Калькулятор MTBF

Расчёт нужен, когда надёжность оборудования надо оценить по реальной статистике эксплуатации: серверов, дисков, насосов, приборов, любого однотипного парка изделий. По результату можно сравнить партии или поставщиков, прикинуть вероятность проработать заданный срок без отказа и оценить долю времени, когда оборудование работоспособно с учётом ремонтов.

Подготовьте данные за один и тот же период наблюдения:

• "Суммарное время работы" - сумма наработки всех учитываемых изделий в часах. Например, 10 устройств по 5000 ч дают 50 000 ч. Берите из журналов эксплуатации, счётчиков моточасов, систем мониторинга.
• "Число отказов" - все отказы этих изделий за тот же период.
• "Среднее время восстановления (MTTR)" - среднее время от отказа до возврата в работу, в часах. По умолчанию 0.
• "Интервал для вероятности безотказной работы" - срок в часах, для которого нужна вероятность. По умолчанию 1000 ч.

Все времена вводятся в часах. Если в журнале сутки или годы, переведите: сутки - 24 ч, год из 365 дней - 8760 ч. Время работы и число отказов должны относиться к одной и той же группе изделий и одному периоду, иначе MTBF получится искажённым.

Если отказов не было, MTBF по этой формуле не оценивается: деление на ноль, калькулятор результата не даст. Если оставить MTTR равным 0, коэффициент готовности будет 100%.

Вероятность безотказной работы относится к одному изделию на заданном интервале. MTBF - это среднее значение, а не гарантированный срок: при интервале, равном MTBF, вероятность проработать без отказа около 36,79%.

Расчёт идёт по определениям ГОСТ 27.002-2015 "Надёжность в технике. Термины и определения": средняя наработка на отказ (MTBF) равна суммарной наработке, делённой на число отказов; вероятность безотказной работы - по экспоненциальному закону; коэффициент готовности - через MTBF и среднее время восстановления (MTTR).

MTBF = Суммарное время работы / Число отказов
интенсивность отказов = 1 / MTBF
Вероятность безотказной работы = exp(-Интервал / MTBF) * 100
Коэффициент готовности = MTBF / (MTBF + MTTR) * 100

• суммарное время работы - ч;
• число отказов - штук;
• интенсивность отказов - интенсивность отказов, 1/ч;
• интервал - интервал для вероятности безотказной работы, ч (по умолчанию 1000);
• вероятность безотказной работы за интервал - %; exp - экспонента, число е примерно 2,718 в степени;
• MTTR - среднее время восстановления, ч (по умолчанию 0);
• коэффициент готовности - %.

Промежуточные значения считаются с полной точностью, округление только при выводе: MTBF - до 1 знака после запятой, интенсивность отказов - до 8 знаков, вероятность безотказной работы - до 2 знаков, коэффициент готовности - до 4 знаков.

Ограничение: вероятность считается для экспоненциального закона, то есть при постоянной интенсивности отказов - это период нормальной эксплуатации. При нулевом числе отказов расчёт невозможен (деление на ноль).

Пример: 50 000 ч суммарной работы, 5 отказов, MTTR 4 ч, интервал 1000 ч.

MTBF = 50 000 / 5 = 10 000 ч
интенсивность отказов = 1 / 10 000 = 0,0001 1/ч
Вероятность за 1000 ч = exp(-0,1) * 100 примерно 90,48 %
Коэффициент готовности = 10 000 / 10 004 * 100 примерно 99,9600 %