Vikaantumisaste
Vikaantumisaste on taajuus, jolla suunniteltu järjestelmä tai komponentti vikaantuu. Yleensä se ilmaistaan vikojen lukumääränä ajanjaksoa kohti, esimerkiksi vikaantumisten määränä tunnissa. Se kirjoitetaan usein kreikkalaisella λ-kirjaimella (lambda), ja se on tärkeä luotettavuusteoriassa. Käytännössä siihen läheisesti liittyvä keskimääräinen vikaantumisaika (Mean Time Between Failures, MTBF) ilmaistaan ja sitä käytetään yleisemmin korkealaatuisten komponenttien tai järjestelmien osalta.
Vikaantumisnopeus on yleensä riippuvainen ajasta, ja intuitiivinen seuraus on, että vikaantumisnopeus muuttuu ajan myötä järjestelmän odotetun elinkaaren aikana. Esimerkiksi auton ikääntyessä sen viidentenä käyttövuonna vikaantumisaste voi olla moninkertainen verrattuna sen ensimmäisen käyttövuoden vikaantumisasteeseen - uudessa ajoneuvossa ei yksinkertaisesti odoteta pakoputken vaihtoa, jarrujen peruskorjausta tai suuria vaihteisto-ongelmia. MTBF (Mean Time Between Failures) liittyy läheisesti vikaantumisasteeseen. Erityistapauksessa, jossa vikaantumisen todennäköisyys pysyy vakiona ajan suhteen (esimerkiksi jossakin tuotteessa, kuten tiilessä tai suojatussa teräspalkissa), ja kun ei oteta huomioon vikaantumisesta toipumiseen kuluvaa aikaa, vikaantumisnopeus on yksinkertaisesti vikaantumisten välisen keskimääräisen vikaantumisajan (Mean Time Between Failures, MTBF) käänteisluku. MTBF on tärkeä spesifikaatioparametri kaikilla tärkeillä suunnittelualoilla, kuten merenkulkuarkkitehtuurissa, ilmailu- ja avaruustekniikassa, autosuunnittelussa jne. - lyhyesti sanottuna missä tahansa tehtävässä, jossa järjestelmän keskeisen osan tai koko järjestelmän vikaantuminen on minimoitava ja sitä on vähennettävä vakavasti, erityisesti silloin, kun ihmishenkiä saatetaan menettää, jos tällaisia tekijöitä ei oteta huomioon. Nämä tekijät ovat syynä moniin turvallisuus- ja huoltokäytäntöihin tekniikan ja teollisuuden käytännöissä ja viranomaismääräyksissä, kuten esimerkiksi siihen, kuinka usein lentokoneessa vaaditaan tiettyjä tarkastuksia ja peruskorjauksia.
Vastaava suhde, jota käytetään kuljetusalalla, erityisesti rautateillä ja kuorma-autoliikenteessä, on "keskimääräinen vikaantumisetäisyys", joka on muunnelma, jolla pyritään suhteuttamaan todelliset kuormitetut etäisyydet vastaaviin luotettavuustarpeisiin ja -käytäntöihin.
Vikaantumisasteet ovat tärkeitä tekijöitä vakuutus-, liiketoiminta- ja sääntelykäytännöissä sekä perustavanlaatuisia tekijöitä turvallisten järjestelmien suunnittelussa koko kansallisessa tai kansainvälisessä taloudessa.
Kysymyksiä ja vastauksia
Kysymys: Mikä on epäonnistumisaste?
V: Vikaantumisaste on taajuus, jolla suunniteltu järjestelmä tai komponentti vikaantuu, yleensä ilmaistuna vikojen lukumääränä ajanjaksoa kohti.
K: Miten vikaantumisaste usein kirjoitetaan?
V: Vikaantumisaste kirjoitetaan usein kreikkalaisella λ-kirjaimella (lambda).
K: Mitä luotettavuusteoria mittaa?
V: Luotettavuusteoria mittaa todennäköisyyttä, että järjestelmä tai komponentti vikaantuu tietyn ajanjakson aikana.
K: Miten vikaantumisaste kasvaa ajan myötä?
V: Vikaantumisaste kasvaa yleensä ajan myötä; esimerkiksi auton vikaantumisaste voi viidennen käyttövuoden aikana olla moninkertainen ensimmäiseen käyttövuoteen verrattuna.
K: Mikä on keskimääräinen vikaantumisaika (MTBF)?
V: MTBF (Mean Time Between Failures) liittyy läheisesti vikaantumisasteeseen, ja se mittaa kahden peräkkäisen vikaantumisen välistä keskimääräistä aikaa.
K: Millä aloilla MTBF ja vikaantumisasteet ovat tärkeitä?
V: MTBF ja vikaantumisasteet ovat tärkeitä kaikilla tärkeillä suunnittelualoilla, kuten laivaston arkkitehtuurissa, ilmailu- ja avaruustekniikassa ja autoteollisuudessa, joissa mahdollisten vikaantumisten minimoiminen ja rajoittaminen voi olla turvallisuuden kannalta ratkaisevaa. Ne vaikuttavat myös vakuutus-, liiketoiminta- ja sääntelykäytäntöihin sekä ovat keskeisiä koko talouden turvallisten järjestelmien suunnittelussa.
