حاسبة متوسط وقت الفشل (MTTF)

متوسط وقت الفشل (MTTF) هو مقياس رئيسي في هندسة الموثوقية، يستخدم للتنبؤ بموثوقية وعمر التشغيل لأنظمة غير قابلة للإصلاح. وهو يمثل متوسط الوقت المتوقع لتشغيل جهاز أو نظام قبل فشله.

الخلفية التاريخية

MTTF هو مفهوم تطوّر مع تطور مجالي هندسة الموثوقية وضمان الجودة. يمكن إرجاع أصوله إلى أوائل القرن العشرين، مع نمو كبير خلال الحرب العالمية الثانية عندما أصبحت موثوقية المعدات العسكرية أمرًا بالغ الأهمية. ومنذ ذلك الحين، تم تطبيق MTTF عبر العديد من الصناعات، بما في ذلك الإلكترونيات والتصنيع والبرمجيات.

صيغة الحساب

صيغة حساب MTTF هي:

\[ MTTF = \frac{\text{إجمالي وقت التشغيل}}{\text{عدد مرات الفشل}} \]

حيث:

• إجمالي وقت التشغيل هو مجموع جميع أوقات التشغيل حتى فشل الوحدات التي تم اختبارها، مقاسة بالساعات.
• عدد مرات الفشل هو العدد الإجمالي لعدد مرات الفشل التي لوحظت خلال فترة الاختبار.

مثال على الحساب

إذا عملت مجموعة من 10 أجهزة بشكل جماعي لمدة 50,000 ساعة وحدثت 5 أعطال، يتم حساب MTTF على النحو التالي:

\[ MTTF = \frac{50,000 \text{ ساعة}}{5} = 10,000 \text{ ساعة} \]

أهمية وسيناريوهات الاستخدام

يُعد MTTF أمرًا بالغ الأهمية بالنسبة للصُناع والمصممين لتقدير عمر منتجاتهم. فهو يساعد في تصميم جداول الصيانة، وتحسين تصميم المنتج، وإجراء تحليلات التكلفة والفائدة لفترات الضمان. يستخدم MTTF على نطاق واسع في صناعة الإلكترونيات، وقطاع السيارات، وللمكونات الميكانيكية المختلفة.

الأسئلة الشائعة

1. ما هو الفرق بين MTTF و MTBF (متوسط الوقت بين الأعطال)؟

   • يستخدم MTTF للأنظمة غير القابلة للإصلاح، مما يشير إلى متوسط الوقت حتى الفشل. يستخدم MTBF للأنظمة القابلة للإصلاح، ويمثل متوسط الوقت بين الأعطال.

2. كيف يمكن تحسين MTTF؟

   • إن تحسين جودة المكونات، واستخدام تصاميم أكثر موثوقية، وإدراج التكرار هي استراتيجيات شائعة لزيادة MTTF.

3. هل MTTF الأعلى أفضل دائمًا؟

   • بشكل عام، يشير MTTF الأعلى إلى موثوقية أفضل. ومع ذلك، من المهم أيضًا مراعاة عوامل مثل التكلفة، والصيانة، وأهمية تطبيق النظام.

تساعد هذه الآلة الحاسبة في عملية تحديد MTTF، مما يجعلها أداة سهلة الوصول للمهندسين والفنيين والطلاب المهتمين بهندسة الموثوقية.