قابلیت اطمینان چیست؟

تعریف قابلیت اطمینان

قابلیت اطمینان که اغلب با R نمایش داده می­شود، ویژگی یک قلم است و به صورت زیر بیان می‏ شود:

• احتمال این‌که قلم در شرایط مشخص و برای بازه­ زمانی معین، وظیفه­ الزامی خود‌ را انجام دهد.

تعریف کیفی قابلیت اطمینان

• قابلیت قلم برای اینکه بتواند وظیفه خود را حفظ کند.

تعریف کمّی قابلیت اطمینان

• «احتمال عدم رخ داد قطع در حین بهر­‌‌ه برداری» را طی یک بازه زمانی معین،‌ مشخص می­ کند.

به طور کلی در تعاریف بالا، این امر بدین معنا نیست که قطعات یا قسمت‌های ردوندا‌نت سیستم خراب نمی‌شوند، بلکه چنین قسمت‌هایی می‌توانند (بدون قطع در حین بهره ­برداری در سطح قلم یا سیستم) خراب شده و تعمیر شوند. از این رو مفهوم قابلیت اطمینان هم برای قلم‌های قابل تعمیر و هم برای قلم‌های غیرقابل تعمیر کاربرد‌ دارد. برای مفهوم بودن، یک بیان عددی از قابلیت اطمینان به طور مثال R=0.9 به همراه وظیفه­ الزامی، شرایط بهره ­برداری و مدت مأموریت، نیز باید تعیین شود.

تعریف بالا دارای کلید واژه‌های است که نیاز به توضیح دارند: احتمال، قلم، وظیفه الزامی، شرایط مشخص و بازه زمانی معین.

• احتمال(Probability): احتمال انجام وظیفه الزامی
• قلم(Item): قلم می‌تواند سخت افزارو/یا نرم افزارو حتی عامل انسانی باشد. سخت افزار می‌تواند اجزای مکانیکی، الکتریکی، الکترو مکانیکی، الکترونیکی، هیدرولیکی و … باشد. با توجه به سطح تحلیل قابلیت اطمینان، قلم می‌تواند سیستم، زیرسیستم، مجموعه، تجهیزات، جزء/ اجزا و قطعه/ قطعات باشد.
• وظیفه الزامی(Required Function): وظیفه الزامی تکلیف قلم را مشخص می‌کند. از آنجایی‌که «وظیفه­ ‌الزامی»، «وقوع خرابی» را نیز تعریف می‌کند، بنابراین تعریف «وظیفه­ الزامی» نقطه­ شروع هر تحلیل قابلیت اطمینان است.

عبارت وظیفه الزامی باید به صراحت تعریف وقوع خرابی را بیان کرده یا دلالت کند. وظیفه الزامی یک پمپ ممکن است جریان حداقل 20 گالن در دقیقه باشد. تعریف وقوع خرابی دلالت دارد که جریان کمتر از 20 گالن در دقیقه است.

• شرایط مشخص(Specified Conditions): شرایط بهره ­برداری تأثیر مهمی بر قابلیت اطمینان دارند، بنابراین باید با دقت مشخص شوند. تجربه نشان می‌دهد برای مثال در خصوص وسایل نیمه هادی، نرخ وقوع خرابی با افزایش دمای دو برابر می­ شود.

شرایط معین شامل شرایط محیطی، شرایط نگهداری، شرایط استفاده، شرایط نگهداری و جابجایی و احتمالاً موارد دیگر است. به عنوان مثال، دما، سرعت یا فشار.

• بازه زمانی معین(State time Interval): به عنوان مثال: دقیقه، روز، ماه یا تعداد چرخه. یک پمپ ممکن است برای انجام وظیفه 10000 ساعت طراحی شود. گاهی اوقات استفاده از معیارهای تنش دیگر به جای زمان مناسب‌تر است. قابلیت اطمینان یک لاستیک ممکن است بر حسب مایل و یک لباسشویی بر حسب چرخه بیان شود.

وظیفه الزامی و یا شرایط بهره‌برداری می‌تواند وابسته به زمان باشد و در چنین مواردی پروفایل مأموریت باید تعریف شده و تمامی ارقام قابلیت اطمینان به آن نسب داده شوند. یک پروفایل مأموریت و اهداف قابلیت اطمینان متناظر با آن باید در مشخصات قلم ارائه شود (بیرولینی).