공정(process)에서 각 공정을 구성하는 장비의 고장이나 작동장애는 공정을 구성하는 개개의 성분(component)들의 복잡한 상호작용의 결과로서 나타난다. 공정에서 고장의 전체확률은 이러한 상호작용의 성질에 상당한 의존성을 보인다. 고장확률계산(failure probability computation)이 수행되는 방법은 다음과 같다. 먼저 특별한 하드웨어 공정성분의 고장률(failure rate)에 대한 데이터가 수집된다. 충분한 데이터가 수집됨으로써 평균적으로 공정성분들이 일정기간이 경과한 후에 고장이 발생할 것이 예측된다. 이것을 바로 평균 고장률(average failure rate)이라고 부르며, 결함수[faults]/시간[time]의 단위를 갖는 μ로 표시된다. 공정성분 등이 시간간격(0,t) 안에 고장이 발생할 확률은 다음 식과 같은 포아송 분포(Poisson distribution)로 주어진다.
여기서 R은 신뢰도(reliability)로 불려진다. 위 식은 고장률(failure rate) μ가 일정하다고 가정한다. t→∞가 됨에 따라 신뢰도는 0이 된다. 이러한 현상이 일어나는 속도는 고장률(failure rate) μ의 수치에 영향을 받는다. 고장률의 수치가 더 높을수록 신뢰도는 빠르게 감소한다. 신뢰도(reliability)의 여집합을 고장확률(failure probability) P로 나타내며, 다음 식으로 주어진다.