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嘉峪檢測網 2017-08-31 14:29
可用性(Availability)是關于系統(tǒng)可供使用時間的描述,以丟失的時間為驅動(Be Driven By Lost Time)。
可靠性(Reliability)是關于系統(tǒng)無失效時間間隔的描述,以發(fā)生的失效個數為驅動(Be Driven By Number of Failure)。兩者都用百分數的形式來表示。
在一般情況下,可用性不等于可靠性,只有在沒有宕機和失效發(fā)生的理想狀態(tài)下,兩者才是一樣的。
1、可用性
可用性最簡單的表示形式是:
A = Uptime / ( Uptime + Downtime )
如果我們要討論一年的可用性,公式的分母就必須至少是8760小時。固有可用性從設計的角度來看待可用性:
Ai = MTBF / ( MTBF + MTTR )
MTBF,mean time between failure
MTTR,mean time to repair
或者
Ai = MTTF / ( MTTF + MTTR )
MTTF,mean time to fail
MTTR,mean time to replace
從上述公式可以看出。如果平均失效間隔時間(MTBF,mean time between failure)或平均失效前時間(MTTF,mean time to fail)遠大于平均修復時間(MTTR,mean time to repair)或者平均恢復時間(MTTR,mean time to replace),那么可用性將很高。同樣的,如果平均修復時間或平均恢復時間很小,那么可用性將很高。如果可靠性下降(比如MTTF變?。敲淳托枰岣呖删S護性(比如減小MTTR)才能達到同樣的可用性。當然對于一定的可用性,可靠性增長了,可維護性也就不是那么重要了。所以我們可以在可靠性和可維護性之間做出平衡,來達到同樣的可用性,但是這兩個約束條件必須同步改進。 如果系統(tǒng)操作中沒有人為疏忽的發(fā)生,Ai 是我們可以觀察到的最大的可用性了。
在實際環(huán)境中,我們采用使用可用性公式。使用可用性公式考慮了人為影響的因素。
A0 = MTBM/ ( MTBM + MDT )
平均維護間隔時間(MTBM,mean time between maintenance)包括所有糾正的和預防行為的時間(相比 MTBF 只關心失效發(fā)生時的維護更切合實際應用)。平均宕機時間(MDT,mean down time)包括所有跟宕機有關的糾正維護(CM,corrective maintenance)時間,MDT中包括了:
(1)修復失效過程中如路途、材料等方面造成的延遲時間(相比 MTTR 只關注失效修復時間更切合實際應用)
(2)為了防止宕機等失效而做的預防性維護操作(PM,preventive maintenance)時間因為在實際操作中總會有一些人為的延遲和疏忽。因此基于以上兩點,A0 在數值上比 Ai 要小,但更接近系統(tǒng)實際的可用性。
下面是一個不同可用性的系統(tǒng)在一年中由于失效而產生的不可工作的時間的例子。具體數據見最后附件(1 年 = 365天*24小時 = 8760 小時,可用性 A = Uptime / ( Uptime + Downtime )):
2、可靠性
可靠性最簡單的表達式可以用指數分布來表示。它表述了隨機失效。
R = e^[-(λ*t)] = e^[-(t/Θ)]
其中:
t = 運行時間Mission Time (1天,1 周,1月,1年等,可根據要求確定)
λ = 失效率 Failure Rate
Θ = 1/λ = Mean Time To Failure 或 Mean Time Between Failures
注意,可靠性必須以任務時間作為一個參數去計算結果,當你在聽取某產品的可靠性宣傳時優(yōu)要關注,如果時間很短,則不合理。當你置疑失效模式,更要關注指數分布的表達式,因為:
(1)利用指數分布估算可靠性并不需要太多的信息作為輸入
(2)它可以充分代表由多種失效模式和機制組成的復雜系統(tǒng)
(3)你幾乎可以不必跟他人解釋其復雜性。
當MTTF 或 MTBF 或 MTBM與運行時間(Mission Timw)相比比較長時,你可用可靠性(Reliability)去度量(如不發(fā)生失效的可能性);當MTTF 或 MTBF 或 MTBM跟運行時間相比比較短時,你可用不可靠性(Unreliability)去度量(如發(fā)生失效的可能性)。

來源:AnyTesting