MTBF認(rèn)證-GB/T5080.7

MTBF：即平均故障間隔時(shí)間，英文全稱(chēng)是“Mean Time Between Failure”，指新的產(chǎn)品在規(guī)定的工作環(huán)境條件下開(kāi)始工作到出現(xiàn)故障的時(shí)間的平均值。MTBF越長(zhǎng)表示可靠性越高，保持正確工作能力越強(qiáng)，單位為“小時(shí)”。通常也指相鄰兩次故障之間的平均工作時(shí)間，也稱(chēng)為平均故障間隔。它僅適用于可**產(chǎn)品（不可**產(chǎn)品我們用MTTF定義）。當(dāng)產(chǎn)品的壽命服從指數(shù)分布時(shí)，失效率的倒數(shù)表示兩個(gè)失效之間的時(shí)間間隔。λ=1/MTBF

例子：某產(chǎn)品SSD MTBF值標(biāo)稱(chēng)為150萬(wàn)小時(shí)，保修5年；150萬(wàn)小時(shí)約為171年，并不是說(shuō)該產(chǎn)品SSD每塊盤(pán)均能工作171年不出故障。由MTBF=1/λ可知λ=1/MTBF=1/171年，即該固態(tài)硬盤(pán)的平均年故障率約為0.6%，一年內(nèi)，平均1000塊固態(tài)硬盤(pán)有6塊會(huì)出故障。

綜上所述，F(xiàn)IT/MTBF值是產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)要考慮的重要參數(shù)，測(cè)試工程師經(jīng)常使用各種不同的方法與標(biāo)準(zhǔn)來(lái)估計(jì)產(chǎn)品的MTBF值，其目的就是為了找出產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的薄弱環(huán)節(jié)。

MTBF的計(jì)算方法

失效時(shí)間是指上一次設(shè)備恢復(fù)正常狀態(tài)起，到設(shè)備此次失效那一刻之間間隔的時(shí)間。

MTBF值是產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)要考慮的重要參數(shù)，可靠性工程師或設(shè)計(jì)師經(jīng)常使用各種不同的方法與標(biāo)準(zhǔn)來(lái)估計(jì)產(chǎn)品的MTBF值。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)包括MIL-HDBK-217F、TelcordiaSR332、SiemensNorm、Fides或UTEC80-810（RDF2000）等。不過(guò)這些方法估計(jì)到的值和實(shí)際的平均故障間隔仍有相當(dāng)?shù)牟罹唷Ｓ?jì)算平均故障間隔的目的是為了找出設(shè)計(jì)中的薄弱環(huán)節(jié)。

MTBF是平均故障間隔時(shí)間

隨著服務(wù)器的廣泛應(yīng)用，對(duì)服務(wù)器的可靠性提出了更高的要求。所謂“可靠性”，就是產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力；反之，產(chǎn)品或其一部分不能或?qū)⒉荒芡瓿梢?guī)定的功能是出故障。概括地說(shuō)，產(chǎn)品故障少的就是可靠性高，產(chǎn)品的故障總數(shù)與壽命單位總數(shù)之比叫“故障率”（Failurerate），常用λ表示。例如正在運(yùn)行中的100只硬盤(pán)，一年之內(nèi)出了2次故障，則每個(gè)硬盤(pán)的故障率為0.02次/年。

MTBF推算方法：

1.由MTBF定義可知,規(guī)定產(chǎn)品在總的使用階段累計(jì)工作時(shí)間與故障次數(shù)的比值為MTBF,指數(shù)(Exponential)分布是可靠度統(tǒng)計(jì)分析中使用最普遍的機(jī)率分布.指數(shù)分布之MTBF數(shù)值為失效率λ的倒數(shù),故一旦知道λ值,即可由可靠度函數(shù)估算產(chǎn)品的可靠度.

MTBF=總運(yùn)行時(shí)間TotalOperating(Hrs)/總失效次數(shù)TotalFailures

MTBF的估計(jì)值符合卡方分布原理,其語(yǔ)法為:

CHIINV(probability,degrees_***)X2(probability,degrees_***)

故有以下公式：

T=總時(shí)間Total Hours

r=失效總數(shù)Number of failures

Φ=置信區(qū)間Confidence interval

注:If there are no failures(如果未有不良發(fā)生)，then:MTBFlower=T/-ln(Confidence Interval)

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可靠性是設(shè)計(jì)出來(lái)的，所以設(shè)備的MTBF也是設(shè)計(jì)出來(lái)。

產(chǎn)品在研制階段通過(guò)可靠性設(shè)計(jì)達(dá)到可靠性定性要求和定量要求。其中定量要求的一般使用指標(biāo)就是MTBF，并分為規(guī)定值可接受值兩種要求。研制階段MTBF可以調(diào)整，而設(shè)計(jì)定型后隨著產(chǎn)品定型，MTBF也同樣定型了。

MTBF計(jì)算中主要考慮的是產(chǎn)品中每個(gè)器件的失效率。但由于器件在不同的環(huán)境、不同的使用條件下其失效率會(huì)有很大的區(qū)別，例如，同一產(chǎn)品在不同的環(huán)境下，如在實(shí)驗(yàn)室和海洋平臺(tái)上，其可靠性值肯定是不同的；又如一個(gè)額定電壓為16V的電容在實(shí)際電壓為25V和5V下的失效率肯定是不同的。所以，在計(jì)算可靠性指標(biāo)時(shí)，必須考慮上述多種因素。所有上述這些因素，幾乎無(wú)法通過(guò)人工進(jìn)行計(jì)算，但借助于軟件如MTBFcal軟件和其龐大的參數(shù)庫(kù)，我們就能夠輕松的得出MTBF值。

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