6.2 Johdanto luotettavuustekniikkaan

6.2.1  Luotettavuustekniikan sisältö ja merkitys
Luotettavuus yleiskäsitteenä tarkoittaa laitteen tai järjestelmän kykyä suorittaa tehtäväänsä vikaantumatta.

• Luotettavuuden kustannusvaikutukset
  Laitteiden valmistajan pitää pyrkiä ainakin pitkällä aikavälillä järjestämään toimintansa siten, että on edullisinta valmistaa juuri käyttäjän kustannusrakenteen kannalta optimaalisia tuotteita. Luotettavuuden taloudelliset vaikutukset saadaan parhaiten arvioitua ja laskettua käyttämällä vaihtoehtoja vertailtaessa elinjakson kustannusanalyysiä (LCC, Life Cycle Costs). LCC ottaa huomioon todelliset kokonaiskustannukset eli myös vikojen aiheuttamat korjaus- ja tuotannonmenetyskustannukset. LCC-analyysiä voidaan ja sitä kannattaa käyttää myöskin komponenttitason valintoja tehtäessä.
• Luotettavuuden turvallisuusvaikutukset
  Järjestelmien ja laitteiden virhetoiminnot saattavat aiheuttaa vaaratilanteita ja onnettomuuksia, jotka voivat kohdistua ihmisiin, laitteiden ympäristöön tai laitteisiin itseensä. Turvallisuusriskit ovat laitteiden käyttövarmuudesta riippuvia. Käyttövarmuuden turvallisuusmerkitys on erityisen selvä silloin, kun kysymyksessä ovat onnettomuuksia estävät tai niiden seurauksia rajoittavat valvonta-, suojaus- ja turvajärjestelmät. 

• Luotettavuus yleiskäsitteenä
  Halutun toiminnan varmuus.
  Luotettavuudella yleiskäsitteenä kuvataan yksilön varmuutta suorittaa vaadittu toiminta. Sovellutuksesta riippuen luotettavuudella voidaan tarkoittaa sitä, että laite toimii keskeytyksettä tietyn ajan, käynnistyy viivytyksettä tarpeen vaatiessa jne. Tuotantojärjestelmien ollessa kyseessä käytetään luotettavuus-käsitteen sijasta yleensä käsitteitä käytettävyys tai käyttövarmuus. Näillä tarkoitetaan sitä suhteellista osuutta ajasta, jonka järjestelmä on toimiva. 
• Varmennus
  Tiettyä toimintoa varten on useita vaihtoehtoisia toteutumismahdollisuuksia. 
• Sarjavarmennus
  Toiminto varmennetaan fyysisesti sarjassa olevalla yksilöllä.
  Esimerkkinä voidaan mainita virtapiirin avautumisen varmistaminen kahdella sarjassa olevalla katkaisijalla. Huomattakoon, että myös sarjavarmennuksessa on kysymys luotettavuusteknisestä rinnakkaisrakenteesta.
• Rinnakkaisvarmennus
  Toiminto varmennetaan fyysisesti rinnakkain olevalla yksilöllä.
  Esimerkkinä voidaan mainita virtapiirin sulkemisen varmistaminen kahdella rinnan olevalla kytkimellä.
• Käyttövarmennus
  Varmennus, jossa tietyn tehtävän suorittamiseen on käyttörasituksen alaisessa toiminnassa useita samanaikaisia toteutumismahdollisuuksia. 
• Vaihtovarmennus
  Varmennus, jossa vaihtoehtoiset toteutumismahdollisuudet eivät ole täyden käyttörasituksen alaisena ennen kuin niitä tarvitaan.
  Varmentavat yksilöt voivat olla vaihtovarmennuksessa joko valmiusrasituksen alaisena (esim. pyörivä varageneraattori, jolloin tarvitaan vain kytkeminen järjestelmään) tai täydessä levossa (esim. pysäytyksissä oleva varapumppu). Varmennuksena olevan yksilön toiminta-asteesta käytetään mm. käsitteitä kuuma, lämmin ja kylmä varatila.
• Sarjarakenne
  Järjestelmän rakennemuoto, jossa kaikkien komponenttien on toimittava, jotta järjestelmä toimii.
• Rinnakkaisrakenne
  Järjestelmän rakennemuoto, jossa järjestelmä toimii, kun edes yksi komponentti toimii. 
• Vikataajuus ajan funktiona
  Vikataajuudessa ajan funktiona voidaan erottaa selvästi erilaisia jaksoja. Jaksojen voimakkuus ja kesto vaihtelee varsin paljon erityyppisillä tuotteilla. Perusmallina käytetään ns. kylpyammekäyrää (kuva 6.2), vaikkakin se käytännössä toteutuu harvoin perusteorian mukaisena.

• Luotettavuuslohkokaavio
  Lohkokaavio, joka esittää järjestelmän komponenttien toisiinsa liittymisen (kytkennän) toiminnan onnistumisen (luotettavuuden) kannalta.
• Vikapuu
  Looginen kaavio, joka esittää järjestelmän vioittumisen riippuvuutta sen osien vioittumisesta.