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【摩尔测试】你家产品的MTBF是多少?

经常看到客户要求文件里对产品可靠性的要求使用MTBF表示,但有些客户对MTBF是什么,如何计算和怎样验证却一头雾水。

下面就让摩尔小编给大家详细说一说什么是MTBF,我们又该怎么判定MTBF达标了!

1、MTBF的实现

MTBF是Mean Time Between Failure的缩写,意思是平均故障间隔时间,是可靠性的重要衡量单位。

他们的变换公式是:  ,,是失效概率。 R=e^(-λt)

 
MTBF是通过设计制造来实现的

产品是人们设计出来的,因此产品的可靠性也是设计出来的,所以设备的MTBF值也是设计出来。产品在研制阶段通过可靠性设计达到可靠性定性要求和定量要求。其中定量要求的主要使用指标就是MTBF,并分为规定值和最低可接受值两种要求。研制阶段MTBF可以进行不断调整改进,而设计定型后随着产品定型,MTBF也同样定型了。

  

产品研制期间通过可靠性建模、分配、预计等保证可靠性定量要求满足规定值的指标要求。例如:某军用卫星电话合同中规定:

MTBF规定值不低于300小时,

MTBF最低可接受值不得低于200小时。

这两个指标表示,在研制阶段和使用初期此卫星电话MTBF最低不得低于200小时,随着使用和改进最终此卫星电话的MTBF可以达到300小时以上。

以上是产品研制期间的MTBF实现过程,其获得手段主要为根据相似产品对比,或通过准确的数据收集通过合理计算方法计算而来。由于属于理论分析,通常作为MTBF指标认可的辅助方式,特殊情况下可以采纳。

2、MTBF的验证方法

MTBF的验证方式可分为使用过程中的数据统计和可靠性鉴定试验。使用过程中的计算公式为MTBF=T/r ,即平均故障间隔时间等于使用时间/故障次数。

可靠性鉴定试验是一般产品设计完成后研制单位必须进行的可靠性验证方式,它的计算公式可在GJB899A中获取。

简单举例:如上一例子中的卫星电话可靠性预计值为700时,其预计值为最低可接受值3倍(鉴别比=3)以上,通过查表,采用1.1倍MTBF最低可接受值进行验证,即试验时间为200*1.1=220小时。无故障通过试验则认为可靠性指标达到了最低可接受值200小时。出现故障即认为产品没有达到可靠性最低可接受值。

如果可靠性预计值为450小时,则鉴别比为450/200=2.25取2。查表得试验时间为200*3.7=740小时,允许故障2。即740小时以内故障不多于2次,则认为设备达到了MTBF最低可接受值200小时。如果故障3次及以上,则认为产品没有达到可靠性最低可接受值。

如上试验验证的是最低可接受值。可靠性预计值不同,鉴别比不同,则鉴定试验时间也会不同。

简单的说,验证方法就是根据最低可接受值和预计值算鉴别比,然后查表格选试验时间和允许故障数。试验时间内产品故障不超过允许的故障数量,验证试验就通过了。

3、MTBF预计值与实际值的偏差

 
预计与测量

通常可靠性预计值可以通过MTBF的一般方程验算。即MTBF=t/r。可靠性预计值一般与实际值存在偏差,偏差程度与使用的可靠性数据、计算方法、元器件的质量表现、工艺和实际使用条件等有关。产品设计人员可通过对设备使用数据的跟踪,来调整可靠性预计方式以达到比较准确的状态,如修改环境参数等。

总而言之,电子产品的MTBF值达标了,产品的可靠性定量指标就达标了。

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