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Ausfallwahrscheinlichkeit

Ausfallwahrscheinlichkeit bezeichnet in der Zuverlässigkeitstechnik die Wahrscheinlichkeit, dass ein Bauteil oder System innerhalb eines definierten Zeitraums einen Ausfall erleidet. Sie wird häufig als P_f(t) ausgedrückt, wobei t der betrachtete Zeitraum ist. Unter der Annahme eines konstanten Ausfallraten λ folgt P_f(t) = 1 − e^(−λ t). Allgemein gilt P_f(t) = 1 − R(t), wobei R(t) die Zuverlässigkeit zu Zeit t ist und R(t) = exp(−∫0^t λ(u) du) beschreibt. Verteilungsmodelle wie die exponentielle Verteilung (konstanter λ) oder die Weibull-Verteilung (λ abhängig von t) erlauben die Modellierung unterschiedlicher Alterungserscheinungen. Die konkrete Ausfallwahrscheinlichkeit hängt von Alter, Belastung, Umweltbedingungen und Herstellungsqualität ab.

In der Praxis wird P_f oft aus historischen Ausfalldaten, Testreihen oder Feldbeobachtungen geschätzt. Sie dient der

Die Bedeutung liegt darin, Zuverlässigkeit zu quantifizieren, Wartungsintervalle zu optimieren und das Gesamtsystemverhalten zu verstehen. Einschränkungen

Planung
von
Wartungsmaßnahmen,
der
Bestimmung
von
Verfügbarkeits-
und
Risikokennzahlen
sowie
der
Einhaltung
von
Sicherheitsanforderungen.
Funktionen
zur
Zuverlässigkeit,
Hazard-Rate
und
MTBF
(Mean
Time
Between
Failures)
sind
eng
verknüpft.
Wegen
Annahmen
über
Unabhängigkeit,
Stationarität
und
Verteilungsformen
sollte
die
Ausfallwahrscheinlichkeit
mit
geeigneten
Unsicherheiten
versehen
und
regelmäßig
aktualisiert
werden.
ergeben
sich
aus
seltenen
Ereignissen,
unvollständigen
Daten
oder
komplexen
Systemstrukturen,
die
Mehrkomponentensysteme
erfordern.