесе әртүрлі жүйелерді немесе конструкцияларды салыстыру үшін қолданылуы мүмкін. Бұл мәнді шартты түрде ғана "орташа қызмет ету мерзімі" (орташа мән) ретінде түсіну керек, жұмыс істеп тұрған және істен шыққан бірліктер арасындағы сандық теңдік ретінде емес. MTBF-ті TPM принциптерімен біріктіру арқылы өндірушілер техникалық қызмет көрсетуде алдын ала бағытталған тәсілге қол жеткізе алады. Бұл синергия үлгілерді және болашақ ақауларды олар пайда болмас бұрын анықтауға мүмкіндік береді, бұл профилактикалық техникалық қызмет көрсетуді жүзеге асыруға және жоспарланбаған тоқтау уақытын қысқартуға көмектеседі. Нәтижесінде, MTBF TPM ішіндегі маңызды өнімділік көрсеткішіне (KPI) айналады, техникалық қызмет көрсету кестелері, қосалқы бөлшектер қоры және, әрі қарай, жабдықтың қызмет ету мерзімін және тиімділігін оңтайландыру туралы шешімдерді бағыттайды. TPM аясында MTBF-ты стратегиялық қолдану жалпы өндіріс тиімділігін арттырады, бұзылулармен байланысты шығындарды азайтады және өндіріс процестерін үздіксіз жетілдіруге үлес қосады.
Компоненттер желілері үшін МТБФ және МДТ
Екі компонент (мысалы, қатты дискілер, серверлер сияқты) желіде тізбектей немесе параллель орналасуы мүмкін. Терминология электр тізбектеріне ұқсас қолданылады, бірақ мағынасы сәл өзгеше. Егер компоненттердің біреуінің істен шығуы желінің тоқтауына себеп болса, онда екі компонент тізбектей орналасқан деп айтамыз, ал егер екеуінің де істен шығуы желінің тоқтауына себеп болса, онда олар параллель орналасқан деп айтамыз. Жөндеуге болатын компоненттері бар екі компоненттен тұратын желінің MTBF-ын есептеу үшін, екі жеке компоненттің MTBF-ы белгілі болғанда, келесі формулаларды қолдануға болады: мұнда компоненттер тізбектей орналасқан желі көрсетілген. Параллель жөндеуге болатын компоненттерден тұратын желіде жүйенің жалпы MTBF-ын анықтау үшін компоненттердің MTBF-ынан басқа, олардың тиісті MDT-ларын да білу қажет. Содан кейін, MDT-лер MTBF-тармен салыстырғанда мардымсыз деп есептесек (практикада көбінесе осылай болады), екі параллель жөндеуге болатын компоненттен тұратын параллель жүйенің MTBF-ын былай жазуға болады: және де, екі компоненттің MDT формуласы тізбектей орналасқан екі компоненттің MTBF формуласына тең болғандықтан.
where is the network in which the components are arranged in series. For the network containing parallel repairable components, to find out the MTBF of the whole system, in addition to component MTBFs, it is also necessary to know their respective MDTs. Then, assuming that MDTs are negligible compared to MTBFs (which usually stands in practice), the MTBF for the parallel system consisting from two parallel repairable components can be written as follows: and likewise
since the formula for the mdt of two components in parallel is identical to that of the mtbf for two components in series.
МТБФ-тың өзгеруі
МТБФ-ның көптеген түрлері бар, мысалы, жүйе тоқтатылулар арасындағы орташа уақыт (MTBSA), қауіпті емес қателер арасындағы орташа уақыт (MTBCF) немесе жоспарланбаған ауыстырулар арасындағы орташа уақыт (MTBUR). Мұндай терминология қателердің түрлерін ажырату қажет болғанда қолданылады, мысалы, қауіпті және қауіпсіз қателерді. Мысалы, автомобильде FM радионың істен шығуы көліктің негізгі жұмысын тоқтатпайды. Егер жүйе ақаудан кейін ауыстырылса («жөнделмейтін жүйе»), MTBF орнына орташа ақауға дейін жұмыс істеу уақытын (MTTF) пайдалану ұсынылады, себебі MTBF жөндеуге болатын жүйедегі ақаулар арасындағы уақытты көрсетеді.