Page 243 - 捷運工程叢書 精進版 － 28 捷運電扶梯與電梯實務

第四章 捷運系統電扶梯與電梯工程監造實務

MTTF ＝ ∫t‧f(t)dt，t 由 0~∞ ＝ 1/ 2；2 為故障率

【例題】
假設有 10 件產品，其產品的壽命呈現為指數分配 f(t) =2．e -2t，在試驗 30 小時

後中止試驗，其紀錄結果如下：
3 件產品分別在 12、20 和 24 小時後故障，7 件在 30 小時試驗結束後功能仍然正常，
試計算：

a) 平均故障時間（MTTF）
b) 故障率 2
c) 在時間經過 30 小時之可靠度

< 解 >
a) MTTF ＝產品經過時間總合 T ÷ 故障件數 r ＝ (12 ＋ 20 ＋ 24 ＋ 7×30)÷ 3
＝ 88.67（hours）

b) λ ＝ 1/MTTF ＝ 0.01128
c) R(30) ＝ exp【-(0.01128×30)】＝ exp【-0.3384】＝ 0.7129

對於系統產品除錯（Debug）後的元件，因為屬於偶發故障，常用的度量為平
均故障時間（Mean Time Between Failures；MTBF）。而故障後的修復時間通常為
平均修復時間（Mean Time To Repair；MTTR）；MTTF、MTBF 及 MTTR 的關係
的度量為平均故障時間（Mean Time Between Failures；MTBF）。
可由圖 4-2-7 得知。
而故障後的修復時間通常為平均修復時間（Mean Time To Repair；
MTTR）；MTTF、MTBF及MTTR的關係可由圖4-2-7得知。
( 二 ) 維護性
(二)維護性
可靠度的另一個要素是維護性，其績效衡量準則為可用度（Availability），其
可靠度的另一個要素是維護性，其績效衡量準則為可用度（Availability），其
定義為：產品無視於過去故障和修復的歷史，而能在時間 t 時，仍能正常運作的
定義為：產品無視於過去故障和修復的歷史，而能在時間 t 時，仍能正常運作的機
機率。因此：
率。因此：
MTTF
可用度
可用度 =
MTTF + MTTR

【例題】
【例題】
假設某產品系統，其以往的 5800 小時的使用中有三次故障，其停止修復時間分別 30、50
假設某產品系統，其以往的 5800 小時的使用中有三次故障，其停止修復時間分別
和 100 小時，求其可用度：
30、50 和 100 小時，求其可用度：
<解>
< 解 >
可用度＝（運作時間） ÷ （運作時間＋故障時間）
可用度＝（運作時間） ÷ （運作時間＋故障時間）
＝5800 ÷【5800＋(30＋50＋100)】＝96.99﹪
＝ 5800 ÷【5800 ＋ (30 ＋ 50 ＋ 100)】＝ 96.99 ﹪
(三)設計可靠性（Design Reliability）
( 三 ) 設計可靠性（Design Reliability）
產品可靠度會受到設計過程中所作決策而有強烈影響。
產品可靠度會受到設計過程中所作決策而有強烈影響。
其設計原則要考慮的有：故障安全、操作性及人因工程；在設計上可利用備份
其設計原則要考慮的有：故障安全、操作性及人因工程；在設計上可利用備
組件或複連組件，經由安全係數的考量以提高產品可靠度。
份組件或複連組件，經由安全係數的考量以提高產品可靠度。
(四)故障型式與浴盆曲線（bathtub curve）關係介紹
1.初期故障期：多因製造工藝不良、品管執行不當或零組件不良所致。
( 四 ) 故障型式與浴盆曲線（bathtub curve）關係介紹
2.偶發故障期：失效發生是隨機的，具備不可知特性，失效率是常數值。
1. 初期故障期：多因製造工藝不良、品管執行不當或零組件不良所致。
3.磨耗故障期：產品的壽命已進入設計值的終點。浴盆曲線如圖 4-2-8 所示，電子
硬體及電腦軟體產品系統壽命曲線如圖 4-2-9 所示，機械設備系統壽命曲線如圖
4-2-10 所示。 229
六、可靠度指標
為能明確地判定系統或裝備的可靠度水準，可靠度需求必需以量化的數值加以規定，常
見的可靠度指標與日本工業標準（Japanese Industrial Standards，JIS）定義整理如表 4-2-9
所示：

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