Luotavuus

Luotavuus (luotettavuus) on ominaisuus, jonka mukaan järjestelmä, laite tai prosessi täyttää sille asetetut toiminnalliset vaatimukset ja pysyy toimintakykyisenä määritellyn ajan oloissa. Luotettavuudeltaan hyvä järjestelmä tuottaa odotetut tulokset, harvoin vioittuu ja palautuu nopeasti vian sattuessa. Termiä käytetään laajasti engineering- ja tietotekniikkatutkimuksessa, tuotannossa ja palveluissa.

Luotettavuus mitataan usein todennäköisyytenä, jolla laite toimii ilman vikaa tietyn ajan. Keskeisiä käsitteitä ovat luotettavuusfunktio R(t), eli todennäköisyys, että laite toimii ilman vikaa ajanjaksolla t, sekä vikatiheys λ(t). Myös keskimääräinen vikaantumisaika, MTBF (Mean Time Between Failures), on yleinen mittari. Ohjelmistojen luotettavuudessa keskitytään virheiden määräaikaisiin ilmentymiin sekä vikojen korjausaikoihin (MTTR). Arviot perustuvat testauksesta, historiallisista vikaantumistilastoista ja luotettavuusmalleista.

Luotettavuuteen vaikuttavat suunnittelu, valmistuslaatu, käyttöolosuhteet, ympäristötekijät sekä ylläpito. Haluttu luotettavuus voi lisätä kustannuksia ja vaatia erityistä huoltoa; usein etsitään tasapainoa suorituskyvyn, kustannusten ja riskien välillä. Luotettavuuskehitys on dynaaminen prosessi, jossa tuotteita ja järjestelmiä kehitetään jatkuvasti sekä kokeellisin että simuloinnin keinoin.

Luotettavuusmallinnuksessa käytetään sekä kokeellisia että laskennallisia menetelmiä, kuten FMEA, kiihtyvä elinkaari- ja luotettavuustestausta sekä tilastollisia malleja (esim. Weibull-jakautuma). Tuloksia hyödynnetään suunnittelussa, tuotannon laadunvarmistuksessa sekä huolto-ohjelmien laatimisessa.