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什么是MTBF测试?MTBF值怎么计算?

  • 发布时间:2023-01-29 00:00:00
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     MTBF即平均无故障时间,英文是“Mean Time Between Failure”,具体是指产品从一次故障到下一次故障的平均时间,是衡量一个产品的可靠性指标(仅用于发生故障经修理或更换零件能继续工作的设备或系统),单位为“小时”。

      具体来说,是指相邻两次故障之间的平均工作时间,也称为平均故障间隔。它仅适用于可维修产品。同时也规定产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值为MTBF。MTBF指标和计算方法(一般常用单位计算)。

      在单位时间内(一般以年为单位),产品的故障总数与运行的产品总量之比叫“故障率”(Failure rate),常用λ表示。例如网上运行了100台某设备,一年之内出了2次故障,则该设备的故障率为0.02次/年。当产品的寿命服从指数分布时,其故障率的倒数就叫做平均故障间隔时间(Mean Time Between Failures),简称MTBF。MTBF测试找安博检测机构刘小姐。


             深圳安博检测股份有限公司是服务网络遍及全国的大型综合性检测机构,是独立的、权威的、第三方的检验、鉴定、测试及认证服务的引导者和创新者,为健康与环保、贸易符合性、商品质量鉴定、消费品检测认证等领域提供一站式服务。致力为中国企业提供专业权威的安规检测、能效测试、电磁兼容(EMC)检测,有害物质检测、环境安全检测、电子电器产品可靠性与失效分析、材料可靠性与失效分析、金属材料、非金属材料分析、纺织品、鞋材、皮革检测、食品包装和接触材料检测、 各类玩具产品检测、汽车材料及其零部件检测、航空货运锂电池UN38.3(UNDOT)检测、验货、验厂、 工厂审核等多项的综合性的检测、认证和咨询等技术服务的机构。

      通常,我们在产品的手册或包装上能够看到这个MTBF值,如8000小时,2万小时,那么,MTBF的数值是怎样算出来的呢,假设一台电脑的MTBF为3万小时,是不是把这台电脑连续运行3万小时检测出来的呢?答案是否定的,如果是那样的话,我们有那么多产品要用几十年都检测不完的。其实,关于MTBF值的计算方法,目前最通用的权威性标准是MIL-HDBK-217、GJB/Z299B和Bellcore,分别用于军工产品和民用产品。其中,MIL-HDBK-217是由美国国防部可靠性分析中心及Rome实验室提出并成为行业标准,专门用于军工产品MTBF值计算,GJB/Z 299B是我国军用标准;而Bellcore是由AT&T Bell实验室提出并成为商用电子产品MTBF值计算的行业标准。

      就MBTF本身而言,是关系着广大消费者的稳定性指数。MTBF值越高,表示PC的稳定性越好。其实,国家为了保护广大消费者的权益,规定PC产品的MTBF要达到一定的水平,中国对MTBF平均无故障工作时间的规定是4000小时。从正规的角度讲,4000小时是一个比较合理的数值,它也是消费者可以感知到的数值。

      6.5万小时、10万小时,这是什么概念呢?

      拿10万小时来说,如果我们连续不关机运行,要运行11年,如果以每天运行10小时计算,那就要运行27年左右。姑且不说我们的PC是否有27年的寿命,就连这27年的MTBF时间,是怎么测出来的?都是一个谜!

      MTBF并不是在实际运行中检测出来的,它是通过国家标准的检测算法换算出来的。例如,联想扬天的6万小时MTBF,是通过送检192台联想扬天电脑,在为期40天的实验周期内,以特定的频率,对受试产品施加电压、温度、湿度交变等综合的环境应力,根据电子产品可靠性与时间特性的对应关系,将实验结果采用标准的数据模型换算出来。同样,同方超越E350的10万小时MTBF则是由400台电脑,通过18天的检测结果换算出来的。

      对于PC而言,在每4年肯定会更新的时代,如此高的MTBF值到底有没有必要?对于消费者而言,1万小时的MTBF和10万小时的MTBF又会有什么本质的区别?

      要知道,当PC的MTBF值达到了1万小时以上时,其电脑的稳定性已经相当不错了。正是因为如此,HP、DELL等国际PC厂商都没有过分强调MTBF值,都没有把MTBF值突破几万小时作为产品稳定的标准。“MTBF是PC稳定性的重要标准,但当超过一定数值后,它就没有特别意义,但别的厂商都在炒,我们也不能不跟啊!”某业内人士如此坦白。


      MTBF的数值是怎样算出来的呢?

      假设一台电脑的MTBF为3万小时,是不是把这台电脑连续运行3万小时检测出来的呢?当然不是,否则有那么多产品要用几十年都检测不完。MTBF值的计算方法,目前最通用的权威性标准是MIL-HDBK-217(美国国防部可靠性分析中心及Rome实验室提出并成为行业标准,专门用于军工产品)、GJB/Z299B(中国军用标准)和Bellcore(AT&T Bell实验室提出并成为民用产品MTBF的行业标准)。

      MTBF计算中主要考虑的是产品中每个元器件的失效率。但由于器件在不同的环境、不同的使用条件下其失效率会有很大的区别,所以在计算可靠性指标时,必须考虑这些因素。而这些因素几乎无法通过人工进行计算,但借助于软件如MTBFcal和其庞大的参数库,就能够轻松地得出MTBF值。每天工作三班的工厂如果要求24小时连续运转、无故障率P(t)=99%以上,则机床的MTBF必须大于4500小时。MTBF5000小时对由不同数量的数控机床构成的生产线要求就更高、更复杂了,我们这里只讨论单台机床:

      如果主机与数控系的失效率之比为10:1(数控系统的可靠性要比主机高一个数量级),数控系统的MTBF就要大于5万小时,而其中的数控装置、主轴及驱动部分等主要部分的MTBF就必须大于10万小时。

      其实,我们不必关注MTBF值如何计算,只要知道选择MTBF值高的产品,将给我们带来更高的竞争力。当然了,也不是MTBF值越高越好,可靠性越高机床成本也越高,根据实际需要选择适度可靠就行了。

    热烈祝贺安博检测股份挂牌新三板,股票代码:837435.

    Sandy.Liu/刘燕珊
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