MTBF是什么？如何進(jìn)行MTBF可靠性測(cè)試？

一、可靠性的定義以及內(nèi)涵

可靠性是產(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。產(chǎn)品的可靠性能力通過(guò)可靠性指標(biāo)進(jìn)行衡量。需要從以下4個(gè)方面進(jìn)行理解。

1.產(chǎn)品定義——可以是系統(tǒng)、設(shè)備、零部件或元器件。系統(tǒng)分為多個(gè)層次，如汽車(chē)由各個(gè)子系統(tǒng)組成，每個(gè)子系統(tǒng)如發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱本身又是系統(tǒng)，由設(shè)備和零部件組成。需求方可以僅在系統(tǒng)最高層次提出可靠性要求，也可以對(duì)一些對(duì)系統(tǒng)可靠性水平起決定性影響的子系統(tǒng)提出要求。由于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的技術(shù)方案、設(shè)備組成存在差異，無(wú)法對(duì)所有組成系統(tǒng)的設(shè)備、零部件都提出要求；

2.規(guī)定的條件——指產(chǎn)品的使用條件和環(huán)境條件，產(chǎn)品所處的運(yùn)行條件對(duì)可靠性指標(biāo)有直接的影響，同一個(gè)類(lèi)型的產(chǎn)品，在室外連續(xù)工作，缺少后勤支持的條件，和室內(nèi)間歇性工作，有良好的后勤保障能力的條件下，對(duì)這個(gè)產(chǎn)品的可靠性要求差別很大；

3.規(guī)定的時(shí)間——也稱(chēng)為任務(wù)時(shí)間，規(guī)定時(shí)間的長(zhǎng)短隨著產(chǎn)品對(duì)象不同和使用目的不同而異。對(duì)一個(gè)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，如果規(guī)定的任務(wù)時(shí)間很短，它可能是可靠的；若規(guī)定的任務(wù)時(shí)間很長(zhǎng)，它就可能不可靠。規(guī)定時(shí)間根據(jù)產(chǎn)品的任務(wù)類(lèi)別不同，也可以不用時(shí)間計(jì)算，而是采用其它量綱。如與工作次數(shù)有關(guān)的產(chǎn)品，像繼電器、開(kāi)關(guān)通過(guò)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)的次數(shù)進(jìn)行表示，與行駛里程相關(guān)的車(chē)輛用里程進(jìn)行表示。

4.規(guī)定的任務(wù)——產(chǎn)品所實(shí)現(xiàn)的功能。產(chǎn)品不能完成規(guī)定的任務(wù)就是發(fā)生了故障。故障根據(jù)對(duì)任務(wù)的影響程度不同，可以分為不同的類(lèi)別，完全故障和局部故障，以一輛汽車(chē)為例，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生故障汽車(chē)就無(wú)法完成行駛?cè)蝿?wù)，是完全故障，而車(chē)輛內(nèi)存在異響，影響乘車(chē)人的乘坐體驗(yàn)，是局部故障?？煽啃允钱a(chǎn)品不出故障的概率，需要明確故障的類(lèi)別和含義，如不能確定故障就無(wú)法計(jì)算概率。

MTBF(Mean Time Between Failures)，即平均無(wú)故障工作時(shí)間，表示兩次故障之間的平均時(shí)間，通常用于衡量設(shè)備或系統(tǒng)的可靠性，反映了產(chǎn)品的時(shí)間質(zhì)量，體現(xiàn)產(chǎn)品在規(guī)定時(shí)間內(nèi)保持功能的一種能力。概括地說(shuō)，產(chǎn)品故障少的就是可靠性相對(duì)就高，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）。它僅適用于可維修產(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。MTBF越長(zhǎng)表示可靠性越高正確工作能力越強(qiáng)。

三、可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)方案（定時(shí)截尾、序貫截尾、全數(shù)試驗(yàn)方案）

1.若事先未規(guī)定可靠性驗(yàn)證時(shí)間，希望盡早對(duì)MTBF作出接收或拒收判決時(shí)，可選用序貫試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方案；

2.若合同或產(chǎn)品規(guī)范要求進(jìn)行可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)，提供MTBF驗(yàn)證值，并且有固定的截止試驗(yàn)時(shí)間時(shí)，需要選用定時(shí)截尾的試驗(yàn)方案；

3.若要求在可靠性驗(yàn)收試驗(yàn)中對(duì)每臺(tái)產(chǎn)品都進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，需要選用全數(shù)試驗(yàn)方案。

四、選擇試驗(yàn)方案時(shí)還應(yīng)考慮的其他因素

1.的成熟程度及預(yù)期的壽命；

2.經(jīng)費(fèi)；

3.產(chǎn)品的進(jìn)度要求及可做試驗(yàn)的時(shí)間；

4.決策風(fēng)險(xiǎn)（使用方風(fēng)險(xiǎn)和生產(chǎn)方風(fēng)險(xiǎn)）；

5.鑒別比對(duì)MTBF檢驗(yàn)上限的影響；

6.類(lèi)似產(chǎn)品的驗(yàn)證值；

7.費(fèi)用和時(shí)間的權(quán)衡。

五、常用的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

1.GB/T 5080.7-1986《設(shè)備可靠性試驗(yàn) 恒定失效率假設(shè)下的失效率與平均無(wú)故障時(shí)間的驗(yàn)證試驗(yàn)方案》；

2.GJB 899A-2009《可靠性鑒定和驗(yàn)收試驗(yàn)》；

3.GJB 367A－2001《通信設(shè)備通用規(guī)范》 ；

4.GB/T 34986-2017《產(chǎn)品加速試驗(yàn)方法》等。

六、為什么要進(jìn)行MTBF壽命評(píng)估？

1.提升產(chǎn)品質(zhì)量：快速識(shí)別并改進(jìn)設(shè)計(jì)缺陷，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

2.降低低成本：低故障率減少售后成本，提升客戶滿意度。

3.滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：確保產(chǎn)品符合或超越行業(yè)可靠性要求，獲得市場(chǎng)準(zhǔn)入。

4.科學(xué)決策：提供可靠性數(shù)據(jù)，支持企業(yè)制定精準(zhǔn)的生產(chǎn)與研發(fā)策略。