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Función de confiabilidad (función de supervivencia)

1950
Ingenieros que analizan las funciones de fiabilidad en un entorno de oficina de ingeniería moderno.

The reliability function, R(t), defines the probability that a system or component will perform its required function without failure for a specified time ‘t’. For systems with a constant failure rate (λ), it is described by the exponential distribution: [latex]R(t) = e^{-\lambda t}[/latex]. This function is fundamental to predicting the longevity and performance of a product.

The reliability function, also known as the survival function, is the complement of the cumulative distribution function (CDF) of failure, F(t). That is, [latex]R(t) = 1 – F(t)[/latex]. It provides a time-dependent measure of a system’s ability to remain operational. The function always starts at R(0) = 1 (100% probability of survival at time zero) and monotonically decreases towards 0 as time approaches infinity.

A key related concept is the failure rate, or hazard function, [latex]h(t)[/latex], which represents the instantaneous probability of failure at time t, given that the system has survived up to that time. The relationship is given by [latex]h(t) = f(t) / R(t)[/latex], where f(t) is the probability density function of failure. The reliability function can be derived from the hazard function as [latex]R(t) = e^{-\int_{0}^{t} h(\tau) d\tau}[/latex].

In the special but common case of the exponential distribution, the failure rate [latex]\lambda[/latex] is constant. This ‘memoryless’ property implies that the age of the component does not affect its likelihood of failing in the next instant. This model is often applied during the ‘useful life’ phase of a product’s lifecycle, after initial defects have been weeded out and before wear-out mechanisms dominate.

UNESCO Nomenclature: 1209
- Estadísticas

Tipo

Sistema abstracto

Disrupción

Fundacional

Utilización

Uso generalizado

Precursores

  • teoría de la probabilidad desarrollada por Pascal y Fermat
  • Tablas de vida actuariales para calcular la mortalidad humana
  • trabajos sobre distribuciones estadísticas realizados por matemáticos como Poisson y Gauss
  • Los primeros métodos de control de calidad de la década de 1920

Aplicaciones

  • Cálculo de los períodos de garantía para productos electrónicos de consumo
  • Programación de mantenimiento preventivo para maquinaria industrial
  • Determinar la probabilidad de éxito de la misión de una nave espacial
  • evaluación del rendimiento a largo plazo de los implantes médicos

Patentes:

NA

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