Cómo usarla
Ingresar el tiempo de operación acumulado, ya sea como unidades × tiempo por unidad o como total, y la cantidad de fallas del período. Indicar si la observación terminó en una fecha de corte (lo habitual con datos de campo) o justo en la última falla. Opcionalmente, un tiempo de misión devuelve la probabilidad de operar ese lapso sin fallas.
Fórmulas
Con fallas en un tiempo total de operación , la estimación puntual y la tasa de falla son:
Límites de confianza con la distribución χ², para un nivel de confianza bilateral . En observaciones truncadas por tiempo el límite inferior usa grados de libertad:
En observaciones truncadas por falla, el límite inferior usa grados de libertad. El límite unilateral reemplaza por . Con cero fallas solo existe límite inferior: .
Confiabilidad de misión con tasa constante:
Cómo leer los resultados
- El límite inferior unilateral es la afirmación defendible: «con 90 % de confianza, el MTBF es mayor que…». Es el valor que corresponde usar en especificaciones o en estudios de riesgo.
- El intervalo bilateral muestra cuánto se sabe realmente. Con pocas fallas abarca casi un orden de magnitud.
- R(t = MTBF) = 36,8 %: con tasa constante, solo un tercio de las unidades opera un MTBF completo sin fallar.
Supuestos y límites
- Tasa de falla constante: los tiempos entre fallas siguen una distribución exponencial. No es válido para un modo de falla con desgaste (β > 1) o con mortalidad infantil (β < 1).
- Unidades equivalentes en condiciones comparables. Mezclar equipos de distinto servicio da un promedio que no describe a ninguno.
- El tiempo debe ser de operación. Usar tiempo calendario en equipos de reserva o intermitentes subestima la tasa de falla real.
Verificación
| Caso de prueba | Resultado | Referencia | Fuente | Estado |
|---|---|---|---|---|
| χ²(0,95; 2) | 5,99146 | 5,99146 | tabla χ² | OK |
| χ²(0,95; 10) | 18,307 | 18,307 | tabla χ² | OK |
| χ²(0,05; 10) | 3,9403 | 3,9403 | tabla χ² | OK |
| χ²(0,05; 8) | 2,73264 | 2,73264 | tabla χ² | OK |
| χ²(0,975; 22) | 36,7807 | 36,7807 | tabla χ² | OK |
| MTBF puntual | 2500 | 2500 | T/r | OK |
| MTBF inferior bilateral 90 % | 1092,48 | 1092,48 | 2T/χ²(0,95;10) | OK |
| MTBF superior bilateral 90 % | 7318,94 | 7318,93 | 2T/χ²(0,05;8) | OK |
| MTBF inferior unilateral 90 % (r=0) | 4342,94 | 4342,94 | 2T/χ²(0,90;2) | OK |
| Ai = MTBF/(MTBF+MTTR) | 0,990099 | 0,990099 | definición | OK |
| MTBF requerido alcanza el objetivo | 0,97 | 0,97 | inversa | OK |
| 1 de 2, MTBF 8000 h, MTTR 24 h | 0,999991 | 0,999991 | definición | OK |
| FFI = 2·U·MTBF | 1 | 1 | definición | OK |
| FFI exacto sin τ ni error humano ≈ 2·U·MTBF | 2636,8 | 2628 | Moubray (1997) | OK |
| Kit vs tablero: MTBF (h) | 9156,41 | 9156,41 | medidas.dax | OK |
Pruebas ejecutadas en cada compilación del sitio (2026-10-15). Código en tests/models.test.mjs.
Referencias
- IEC 61703:2016. Mathematical expressions for reliability, availability, maintainability and maintenance support terms.
- IEC 60605-6:1997. Equipment reliability testing — Tests for the validity of the constant failure rate assumption.
- Rausand, M., Barros, A. y Høyland, A. (2020). System Reliability Theory, 3.ª ed. Wiley. Capítulo de estimación con datos censurados.