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엔지니어링에서 실패율은 중요한 고려 사항입니다. 그것들은 시스템 또는 시스템의 구성 요소의 신뢰성을 결정하는 데 사용됩니다. 고장률을 계산하려면 시스템 또는 구성 요소를 관찰하고 고장 시간을 기록해야합니다. 통계와 마찬가지로 데이터가 많을수록 고장률 계산이 더 정확 해집니다. 예를 들어 특정 유형의 USB 케이블의 고장률을 계산하는 경우 며칠 동안 케이블 하나가 아닌 1 년에 1,000 개의 케이블을 테스트 한 경우 계산이 더 정확합니다.
일정한 고장률 계산
고장률을 측정하려면 시간이 지남에 따라 관찰 할 수있는 동일한 구성 요소 또는 시스템 샘플이 필요합니다. 예를 들어, 자동 회로에 전구 5 개가 연결되어 있고 시간당 한 번 1,000 시간 동안 켜고 끌 수 있다고 가정하면 다음과 같은 데이터가 제공됩니다.
이를 통해 총 3,647 시간 동안 4 개의 장애가 발생합니다.
고장률을 계산하려면 고장 횟수를 총 시간 수로 나눕니다 (예 : 시간당 4 / 3,647 = 0.0011 고장).
이 예에서 시간당 실패율은 너무 작아 거의 중요하지 않습니다. 숫자에 1,000을 곱하면 전구 구매에 대해 생각하는 사람에게 더 의미가 있습니다. 이는 1,000 시간당 1.1 오류입니다. 1 년에 8,760 시간이 있으므로 3,647을 8,760으로 나누면 연간 0.41 개의 실패 또는 5 년마다 약 2 개의 실패가 발생합니다.
MTBF 계산
고장률을 표현하는 또 다른 방법은 평균 고장 간격을 사용하는 것입니다. MTBF는 일반적으로 상용 항공기의 안내 시스템이나 승용차의 에어백과 같이 고장이 거의 발생하지 않고 최소화해야하는 고품질 시스템에 사용됩니다. 제조업체는 MTBF를 알면 부품을 얼마나 자주 검사, 유지 보수 및 교체해야하는지 권장 할 수 있습니다.
MTBF를 계산하려면 시간 수를 실패 수로 나눕니다. 테스트 한 5 개의 전구 (3,647 당 4의 고장률이있는 전구)의 경우 MTF를 3,647 / 4 = 909로 결정합니다. 따라서 MTBF는 909 시간입니다.
시간이 지남에 따라 시스템 저하
대부분의 실제 시나리오에서 구성 요소가 고장 나고 부품이 마모됨에 따라 시간이 지남에 따라 고장 가능성이 높아집니다. 예를 들어, 자동차 브레이크 시스템은 유지 보수없이 5 년이 지난 후보다 첫해에 실패 할 가능성이 적습니다. 결과적으로 엔지니어는 일반적으로 구성 요소를 더 오랜 기간 동안 테스트하고 다양한 간격에 대한 고장률을 계산해야합니다.