故障率计算器可以估算系统或组件在一段时间内预计发生故障的频率。它起着 键 通过帮助组织评估设备或系统的可靠性,在工程、制造和安全规划中发挥重要作用。此工具在设计关键基础设施、电子设备、车辆或工业系统时尤其有用。通过计算故障率,用户可以预测维护需求、预期寿命并最大限度地减少意外停机时间。
此计算器属于 可靠性和风险评估工具 类别。它支持工程师、质量保证专业人员和分析师做出明智的技术决策。
故障率计算器公式
故障率(λ)=故障次数/总运行时间
地点:
λ = 故障率(每小时、每个周期或任何单位时间的故障次数)
故障次数 = 测试或使用期间观察到的故障总数
总运行时间 = 所有机组运行的时间(例如,小时数 × 机组数量)
使用 MTBF(平均故障间隔时间)的替代方法:
λ = 1 / 平均无故障时间
地点:
MTBF = 不可修复系统的平均故障间隔时间(采用一致单位)
如果可靠性已知且遵循指数模型:
λ = −ln(R) / t
地点:
R = 特定时间的可靠性(介于 0 和 1 之间的值)
t = 时间段或周期
ln = 自然对数
当使用来自测试或历史记录的可靠性数据时,此方法有效。
常见故障率参考值
MTBF(小时) | 故障率(λ,以故障/小时为单位) | 100 小时可靠性 R |
---|---|---|
10,000 | 0.0001 | 0.9900 |
5,000 | 0.0002 | 0.9802 |
1,000 | 0.001 | 0.9048 |
100 | 0.01 | 0.3679 |
该表可帮助用户快速估计系统可靠性或故障率,而无需进行复杂的计算。
故障率计算器示例
假设您对 5 台设备进行了测试,每台设备测试时间为 200 小时,共记录到 4 次故障。
步骤 1:计算总运行时间
总运行时间=5台×200小时=1000小时
步骤 2:使用故障率公式
λ = 故障次数/总运行时间
λ = 4 / 1000 = 每小时 0.004 次故障
这意味着设备每 4 小时就会发生 1000 次故障,或者平均每 250 小时就会发生一次故障。
最常见的常见问题解答
故障率衡量系统发生故障的频率,而平均无故障时间 (MTBF) 则表示两次故障之间通常间隔多长时间。两者成反比:λ = 1 / MTBF。
此版本非常适合不可修复系统。对于可修复系统,其他指标(例如平均修复时间 (MTTR) 或可用性计算)可能更合适。
指数模型假设故障率恒定,这通常适用于不会随时间磨损但随机发生故障的电子或机械系统。它简化了预测,并适合实际的可靠性测试。