Les taux d'échec sont une considération importante en ingénierie. Ils sont utilisés pour déterminer la fiabilité d'un système ou d'un composant dans un système. Pour calculer un taux de défaillance, vous devez observer le système ou le composant et noter le temps qu'il faut pour tomber en panne. Comme pour toute statistique, plus vous avez de données, plus le calcul du taux de défaillance sera précis. Par exemple, si vous calculiez le taux de défaillance d'un type spécifique de câble USB, votre calcul serait plus précis si vous testiez 1 000 câbles au cours d'une année plutôt qu'un câble sur quelques jours.
Calcul de l'erreur constante Tarifs
Pour mesurer les taux de défaillance, vous avez besoin d'un échantillon de composants ou de systèmes identiques qui peuvent être observés au fil du temps. Par exemple, supposons que vous ayez cinq ampoules connectées à un circuit automatique que vous pouvez ensuite allumer et éteindre une fois par heure pendant 1 000 heures, en vous donnant les données suivantes:
Cela vous donne 4 échecs sur un total de 3 647 heures.
Pour calculer la panne rate, divise le nombre d'échecs par le nombre total d'heures, par exemple 4/3 647 = 0,0011 échecs par heure.
Dans cet exemple, le taux d'échec par heure est si faible qu'il est presque insignifiant. En multipliant le nombre par 1 000, on serait plus sensible à l'idée d'acheter une ampoule, ce qui équivaudrait à 1,1 défaillance par 1 000 heures. Comme il y a 8 760 heures en un an, vous pouvez diviser 3 647 par 8 760 pour obtenir 0,41 pannes par an, soit environ 2 pannes tous les cinq ans.
Calculer le MTBF
Une autre façon d'exprimer les taux d'échec est en utilisant le temps moyen entre les échecs. Le MTBF est généralement utilisé dans des systèmes de haute qualité où les défaillances devraient être rares et doivent être minimisées, comme le système de guidage sur un avion commercial ou les airbags dans une voiture particulière. Connaître le MTBF permet aux fabricants de recommander la fréquence à laquelle les composants doivent être inspectés, entretenus et remplacés.
Pour calculer le MTBF, vous divisez le nombre d'heures par le nombre d'échecs. Dans le cas des cinq ampoules testées, qui présentaient un taux d'échec de 4 pour 3 647, vous avez déterminé que la MTF était de 3 647/4 = 909. Le MTBF est donc de 909 heures.
Dégradation des systèmes au fil du temps
Dans la plupart des scénarios du monde réel, la probabilité de défaillance augmente au fil du temps lorsque les composants se décomposent et que les pièces s'usent. Par exemple, le système de freinage d'une voiture est moins susceptible d'échouer au cours de la première année de possession qu'après cinq ans sans entretien. Par conséquent, il est généralement nécessaire pour les ingénieurs de tester les composants pendant des périodes plus longues et de calculer les taux de défaillance pour différents intervalles.
