Güvenilirlik mühendisliği

Güvenilirlik mühendisliği, güvenilirlik öğrenimi, gelişimi ve Ömür Devri Yönetimi ile ilgilenen bir mühendislik dalıdır. Güvenilirlik, bir sistem veya parçanın, belirlenen süre ve şartlar altında, istenen fonksiyonları gerçekleştirebilme yeteneği olarak tanımlanır. Kavram çoğu zaman, sistemin hata verme olasılığı şeklinde algılanır. Güvenilirlik, ayrıca belirli bir zaman aralığında işlevsellik yeteneğini tanımlama için de kullanılabilir (Hazır Olabilirlik). Güvenilirlik mühendisliği Sistem Mühendisliği alt-disiplini olarak kabul edilir ve Entegre Lojistik Destek disiplinine sürekli girdi teşkil eder. Güvenilirlik mühendisliği, hatalar arasındaki ortalama sürenin hesaplanması ile sistem güvenilirliğini ve sürekliliğini sağlar.

Güvenilirlik mühendisliği, sistem güvenliği ve güvenlik mühendisliği ile yakından alakalıdır ve kendi analizlerinde çoğunlukla aynı metodları metodlar kullanılır veya birbirlerinden girdi olarak destek alırlar. Güvenilirlik mühendisliği, hatanın sistem çalışmama zamanı, yedek parçaların maliyeti, tamirat ekipmanı, personel ve garanti bedellerini hesaba katarak hatanın maliyetini düşürmeye odaklanır. Güvenlik mühendisliği ise maliyete değil fakat hayat ve doğanın emniyetini hesaba katar. Doğal olarak güvenlik mühendisliği sadece bu durumları etkileyen hata modları ile ilgilenmektedir. Yüksek güvenilirlik seviyeleri ise iyi bir mühendisliği, detaylara dikkat edilmesini göstermektedir.

Güvenilirlik, “Bir ürünün beklenen ömrü boyunca istenen çevresel ortamda, istenen performansını yerine getirmesinin olasılık seviyesidir. Güvenilirlik Mühendisliği (Reliability Engineering) tüm dünya'da kabul görmüş bir kavramdır.  Güvenilirlik Mühendisliğinin Üretim sektörü başta olmak üzere tüm iş alanlarında, sanayi sektöründe ve savunma sektörleri gibi birçok sektörde çok geniş kullanım alanı vardır.

Mevcut günümüz sistemlerinin karmaşıklığı güvenilirliğin önemini arttırmıştır. Gelişen teknoloji ile birlikte İnsanoğlu kendi ürettiği araç gereçlerin uygun çalışması ve kontrol edilebilir olması güvenilirlik konusunu önemli bir hale getirmiştir.  Güvenilirlik mühendisliği bir ürünün, işlevin veya servisin beklenen veya olması gereken güvenilirliğinin analiz edilmesi ve hataların en aza indirilmesi veya bu hataların etkilerinin azaltılması için yapılması gereken işlemlerin belirlenmesidir.

Güvenilirlik mühendisliği, işin planlama aşamasında hedefleri belirleyerek bu çalışmalar için ihtiyaç duyulan ekibi planlar. Proje başladığında bir güvenilirlik programı yayımlar. Tasarımların güvenilirlik beklentisine uygun yapılmasını kontrol eder. Tasarımların güvenilirlik beklentisine uygun yapılması yazılım güvenilirliği için çok önemlidir. Güvenilirlik mühendisliği en çok tasarım aşamasında çalışmaktadır. Çünkü amaç sağlam ve istenen bir ürünü tasarlayarak ortaya çıkarmaktır.

İnsanoğlunun ilk var oluşu ile birlikte sürekli geleceği tahmin edebilmeyi arzulamıştır. Ürettiğimiz ürünlerin “geleceğini” tahmin etmek ve ona göre üretmek tüm üretim sektörünün istediği bir durumdur. Bunun için güvenilirlik mühendisleri “Ömür verisi” analizleri yapmak, parçaların, sistemlerin istenilen fonksiyonlarını istenilen zaman aralığında ve belirli çevre koşullarında hatasız olarak yerine getirme olasılığını ve yeterliliğini tasarlayarak belirleyebilmektedirler.

Güvenilirlik kelimesi tanımının, ilk olarak 1816'da Şair Coleridge tarafından yapıldığı düşünülmektedir. II. Dünya Savaşı'ndan önce kelime anlamı çoğunlukla Tekrar Edilebilirlik ile aynı anlamda kullanılmaktaydı. Bu aşamada, bir test (bilimin herhangi bir dalında) eğer sürekli aynı sonuçlar ile gözlemleniyor ise güvenilir olarak sayılmakta idi. 1920'ler içerisinde Bell Laboratuvarında çalışan Dr. Walter A. Shewart İstatistiksel Süreç Kontrolü uygulayarak ürün hakkında bazı iyileştirmeler yapmakta idi. Buna karşın, aynı zaman diliminde Waloddi Weibull ürün yorulmaları için istatistiksel modeller üzerinde çalışmaktaydı. Bu aşamada, güvenilirlik mühendisliğinin gelişimi, kalite ile paralel bir yol üzerinde bulunmaktaydı. Güvenilirlik mühendisliğinin modern terimi 1940'lar esnasında Amerikan Ordusu'nun kullanımı ile beraber literatüre girdi ve şu anki halini aldı. Bu terim en başlarda belirli bir periyot içerisinde ve beklendiği şekilde çalışma (şu anda bu özellik için Sistem Hazır Olabilirliği terimi kullanılmaktadır) anlamı taşımaktaydı.

1960'lar içerisinde güvenilirlik testleri parça ve sistem bazında daha da önem kazandı. Ünlü 781 Askeri Standardı bu yıllar içerisinde tanımlanmıştır. Ayrıca yine bu zaman dilimi içerisinde çok kullanılan (ve de çok tartışılan) 217 No'lu El kitabı, RCA (Radio Corporation of America, Amerikan Radyo Kuruluşu) tarafından tanımlanmıştır. Bu el kitabı içerisinde, parçaların hata oranlarının tahmin edilme yöntemleri anlatılmaktadır. Parça güvenilirliği hakkında yapılan deneysel araştırmalar daha sonra ilgisini yitirmiştir. Daha dogmacı (pragmatik) yaklaşımlar daha sonraları tüketici endüstrisi içerisinde kullanılmıştır.