3.4 可用性參數(shù)計(jì)算

任何設(shè)備和系統(tǒng)都不是完全可靠的，系統(tǒng)出現(xiàn)失效的原因很復(fù)雜，包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)質(zhì)量、運(yùn)行環(huán)境和操作因素，也有系統(tǒng)配置的合理性和可維護(hù)性等因素，從設(shè)備和系統(tǒng)的有效使用功能看，更要關(guān)注系統(tǒng)設(shè)計(jì)和可維護(hù)性。

MTBF、MTTR、可用度A（t）等是系統(tǒng)可用性（可用度）的主要衡量指標(biāo)。

3.4.1 平均無故障時(shí)間MTBF計(jì)算

根據(jù)MTBF定義，

由上式，MTBF在數(shù)量上等于可靠性曲線和坐標(biāo)軸所限定的面積。將R（t）=e-λt帶入上式，得到：

上述可靠性R（t）可改寫為：

當(dāng)工作時(shí)間t＜＜MTBF，則公式可近似為：

對(duì)于一批N臺(tái)設(shè)備，彼此沒有關(guān)聯(lián)性，則MTBF為：

式中，ti為第i個(gè)系統(tǒng)的無故障工作時(shí)間（h）；N為設(shè)備數(shù)量。

工程上，同一臺(tái)整機(jī)在試驗(yàn)時(shí)，總試驗(yàn)時(shí)間為T，出現(xiàn)了n次故障。故障后進(jìn)行修復(fù)，然后再進(jìn)行試驗(yàn)（修復(fù)時(shí)間不包括在總試驗(yàn)時(shí)間T內(nèi)），則：

MTBF=T/n

MTBF數(shù)值越大，表示該設(shè)備可靠性越高。

3.4.2 平均維修時(shí)間MTTR和修復(fù)率μ計(jì)算

設(shè)備和系統(tǒng)是否可維修，以及維修時(shí)間對(duì)可用性至關(guān)重要。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型過程中，把設(shè)備的可維修性作為一個(gè)重要的因素考慮。

平均維修時(shí)間（Mean Time To Repair，MTTR）定義為：系統(tǒng)在故障修復(fù)過程中，每次修復(fù)時(shí)間的平均值，即

式中，ti為第i次的修復(fù)時(shí)間（h）；N為修復(fù)次數(shù)。

因?yàn)闊o論設(shè)備如何可靠，都永遠(yuǎn)存在故障和維修時(shí)間，所以MTTR總是越小越好，大型重要系統(tǒng)都設(shè)計(jì)不停機(jī)維修系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)MTTR為最小，乃至為0。

修復(fù)率μ：修復(fù)率反映修復(fù)的速度，時(shí)刻t的可維護(hù)性就是假定部件在時(shí)刻0時(shí)發(fā)生故障的情況下，到時(shí)刻t時(shí)完成修復(fù)的概率，用μ表示。

若定義的0～t是1h，MTTR為2h，則μ=0.5。

若MTTR為0.5h，則μ=2。

3.4.3 可用性A（t）與故障率λ和修復(fù)率 μ關(guān)系

可用性（可用度）A（t）定義為：系統(tǒng)在使用過程中（尤其在不間斷連續(xù)使用的條件下），可以正常使用的時(shí)間與總時(shí)間之比。

系統(tǒng)可用性可分別用平均故障間隔時(shí)間（MTBF）和平均維修時(shí)間（MTTR）表示：

將MTBF=1/λ、MTTR=1/μ代入上式，可得到可用度（性）的計(jì)算公式：