تاریخچه ای از قابلیت اطمینان

قابلیت اطمینان مفهومی عمومی است که سالهاست به عنوان یک ویژگی مثبت برای یک فرد یا یک محصول شناخته شده است. شروع آن در سال 1816 بسیار سریع تر از آنچه که خیلی ها حدس می زنند بود. کلمه \" قابلیت اطمینان\" برای اولین بار توسط شاعری بنام ساموئل تیلور کالریج ابداع شد.

از نظر آماری، قابلیت اطمینان، سازگاری مجموعه ای از ابعاد یا ابزارهای اندازه گیری است که اغلب به منظور توضیح دادن یک آزمایش استفاده می شود. قابلیت اطمینان با عکس خطاهای تصادفی رابطه دارد.

در روانشناسی، قابلیت اطمینان به سازگاری یک سنجش مربوط می شود. یک آزمایش زمانی قابل اطمینان است که مکررا نتایج یکسان از آن حاصل شود. به عنوان مثال، اگر آزمایشی برای اندازه گیری یک ویژگی ( مثلا درون گرایی) طراحی شد هر بار که این آزمایش در مورد موضوعی اجرا شد نتایح باید تقریبا یکسان باشد.

بنابراین، پیش از جنگ جهانی دوم قابلیت اطمینان به عنوان کلمه ای با معنی قابلیت اعتماد یا قابلیت تکرار پذیری بیان شده است. تعریف مجدد آن با اصلاح ارتش آمریکا از آن در دهه 1940 تا کنون نیز بکار می رود. معنای اولیه آن این است که یک محصول تا زمانی که برای آن پیش بینی شده کار کند. این مفهوم شامل ویژگی های اضافی چون گستردگی محصولات، کاربردهای خدماتی، بسته های نرم افزاری و یا فعالیت های انسانی می باشد. امروزه این ویژگی ها در همه جنبه های جهان سرشار از تکنولوژی کنونی پخش شده است. اکنون مروری بر کلمه \" قابلیت اطمینان\" از روزهای اولیه تا کنون خواهیم داشت.

شاید یکی از کاربردهای اولیه قابلیت اطمینان به دستگاه تلگراف مربوط می شود. تلگراف سیستمی است که توسط باطری شارژشده و دارای فرستنده و گیرنده های ساده ای است که با کابل بهم متصل شده اند. در گذشته مهم ترین حالت شکست ممکن برای این سیستم پارگی کابل یا ولتاژ ناکافی بود تا آنکه لامپ برق، تلفن، تولید و توزیع برق AC، کاربردهای الکترونیک جدیدجهت قابلیت اطمینان وجود نداشت.

در سال 1915، رادیو در جامعه به تدریج ظاهر شد. اتومبیل ها در سال 1920 بیشتر مورد استفاده عمومی قرار گرفتند و کاربردهای قابلیت اطمینان مکانیکی را به نمایش گذاشتند. در دهه 1920 بهبود در محصولات با استفاده از کنترل کیفیت آماری که توسط دکتر والتر شوارت در آزمایشگاه بل توسعه پیدا کرد حاصل شد. در مسیری موازی با قابلیت اطمینان محصولات ، توسعه ای در آمارها نیز در قرن 20 صورت گرفت. آمارها به عنوان ابزاری برای سنجش به عنوان جزئی لاینفک همراه با توسعه مفاهیم قابلیت اطمینان همراه شد.

در این نقطه، طراحان همچنان در برابر قابلیت اطمینان و تعمیر شکست ها مسئول بودند. وتوجیه اقتصادی برای انجام برنامه های پیشگیرانه وجود نداشت. در دهه های 1920 و 1930 ، آقای تیلور روی راه هایی کار کرد که بتواند محصولات را مستحکم تر کند و بازده خط تولید را افزایش دهد. او اولین کسی بود که مهندسی را از مدیریت و کنترل جدا کرد.

چارلز لیندبرگ به 9 سیلندر برای خنک کننده موتور هواپیمای اقیانوس پیمای سال 1927 خود احتیاج داشت تا ظرفیت 40 ساعت کار مداوم بدون نگهداری و تعمیرات را داشته باشد. بسیاری پیشرفت های انفرادی در دهه 1930 در صنایع مشخص و محدودی بدست آمد . اندازه گیری فرآیند و کیفیت در دوران ابتدایی رشد خود بودند. والدی وایبول در طول این مدت در سوئد مشغول آزمایش خستگی مواد بود. او در این مدت توزیعی ابداع کرد که اکنون به نام وایبل شناخته می شود. در دهه 1930 روزن و راملر نیز توزیع مشابهی برای تشریح عیار خاک ذغال پیدا کردند.

تا دهه 1940 قابلیت اطمینان و مهندسی قابلیت اطمینان هنوز وجود نداشت. نیازهای WWII (جنگ جهانی دوم) محصولات الکترونیکی زیادی برای مصارف نظامی تولید کرد. این ها شامل سوئیچ های الکترونیکی، رادیو های قابل حمل ، رادار و چاشنی های الکترونیکی بودند. کامپیوترهای الکترونیکی در اواخر جنگ شروع به کار کردند ولی تا پایان جنگ نیز تکمیل نشدند.

در شروع جنگ ، فهمیدند که بیش از 50 درصد از تجهیزات الکترونیکی هوایی در انبار قادر به تامین خواسته نیروی دریایی و هوایی نیست. مهمتر از آن، در این دوره بسیاری از کارهای مربوط به قابلیت اطمینان باید با انجام آزمایش روی مواد و خستگی آنها انجام می شد. M.A. Miner مقاله ای با عنوان \" خرابی های تجمعی در خستگی\" در سال 1945 در مجله ASME منتشر کرد. B. Epstein نیز در مجله فیزیک کاربردی در فوریه 1948 مقاله با عنوان \" نگاه آماری به مشکلات شکست\" منتشر ساخت. مهمترین کاربرد نظامی قابلیت اطمینان هنوز لوله های خلاء بودند که در سیستم های رادار و یا سایر محصولات الکترونیکی کاربرد داشت. این سیستم ها در طول جنگ هزینه و مشکلات زیادی به بار آورده بودند. بعد از جنگ، تخمین زده شد که نیمی از تجهیزات الکترونیکی کشتی دارای ایراد بوده و دچار شکست شده اند. سوکت های لوله های خلاء علتی طبیعی برای مشکلات متناوب سیستم بودند.

کوبیدن سیستم یا حذف لوله ها و دوباره نصب کردن آنها دو راه اصلی برای تعمیر سیستم الکترونیکی بودند.

این فرآیند تدریجا هزینه های قابل ملاحظه ای در جنگ به ارتش تحمیل کرد. آنها نمی توانستند نیمی از تجهیزات اساسی خود را بدون استفاده داشته باشند. در صورت عدم اصلاح هزینه های عملکردی و پشتیبانی بسیار زیاد می شد. IEEE در سال 1948 انجمن قابلیت اطمینان را با ریاست ریچارد رلمن شکل داد.

همچنین در سال 1948 Z.W. Birnbaum آزمایشگاهی برای تحقیقات آماری در دانشگاه واشنگتن تاسیس کرد که با تعامل گسترده با اداره تحقیقاتی ناوال کاربردهای آماری را تقویت کرد و توسعه داد.