GB5080.7-86《設(shè)備可靠性試驗(yàn)平均無故障時間驗(yàn)證試驗(yàn)方案》

　　GJB899A-2009《可靠性鑒定與驗(yàn)收試驗(yàn)》

　　GJB367A-2001《通信設(shè)備通用規(guī)范》

　　GB/T 37963-2019 電子設(shè)備可靠性預(yù)計(jì)模型及數(shù)據(jù)手冊

　　MTBF測試報告

　　壽命試驗(yàn)（MTBF）是研究產(chǎn)品壽命特征的方法，這種方法可在實(shí)驗(yàn)室模擬各種使用條件來進(jìn)行。壽命試驗(yàn)是可靠性試驗(yàn)中最重要最基本的項(xiàng)目之一，它是將產(chǎn)品放在特定的試驗(yàn)條件下考察其失效（損壞）隨時間變化規(guī)律。產(chǎn)品進(jìn)入到維護(hù)管理階段后，MTBF(平均故障間隔時間)是最關(guān)鍵的一個性能指標(biāo)之一。

　　如何辦理MTBF測試報告

　　1、客戶提交產(chǎn)品信息給工程師做方案評估

　　2、客戶寄樣測試

　　3、實(shí)驗(yàn)室出具M(jìn)TBF檢測報告

　　MTBF的計(jì)算方法

　　MTBF兩次故障間隔時間

　　T1與T2分別是兩次故障之間所間隔的時間，假設(shè)產(chǎn)品只有這兩次故障的話，那么MTBF=(T1+T2)/2。

　　產(chǎn)品的故障總數(shù)與壽命單位總數(shù)之比叫“故障率”（Failure rate），常用λ表示。

　　當(dāng)產(chǎn)品的壽命服從指數(shù)分布時，其故障率的倒數(shù)就叫做平均故障間隔時間，簡稱MTBF。即：MTBF=1/λ 。

　　標(biāo)準(zhǔn)故障率的曲線可以用眾所周知的“浴盆曲線”來描述。所有元件和系統(tǒng)的曲線形狀都近似相同-只是時間軸方向上的延伸率不同。它可以分 為三個區(qū)域：早期故障期（I），有效工作期（II），生命終期（III）。MTTF包含了區(qū)域I和 II，而MTBF只包含了區(qū)域（II）。

　　以序貫截尾試驗(yàn)方法為例，介紹MTBF的一種計(jì)算方式：

　　M0 =規(guī)定可接受的平均無故障時間；

　　α =生產(chǎn)方風(fēng)險；

　　β =使用方風(fēng)險；

　　Dm =平均無故障時間的鑒別比

　　當(dāng)生產(chǎn)方風(fēng)險α是當(dāng)實(shí)際的 m=m0時，設(shè)備被拒收的概率

　　使用方風(fēng)險β是實(shí)際的 m=m1時，設(shè)備被接受的概率。這里m1是不可接受的平均無故障時間。

　　平均無故障時間的鑒別比在整理的定義是：Dm= m0/m1

　　假設(shè)β =α , d、 m0 、m1、r 相同，為了方便比較，設(shè)置MTBF(m1 ) =2000h

　　β =α=10% , Dm= m0/m1 =3 ,r=5

　　當(dāng)故障數(shù)r為1和5時的接收時間分別為：

　　TA≥t （標(biāo)準(zhǔn)化判決時間）ⅹMTBF(θ1)=514ⅹ2000=10800h

　　TA≥t （標(biāo)準(zhǔn)化判決時間）ⅹMTBF(θ1 )=10135ⅹ2000=20700h

　　如表，r=5時，合格判決時間TA=20700h ；r=1時，合格判決時間TA=10800h ；

　　一般來說，MTBF這個指標(biāo)與產(chǎn)品的可靠性相關(guān)，MTBF越高越好，在壽命周期內(nèi)的故障和維修次數(shù)也就越低。

　　1、對于高頻度故障零件的重點(diǎn)對策及延長零件壽命的技術(shù)改良依據(jù)。

　　2、零件壽命周期的推定及最合適修理計(jì)劃的研究。

　　3、有關(guān)點(diǎn)檢對象、項(xiàng)目的先定與點(diǎn)檢基準(zhǔn)的設(shè)定、改良。

　　4、設(shè)定備品、備件基準(zhǔn)、機(jī)械、電氣零件的各項(xiàng)常備項(xiàng)目及基本庫存數(shù)量應(yīng)由MTBF的記錄分析來判斷，使其庫存達(dá)到最經(jīng)濟(jì)的狀況。

　　MTBF/MTTR/MTTF區(qū)別

　　與MTTF(平均故障前時間)不同，MTTF指的是產(chǎn)品發(fā)生故障前已經(jīng)使用的時間，不包含維修時間，而MTBF則包含了維修時間。而MTTR包含了獲得配件的時間，維修團(tuán)隊(duì)的響應(yīng)時間，記錄所有任務(wù)的時間，還有將設(shè)備重新投入使用的時間。

　　壽命估算模型

　　常溫下的故障及壽命的統(tǒng)計(jì)耗時耗力。為方便估算產(chǎn)品壽命，通常會進(jìn)行批次性產(chǎn)品抽樣，作加速壽命實(shí)驗(yàn)。不同種類的產(chǎn)品，MTBF的計(jì)算方式也不盡相同，常用的加速模式有以下幾種：

　　阿氏模型(Arrhenius Model):如果溫度是產(chǎn)品的加速因素，則可采用阿氏模型，一般情況下，電子零件完全適用阿氏模型，而電子和通訊類成品也可適用阿氏模型，原因是成品類的失效模式是由大部分電子零件所構(gòu)成,因此，阿氏模型，廣泛用于電子與通訊行業(yè)。

　　愛玲模型(Eyring Model):如果引進(jìn)溫度以外的應(yīng)力，如濕度，電壓，機(jī)械應(yīng)力等，則為愛玲模型。產(chǎn)品包括電燈，液晶顯示元件，電容器等應(yīng)用此模式。

　　反乘幕法則(Inverse Power Law):適用于金屬和非金屬材料，軸承和電子裝備等。復(fù)合模式(Combination?Model):適用于同時考慮溫度與電壓作為環(huán)境應(yīng)力的電子材料如電容。

　　MTBF測試方法

　　MTBF實(shí)驗(yàn)方式主要有三種：

　　◆全壽命試驗(yàn)

　　全壽命試驗(yàn)要求所有樣品都在試驗(yàn)中最終都失效，只需要采用簡單的算術(shù)平均值就可以計(jì)算出MTBF。

　　◆序貫截尾試驗(yàn)

　　針對試驗(yàn)對象的特點(diǎn)，在一批數(shù)量為N的產(chǎn)品中，任意抽取數(shù)量為n的樣品，觀察發(fā)生r個故障出現(xiàn)時的時間，并計(jì)算總的測試時間。發(fā)生一次故障，就進(jìn)行一次判決。

　　◆定數(shù)、定時截尾試驗(yàn)。

　　定時截尾試驗(yàn)指試驗(yàn)到規(guī)定的時間終止。

　　定數(shù)截尾試驗(yàn)指試驗(yàn)到出現(xiàn)規(guī)定的故障數(shù)或失效數(shù)時而終止。