MCTF and MTTFd / DCavg

temp30

今天一次聽到兩個新名詞，真是個日子~
要請教各位先進有評估過的經驗嗎? 再請分享評估的方法囉
1. MCBF (Mean cycles between failure) : 設備是地鐵收票系統的應用，請教此MCBF的 評估是否不是只在評估硬體或電子零件失效，而是包含軟體的評估嗎?該如何評估及測試

2. MTTFd / DC avg (Diagnostic Coverage) : 這是從 ISO13849-1 的 規範而來，其內容是從零件面做安全風險評估，也與FMEA很相似，但是法規已定義相對應的權重計算方法，請較各位先進是否是從 Telcordia 的零件失效 base 來展延及計算 MTTFd ? and DC avg 該如何評估?

liaojenyi

臺北大眾捷運採用國際之可靠度指標MKBF（5分鐘以上之兩事件間車廂公里數）
文湖線2010年 MKBF ＝ 1,380,000 km

hlperng

收票系統是一張一張車票計算(也就是一次一次收票)，英文為cycle。所以收票系統的可靠度變數是收票幾張(機器使用幾次)會發生失效(cycles to failure)，代表性數值為平均值：平均失效收票次數(mean cycles to failure)，系統驗收時大多會作測試(好像壽命試驗)，根據測試結果的每次收票失效的累積收票次數(cycles to failure)，計算平均失效收票次數，就像壽命測試計算平均失效時間(MTTF or MTBF)一樣。

ISO 13849-1為機械安全(machinery safety)的國際標準，前身為歐盟標準EN 954-1，MTTFd (Mean Times to Dangerous Failure)平均危險性失效時間，目前與另一機械安全國際標準IEC 62021之間正在進行標準調和工作。假設失效時間為指數分佈，Tecordia的零件基本失效率 λ，可以當作評估 MTTFd 的基礎，重點是須先執行類似FMECA的FMEDA(failure modes, effects and diagnostic analysis)分析工作，識別並確定出那些是安全性失效模式(fail safe)與那些是危險性失效模式(fail danger)，其中危險性失效模式相對應的失效率就是 λd，其倒數就是MTTFd。安全性失效模式的失效率為安全性失效率 λs，λp = λs + λd。
Diagnostic Coverage (DC)為偵測系統的偵錯涵蓋率，當 DC 知道之後，可以根據 λd 計算「可偵測危險性失效率」(detected failure rate)，λdd，因為 λdd = λd x DC ，亦即 DC = λdd / (λdd + λdu)。事實上，機械安全關心的是「偵測不到的危險性失效率」(undetected failure rate)，λdu，λd = λdd + λdu。如前段，λd 可以根據可靠度預估技術獲得。

λs、λsd、λsu、λd、λdd、λdu 間的關係如下圖所示：

liaojenyi

Telcordia Issue 3 of SR-332, Reliability Prediction Procedure for Electronic Equipment
針對電子裝備的可靠度預估。
應用到Machinery，可能要費點功夫吧！

hlperng

機械安全談的是電子數位系統(自動控制、安全儀控)部分，不是機械或機構部分。

http://redi.org.tw/wiki/index.php/功能安全

temp30

hlperng 發表於 2012-4-21 12:51
機械安全談的是電子數位系統(自動控制、安全儀控)部分，不是機械或機構部分。

http://redi.org.tw/wiki/in ...

謝謝兩位兩老師的說明及指導，已對此兩個名詞初步的了解，延伸的請教幾點細節
1. 無論是 MKBF or MCBF是否都沒有相對應加速因子經由測試而到到相關數據? 收票系統也是需要真的連續性實際的收票紀錄再經過過統計而得知。依稀記得台北捷運的 MKBF 數值也非是捷運開通初期就有結果，所以是否都是經統計一定的次數貨量才可得到相對應的結果嗎?
2. MTTFd 先由FMEA 來評估觀於 Safety or Danger的零件有哪些，在對應 Telcordia 零件失效率λ 來做基礎評估計算後的倒數，即得到 MTTFd，是否需要顧慮轉換的單位問題，如失效率 FIT (千萬小時)是否先做定義
3. 圖示中 λ s 有分成兩塊 λSD and λSU，其指的是甚麼?

hlperng

temp30 發表於 2012-4-24 09:28
謝謝兩位兩老師的說明及指導，已對此兩個名詞初步的了解，延伸的請教幾點細節
1. 無論是 MKBF or MCBF是 ...

• 所有可靠度特性，不論是壽命、失效時間、失效次數等，都是衍生性數據，無法靠儀表或量測工具直接度量得到，必須搭配適切的數學模型計算獲得，因此重點在於計算公式。公式中的自變數來源，若是事(試)先知道計算方式就是「預估」，若是事(試)後才知道就是「評估」。基本上，這些可靠度特性都是隨機變數，事先計算必須用「機率分佈模型」，事後計算則使用「統計推論模型」，只要所使用的資料是可以相信的，則計算得到的相對應機率分佈的參數與動差值(平均數與標準差)，應該都是一樣而且可以使用的，一般而言，可靠度預估的數據也是經過統計分析計算得到的結果。
• MTTFd(mean time to dangerous failure, 平均危險性失效時間)與失效率(fit)(fr/十憶小時)是有單位轉換的關係、一般MTTFd的單位為小時(hr)，fit的單位為1.0 x 10^-9 fr/hr，在失效時間為指數分佈假設下，MTTFd 為 λd (危險性失效率)的倒數。
• 圖示中安全性失效率 λs 分成兩塊：λsd 和 λsu ，前者λsd 為安全性失效率中可以偵測得到(detected)的部分、後者λsu是安全性失效率中偵測不到(undetected)的部分。
  

annp

MCBF 公式是