中国质量协会可靠性工程师考试题库:固有可用度的计算
可用性是指产品在任意时刻需要和开始执行任务时,处于可工作或可使用状态的程度。可用性的概率度量称为可用度。可用性是产品可靠性、维修性和综合保障水平的综合反映产品.
可用度可表述为产品能工作时间与能工作时间和不能工作时间的总和之比。
我们经常接触的一个概念是固有可用度,固有可用度是产品研制方能够通过设计加以控制的,可以作为产品研制的合同要求。
1.固有可用度计算公式
固有可用度与平均故障间隔时间MTBF和平均修复时间MTTR有关,因此其计算公式:

其中:
Ai代表固有可用度,通常用百分比或小数表示(例如0.95或95%)
MTBF 代表平均故障间隔时间,即设备在两次相邻故障之间正常工作的平均时间。
MTTR 代表平均修复时间,即设备发生故障后,进行修复并恢复到正常功能所需的平均时间。
2. 公式的深入理解与变形
我们来看这个公式,分子是MTBF平均故障间隔时间,其实就是工作时间;分母有一个MTTR平均修复时间,就是故障时间嘛。因此上述公式也可以转换成:

这个公式基于一个简单的“工作-修复-工作”循环模型。其核心思想是:可用度 = 能工作的时间 / 总时间(能工作的时间 + 不能工作的时间)。
3. 计算示例
假设某台设备:
在1000小时的运行中发生了4次故障。
每次故障修复所花的时间分别为:0.5小时、1小时、0.8小时、1.2小时。
第一步:计算MTBF
总运行时间 = 1000小时
故障次数 = 4次
MTBF=1000÷4=250小时
第二步:计算MTTR
总修复时间 = 0.5 + 1 + 0.8 + 1.2 = 3.5小时
MTTR=3.5÷4=0.875小时
第三步:计算固有可用度
Ai=250÷(250+0.875)*100%≈99.65%
这意味着,在理想的后勤和行政管理条件下,该设备有99.65%的时间是处于可用状态的。
固有可用度是一个设计属性,主要用于衡量产品本身设计的可靠性和可维修性,不体现后勤保障效率、备件供应、人员技能等外部因素。
此外,在计算固有可用度时,时间单位必须统一,MTBF和MTTR必须使用相同的时间单位(如小时、天)。
最后,检验一下对可用度的理解:
【单选】根据下图的数据,计算产品的可用度是( )。

A 0.918
B 0.865
C 0.877
D 0.953



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