虽然航空航天和防御在2019年落后，德勤(Deloitte)的分析师表示，这些行业的需求在2020年有所增长——尽管最初出现了新冠肺炎相关的挫折。系统工程的可靠性在A&D、汽车、医疗和其他关键任务行业占据中心地位。
但是，寿命和失败率并不只在这些高风险领域重要。任何电子系统的设计者都必须考虑组件的可靠性，尽管他们对可靠性的优先次序因应用而异。
这个词可靠性在电气工程中，指的是系统的生命周期、管理和效能。如上所述，可靠性在关键任务系统中至关重要，故障率需要尽可能低。
失败率与时间，通常被称为“浴缸曲线”。使用的图像礼貌苏珊斯坦利
一般来说,每个可靠性预测都有一个故障率的基础。这些利率告诉我们，在特定时间段内，组件或系统将失败的预期次数。可靠性工程师将基于复杂模型进行计算 - 包括温度，机械应力和其他类型的数据 - 以测量组件的可靠性。
在本文中，我们将研究用于量化可靠性的不同指标。
可靠性的流行度量
其中一些共同可靠性条件基于产品生命周期预测的方法和程序是平均故障间隔时间(MTBF)、平均修复时间(MTTR)、平均故障时间(MTTF)和故障及时(FIT)。这些方法中的每一个都提供了基于数据汇编的数值，以量化故障率和预期性能的结果时间。
- MTBF.：故障之间的平均时间描述了产品的每百万小时的故障金额。可以说是对产品寿命的最常见的询问，MTBF在关键任务应用中尤为重要。
- MTTR.: Mean Time to Repair表示硬件模块故障修复所需的时间。一般来说，修理是指物理地更换故障的硬件部件。长修理时间(理论上增加安装成本)是由于停工直到新部件到达和时间安排安装。
- MTTF.：使用平均故障时间用于描述不可修复系统的可靠性。它表示预期的平均时间，直到组件的第一个失败。MTTF是一种统计值，意味着表示长时间的平均值和大量单位。严格来说，MTBF只应用于描述可修复的物品，而MTTF应该用于不可修复的物品。
- 适合：类似于MTBF，失败的时间报告每十亿小时的设备运行的预期故障数。该术语在半导体行业中非常常用。
来自Transphorm的可靠性指标示例
作为这些术语如何在真实系统设计中发挥的例子，Transphorm是一种为电力系统生产高性能GaN晶体管的公司，最近在可靠性工程世界中进行了头条新闻。
该公司宣布了其GaN平台在现实应用中提供了每十亿小时< 1次故障的FIT率。这是值得注意的消息，因为SiC晶体管，竞争功率晶体管类型据报道，符合约4.1的拟合。
Transphorm的GaN可靠性评级。使用的图像礼貌闭晶型
发现中的一个混淆变量是SiC晶体管是更成熟的设备。晶状体的拟合计算基于约10亿场的操作时间，而SIC拟合基于超过1万亿田间。虽然100亿不是少数，但肯定有些仍然可以展示可靠性如何随着更多的测试时间而变化。
归功于指标
在适用于航空航天和国防等关键任务应用的世界中，不能低估可靠性的重要性。即使在消费者应用中，可靠性也会影响设备寿命和客户满意度。组件的可靠性，特别是在电力系统中，是必不可少的;没有这些子系统，整个设计都会失败。显示一个明显更可靠的设备（适合的四次改善）可以是可靠的系统设计的游戏变频器。
了解可靠性工程中的基本术语可以帮助所有设计者巩固他们的BOM。它还可以帮助工程师从函闭中获得新的指标的感觉，这表明一个主要类别（在这种情况下，GaN晶体管）上的一个主要类别（如SiC晶体管）的功效。
