Надежность устройств. Основные положения.

Надежность - вероятность того, что устройство при заданных условиях эксплуатации будет правильно функционировать в течение заданного периода времени.

Сбой – временный отказ.

Отказ – невозможность выполнения устройством заданных функций.

Расчет надежности сложных вычислительных систем (ВС) начинается с того, что определяют, что считать сбоем, а что отказом. При этом необходимо учитывать функции, которые выполняет наша система.

Параметры надежности: При разработке плат отказом считается отказ любого компонента, интенсивность отказов (это величина непостоянная, меняется в течение времени), вычисляется как сумма компонентов отказов каждого компонента

Этапы жизненного цикла устройств:

1 – Приработка. Интенсивность отказов высокая, отказы обусловлены грубыми ошибками при разработке и проектировании и с серьёзными дефектами исполнения. Выявляются дефекты элементной базы и отклонения от технологического процесса при изготовлении

2 – Нормальная работа. Самый продолжительный и характеризуется стабильно низким значением интенсивности отказа, именно для этого этапа производятся все количественные оценки надежности.

3 – Старение. Интенсивность отказов начинает быстро расти в связи с износом или физическим старением устройств.

Надежность оценивается с помощью определенных показателей:

1) Среднее время наработки на отказ. .

Существует зависимость: Или графически:

Данная зависимость позволяет правильно интерпретировать характеристику MTBF.

Например: Если MTBF =10 лет, то это означает что, через 10 лет только 37% изделий будет работоспособно. Наиболее высокий MTBF у плат цифрового ввода/вывода примерно 100 лет.

Реально этот показатель невозможно получить, поэтому выполняют некоторую оценку. Существуют определенные методики оценки MTBF (сопоставлять можно только оценки двух одинаковых методов). Наиболее точной методикой является военный стандарт MIL-HDBK-217. На сегодняшний день предприятия используют именно этот стандарт для расчета показателей надежности. При этом испытанию подвергается каждое устройство. Наиболее известные тесты и стандарты: