Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Расчет средней наработки на отказ (MTBF) и FMEA(анализ видов и последствий отказов)
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Сборка РЭУ > Вопросы надежности и испытаний
syoma
Привет.

Представилась мне возможность(или задание) посчитать среднее время наработки на отказ, FMEA и прочие показатели надежности для моей системы. Система сложная - несколько шкафов с процессорной стойкой, модулями ввода/вывода, всякими оптическими интерфейсами. Еще есть дублированные блоки питания и в общем вся система может быть полностью дублированной.

Собственно задача была обеспечить требования заказчика о 99,5% доступности системы. Т.е. система грубо говоря может не работать не более 2-х дней в году. И мне надо сейчас это дело обосновать и сделать расчет реальных показателей.
Облегчает задачу то, что вся система на 99% состоит из стандартных покупных изделий, для которых я в принципе легко могу найти MTBF. Также есть козы от предыдущих систем.

Вопрос - как к этому легче всего подойти и выполнить расчет в разумное время?
Если брать Excel, то какая методика? Как учитывать дублирование. Может есть помогающие программы?

Кто уже такое делал - подскажите.
Ильдус
Цитата(syoma @ Jan 8 2016, 15:34) *
Привет.

Представилась мне возможность(или задание) посчитать среднее время наработки на отказ, . . . . Еще есть дублированные блоки питания и в общем вся система может быть полностью дублированной.
. . .
Облегчает задачу то, что вся система на 99% состоит из стандартных покупных изделий, для которых я в принципе легко могу найти MTBF. Также есть козы от предыдущих систем.

Вопрос - как к этому легче всего подойти и выполнить расчет в разумное время?
Если брать Excel, то какая методика? Как учитывать дублирование. Может есть помогающие программы?

Кто уже такое делал - подскажите.

Если я правильно понимаю, MTBF – это величина обратная интенсивности отказов (на час работы). И, если я правильно понял, при отказе одного из дублированных блоков (узлов), выполнение требуемых функций системы сохраняется.

Следовательно, надо просуммировать все интенсивности отказов, при этом интенсивности отказов дублированных блоков перед суммированием возвести в квадрат. Затем единицу разделить на полученную сумму и получите ожидаемое время наработки на отказ системы.
syoma
Ну я собирался делать по следующей методике:
http://www.eventhelix.com/RealtimeMantra/F...tm#.VpOOl1Ju1jY

Вопрос в том, что вручную все это достаточно долго считать.
Ильдус
Цитата(syoma @ Jan 11 2016, 14:16) *
. . .
Вопрос в том, что вручную все это достаточно долго считать.

Посмотрел я Вашу ссылку. Английским не владею, но понял, что:
- Все нерезервированные цепочки рисуются последовательно и суммируются (логическая схема расчёта надёжности, кажется, ОСТ 1 001132-97).
- Все резервированные цепочки рисуются параллельно (тот же ОСТ) и по "сложной" формуле перемножаются. После перемножения Вы можете дублированные цепочки нарисовать одним квадратиком и суммировать с остальными.

Для цепей, у которых интенсивность отказов меньше 10 в минус третьей степени, разница между "сложной" формулой и обычным перемножением несущественна.
"Сложное" перемножение - (1-А) в квадрате – перемножаются вероятности исправной работы, затем, вычитая это из единицы получаем опять интенсивность отказов.

Да, расчёт безнадёжности сложен тем, что вручную надо забивать много чисел.
syoma
Моя хотелка, это что-то в виде программы, где можно было бы из базу данных доставать элементы, рисовать вот такие блок-схемы связей и считать для разных вариантов систем.
Но похоже Excel наше все.
shf_05
http://www.sre.org/pubs/Mil-Hdbk-338B.pdf
неплохая книга, формулы как у вас.
по уму, по порядку отдельно рассчитывается каждая плата -> модуль -> прибор -> связка приборов.
для платы я считал количество резисторов, конденсаторов, диодов и т.п. считая, что ни один элемент не резервирует другой, по отдельности считал наработку резисторов, диодов, микросхем, конденсаторов. все загоняется в формулы хоть эксель хоть матлаб, хоть что.
вот она надежность платы!
далее, надежность каждой платы столько-то, легко вычислить наработку прибора.
и например 5 приборов
vladec
По уму, если честно считать, надо учитывать так же и надежность печатных плат (с учетом числа переходных отверстий) и проводного монтажа.
syoma
Цитата(vladec @ Jan 13 2016, 10:18) *
По уму, если честно считать, надо учитывать так же и надежность печатных плат (с учетом числа переходных отверстий) и проводного монтажа.

У меня, слава богу, в оборудовании нет своих печатных плат. Точнее есть одна, но она простая, ее буду считать. Все в основном покупное и MTBF там записан. Другое дело, что он указан для определенных условий, а если они у меня отличаются, например температура, то это надо пересчитывать, а листать тысячи страниц облом.


Цитата(shf_05 @ Jan 12 2016, 20:14) *
для платы я считал количество резисторов, конденсаторов, диодов и т.п. считая, что ни один элемент не резервирует другой, по отдельности считал наработку резисторов, диодов, микросхем, конденсаторов. все загоняется в формулы хоть эксель хоть матлаб, хоть что.
вот она надежность платы!
далее, надежность каждой платы столько-то, легко вычислить наработку прибора.
и например 5 приборов

shf_05, пожалуйста, можете поделиться своими файлами с расчетами? Мне хоть Ексель, хоть матлаб - все подойдет.
Ильдус
Цитата(syoma @ Jan 13 2016, 12:41) *
У меня, слава богу, в оборудовании нет своих печатных плат. Точнее есть одна, но она простая, ее буду считать. Все в основном покупное и MTBF там записан. Другое дело, что он указан для определенных условий, а если они у меня отличаются, например температура, то это надо пересчитывать, а листать тысячи страниц облом.

Есть российское ПО - Автоматизированная Система Расчёта Надёжности (АСРН-2006). В этом разделе форума по ней есть отдельная ветка и, вроде, ещё работают ссылки, где АСРН можно скачать, см. http://electronix.ru/forum/index.php?s=&am...t&p=1337627
К ней в комплекте идёт российский Справочник по надёжности, аналог упомянутого здесь MILITARY HANDBOOK ELECTRONIC RELIABILITY DESIGN HANDBOOK.

Можно в АСРН-2006 указывать российские аналоги резисторов, конденсаторов и прочего, заодно количество переходных отверстий на плате, затем в опции "Расчёт" указать:
– Расчёт в режиме Эксплуатация;
– Группа аппаратуры 1.1 (для Вашего случая);
– температуру.

Можно как-то вводить свою информацию, например, интенсивность отказов при НКУ покупных плат, но я ни разу это не делал.
Можно ввести пяток резисторов, пяток конденсаторов (массовых элементов), посчитать надёжность при одной температуре, потом при другой и вычислить поправочный коэффициент для Ваших MTBF.
* * * * *
АСРН считает только НЕ резервированные цепи и оперирует интенсивностями отказов, а не MTBF. В Вашем случае Ексель может оказаться быстрее.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.