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發(fā)布時(shí)間:2024-04-26
平均故障間隔時(shí)間MTBF MTBF故障率報(bào)告 MTBF壽命測試報(bào)告 MTBF計(jì)算公式 MTBF平均無故障連續(xù)運(yùn)行時(shí)間 MTBF加速測試方法 MTBF報(bào)告 MTBF可靠性報(bào)告
MTBF,即平均故障間隔時(shí)間,英文全稱是“Mean Time Between Failure”,就是從新的產(chǎn)品在規(guī)定的工作環(huán)境條件下開始工作到出現(xiàn)個(gè)故障的時(shí)間的平均值。MTBF越長表示可靠性越高正確工作能力越強(qiáng) 。單位為“小時(shí)”。它反映了產(chǎn)品的時(shí)間質(zhì)量,是體現(xiàn)產(chǎn)品在規(guī)定時(shí)間內(nèi)保持功能的一種能力。
具體來說,是指相鄰兩次故障之間的平均工作時(shí)間,也稱為平均故障間隔。它*適用于維修產(chǎn)品。同時(shí)也規(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。磁盤陣列產(chǎn)品一般MTBF不能低于50000小時(shí)。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)來估計(jì)產(chǎn)品的MTBF值。
在民品可靠性指標(biāo)中,用得比較多的是 MTBF,針對(duì)此指標(biāo)如何分析和計(jì)算,很多人一直不清楚,本文詳細(xì)介紹關(guān)于MTBF的基礎(chǔ)知識(shí)和計(jì)算實(shí)例,供大家學(xué)習(xí)參考。
基礎(chǔ)知識(shí):MTBF指標(biāo)和計(jì)算方法
1、一般以常用單位計(jì)算
在單位時(shí)間內(nèi)(一般以年為單位),產(chǎn)品的故障總數(shù)與運(yùn)行的產(chǎn)品總量之比叫“故障率”(Failure rate),常用λ表示。例如網(wǎng)上運(yùn)行了100 臺(tái)某設(shè)備,一年之內(nèi)出了2次故障,則該設(shè)備的故障率為0.02次/年。當(dāng)產(chǎn)品的壽命服從指數(shù)分布時(shí),其故障率的倒數(shù)就叫做平均故障間隔時(shí)間(Mean Time Between Failures),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(shí)間軸方向上的延伸率不同。它可以分 為三個(gè)區(qū)域:早期故障期(I),有效工作期(II),生命終期(III)。MTTF(見下文)包含了區(qū)域I和 II,而MTBF只包含了區(qū)域(II)。
圖片
例如,某型號(hào)YY產(chǎn)品的MTBF時(shí)間高達(dá)16萬小時(shí)。16萬小時(shí)約為18年,并不是說YY產(chǎn)品每臺(tái)均能工作18年不出故障。
由MTBF=1/λ可知,λ=1/MTBF=1/18年(假如YY產(chǎn)品的壽命服從指數(shù)分布),即YY產(chǎn)品平均年故障率約為5.5%,一年內(nèi),平均1000臺(tái)設(shè)備有55臺(tái)會(huì)出故障。
整機(jī)可靠性指標(biāo)用平均故障間隔時(shí)間表示:
MTBF=(T1+T2+…Tn)/ rn
式中:MTBF——整機(jī)的平均故障間隔時(shí)間,h;
Ti——第i臺(tái)被試整機(jī)的累計(jì)工作時(shí)間,h;
rn——被試整機(jī)在試驗(yàn)期間內(nèi)出現(xiàn)的故障總數(shù)。
2、串并聯(lián)部件所導(dǎo)致的MTBF不同 λ=1/MTBF(h)
如果兩個(gè)部件串聯(lián)工作,其中一個(gè)發(fā)生失效,整個(gè)功能就失效了,串聯(lián)結(jié)構(gòu)的:
λ總=λ1+λ2或MTBF總=1/(λ1+λ2)
對(duì)于并聯(lián)或冗余的結(jié)構(gòu),雖然一個(gè)部件失效,但仍然維持功能的完整性(100%);
1/λ總=(1/λ1)+(1/λ2)+(1/(λ1+λ2))或 MTBF總=(λ21 + λ1λ2 +λ22)/(λ21λ2 +λ1λ22)
3、一般產(chǎn)品的MTBF計(jì)算
平均失效(故障)前時(shí)間(MTTF)
設(shè)N0個(gè)不可修復(fù)的產(chǎn)品在同樣條件下進(jìn)行試驗(yàn),測得其全部失效時(shí)間為T1,T2,……TN0。其平均失效前時(shí)間(MTTF)為:MTTF = (T1+T2+…Tn)/N0
由于對(duì)不可修復(fù)的產(chǎn)品,失效時(shí)間即是產(chǎn)品的壽命,故MTTF也即為平均壽命。
當(dāng)產(chǎn)品的壽命服從指數(shù)分布時(shí),MTTF=1/λ
平均故障間隔時(shí)間(MTBF)
一個(gè)可修復(fù)產(chǎn)品在使用過程中發(fā)生了N0次故障,每次故障修復(fù)后又重新投入使用,測得其每次工作持續(xù)時(shí)間為T1,T2,……TN0,其平均故障間隔時(shí)間MTBF為:MTBF=T/N0
其中,T為產(chǎn)品總的工作時(shí)間。