Was sind FITs und wie werden sie bei Zuverlässigkeitsberechnungen verwendet?

In Militär, Medizin, Raumfahrt, Berufsausstattung Design Es muss nachgewiesen werden müssen, dass Ihr Gerät eine bestimmte Zeit mit einem bestimmten Konfidenzniveau aushält. Oder diese Zuverlässigkeit muss im Entwurf verwendet werden, um die Entwurfsrichtung zu informieren, entweder durch Komponentenauswahl, Komponententest und -sortierung oder durch Verbesserungstechniken (wie Redundanz, FECs - Forward Error Correction usw.).

Wie werden FITs (Failure In Time) im Hinblick auf die Zuverlässigkeit von Design und Verifizierung verwendet? Beispiele für Berechnungen?

Wie werden FITs bestimmt / abgeleitet?

Wie hängt dies mit MTTF (Mean Time To Failure) und MTBF (Mean Time Between Failures) zusammen?

Der Begriff FIT (Ausfall in der Zeit) ist definiert als eine Ausfallrate von 1 pro Milliarde Stunden. Eine Komponente mit einer Ausfallrate von 1 FIT entspricht einer MTBF von 1 Milliarde Stunden. Die meisten Komponenten weisen Ausfallraten auf, die in 100 und 1000 FITs gemessen werden. Bei Komponenten wie Transistoren und ICs wird der Hersteller über einen bestimmten Zeitraum eine große Menge testen, um die Ausfallrate zu bestimmen. Wenn 1000 Komponenten 1000 Stunden lang getestet werden, entspricht dies einer Testzeit von 1.000.000 Stunden. Es gibt Standardformeln, die die Anzahl der Fehler in einer bestimmten Testzeit für ein ausgewähltes Konfidenzniveau in MTBF konvertieren. Für ein Komponentensystem besteht eine Methode zur Vorhersage der MTBF darin, die Ausfallraten jeder Komponente zu addieren und dann den Kehrwert zu ermitteln. Wenn beispielsweise eine Komponente eine Ausfallrate von 100 FITs aufweist, weitere 200 FITs und weitere 300 FITs, dann beträgt die Gesamtausfallrate 600 FITs und die MTBF 1,67 Millionen Stunden. Für militärische Systeme finden Sie die Ausfallraten jeder Komponente in MIL-HDBK-217. Dieses Dokument enthält Formeln zur Berücksichtigung von Umgebungs- und Verwendungsbedingungen wie Temperatur, Schock, festen oder mobilen Geräten usw. In den Anfangsphasen eines Entwurfs sind diese Berechnungen hilfreich, um die Gesamtzuverlässigkeit eines Entwurfs zu bestimmen (um sie mit der angegebenen Anforderung zu vergleichen ) und welche Komponenten für die Systemzuverlässigkeit am wichtigsten sind, damit bei Bedarf Konstruktionsänderungen vorgenommen werden können. Die Zuverlässigkeit von Bauteilen ist jedoch eher eine Kunst als eine Wissenschaft. Viele Komponenten sind so zuverlässig, dass es schwierig ist, genügend Testzeit zu sammeln, um ihre MTBF in den Griff zu bekommen. Ebenfalls, Das Zuordnen von Daten, die unter bestimmten Bedingungen (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Spannung, Strom usw.) aufgenommen wurden, zu großen Fehlern kann auftreten. Wie bereits in den Kommentaren erwähnt, sind alle diese Berechnungen Mittelwerte und nützlich, um die Zuverlässigkeit einer großen Anzahl von Komponenten und Systemen, jedoch nicht einer einzelnen Einheit, vorherzusagen.

Ich verstehe FIT als Fehler über eine Milliarde Betriebsstunden.

MTBF = 1.000.000.000 x 1 / FIT JEDEC JESD85 ( Standard Wird für Halbleiter verwendet und ist daher für die meisten elektronischen Geräte relevant)

Wir verwenden für unsere (Industrieelektronik-) Zuverlässigkeitsberechnungen Siemens SN 29500 , aber es ist ein bisschen spezifisch für Europa.

Beide Antworten haben etwas Wahres. Die Umgebung, die das Gerät sehen wird, ist ein Faktor zusammen mit der Art der Verpackungstechnologie (Keramik- oder Kunststoffverpackungen). Diese Artikel waren nicht Teil des normalen MIL-STD-217.

Als wir versuchten, mil-std-217 für die Automobilelektronik zu verwenden, hatten wir eine Person für PHD-Statik, die laborbeschleunigte Tests mit Erfahrungen vor Ort korrelierte. Er würde Faktoren empfehlen (ich erinnere mich an Dinge wie Technologie, neuer IC gegen alter IC, Umweltfaktoren), die für die Berechnung verwendet würden.

Ich bin mir nicht sicher, was heute in diesem Bereich getan wird, da ich seit einigen Jahren nicht mehr auf dem Gebiet der Zuverlässigkeit bin.