Is mean time to failure (MTTF) equal to mean time of life for unrepairable systems?

• Autorzy: Opyrchał Leszek

Identyfikatory

DOI

10.2478/jok-2021-0017

Warianty tytułu

PL

Czy dla nienaprawianych systemów średni czas bezawaryjnej (MTTF) pracy jest równy średniemu czasowi życia?

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

One of the most important reliability parameters is the mean time to failure (MTTF). It is widely accepted that the MTTF is equal to the mean time of life E_T. This article shows that this is not necessarily true. Although for the most commonly used statistical distributions (such as exponential, Gaussian, chi-square, Fisher-Tippett distributions) the values of MTTF and ET are equal, this is not the case for the log-normal distribution. Similarity, some less commonly used distributions (such as Breit-Wigner distribution) may also require calculation adjustments resulting from MTTF ≠ E_T. Ignoring this discrepancy, an erroneous MTTF value can be obtained.

PL

Jednym z najważniejszych parametrów niezawodności jest średni czas bezawaryjnej pracy (MTTF). Powszechnie przyjmuje się, że MTTF jest równy średniemu czasowi życia E(T). Ten artykuł pokazuje, że niekoniecznie jest to prawda. Chociaż dla najczęściej używanych rozkładów statystycznych (takich jak wykładniczy, Gaussa, chikwadrat, Fisher-Tippett) wartości MTTF i E_T są równe, to nie jest tak w przypadku rozkładu log-normalnego. Podobnie, niektóre rzadziej stosowane rozkłady (takie jak rozkład BreitWigner) mogą również wymagać korekty obliczenia wynikającej z MTTF ≠ E_T. Ignorując tę rozbieżność, można uzyskać błędną wartość MTTF.

Słowa kluczowe

EN

reliability; mean time to failure; mean time of life

PL

niezawodność; średni czas bezawaryjnej pracy; średni czas życia

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONBiN
• Rocznik: 2021
• Tom: Vol. 51, iss. 1
• Strony: 255--264
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Opyrchał Leszek

• Military University of Technology (Wojskowa Akademia Techniczna)

Bibliografia

• 1. Ayyub B., McCuen R.H.: Probability, Statistics, & Reliability for Engineers. CRC Press, New York 1997.
• 2. Bain L.J.: Statistical Analysis of Reliability and Life‐Testing Models. Theo ry and Methods. New York – Basel – Hong Kong 1991.
• 3. Birolini A.: Reliability engineering. Theory and practice. Springer-Verlag, Berlin 2007.
• 4. Ellerman P.: Calculating Chi-squared (X2) for Reliability Equations. 2012, available from: https://www.microsemi.com/document-portal/doc_view/124039-calculatingchi-squared-x2-for-reliability-equations.
• 5. Feinberg A.: Chi-Squared Accelerated Reliability Growth model. Proceedings Annual Reliability and Maintainability Symposium (RAMS), Orlando, FL, 2013, DOI 10.1109/RAMS.2013.6517750.
• 6. Ghazizadeh P., Florin R., Zadeh A.G., Olairu S.: Reasoning about mean time to failure in vehicular clouds. IEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, Vol. 17, No. 3, 2016.
• 7. Ireson W.G, Coombs C.F. (eds.): Handbook of reliability engineering and management. McGraw-Hill, New York 1966.
• 8. Izadi M., Sharafi M., Khaledi B-E.: New nonparametric classes of distributions in term of mean time to failure in age replacement. Journal of Applied Probability, 55(4), 2018, DOI 10.1017/jpr.2018.82.
• 9. James F.: Statistical methods in experimental physics. World Scientific, New Jersey 2006.
• 10. Kapur K., Pecht M.: Reliability engineering. John Wiley & Sons, New Jersey 2014.
• 11. Kattumannil S.K., Anisha P.: A simple non-parametric test for decreasing mean time to failure. Statistical Papers, 2019, DOI 10.1007/s00362-016-0827-y.
• 12. Military Handbook, Electronic Reliability Design Handbook, MIL-HDBK-338 Rev. B, 1998, available from: https://www.navsea.navy.mil/Portals/103/Documents/NSWC_Crane/SD-18/Test%20Methods/MILHDBK338B.pdf.
• 13. Nowak A., Collins S.: Reliability of structures. CRC Press, Taylor & Francis Group, London – New York 2013.
• 14. Soong T.T.: Fundamentals f probability and statistics for engineers. John Wiley & Sons, New Jersey 2004.
• 15. Uprety I., Patrai K.: Fuzzy Reliability Estimation Using Chi-Squared Distribution. 3rd International Conference on Soft Computing & Machine Intelligence (ISCMI), Dubai 2016, DOI 10.1109/ISCMI.2016.53.
• 16. Watson G.S., Leadbetter M.R.: Hazard Analysis. I, Biometrika, Vol. 51, No. 1/2, 1964.
• 17. Yang G.: Life cycle reliability engineering. John Wiley & Sons, New Jersey 2007.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).