標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5080.7介紹

  MTBF指的是什么意思?

  MTBF英文全稱是“mean time between failures”，中文翻譯為平均故障間隔時(shí)間，是產(chǎn)品的一個(gè)可靠性測試指標(biāo)。MTBF衡量硬件產(chǎn)品或者組件的可靠性的度量度量指標(biāo)。對(duì)于大多數(shù)產(chǎn)品，尤其是電子產(chǎn)品平均故障間隔時(shí)間以千甚至數(shù)萬小時(shí)表示，MTBF越長表示可靠性越高，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，也稱為平均故障間隔。它僅適用于可維修產(chǎn)品(不可維修產(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。

  如：某產(chǎn)品SSD MTBF值標(biāo)稱為150萬小時(shí)，保修5年;150萬小時(shí)約為171年，并不是說該產(chǎn)品SSD每塊盤均能工作171年不出故障。由MTBF=1/λ可知λ=1/MTBF=1/171年，即該固態(tài)硬盤的平均年故障率約為0.6%，一年內(nèi)，平均1000塊固態(tài)硬盤可能有6塊會(huì)出故障。

  因此：MTBF是指可修復(fù)產(chǎn)品使用可靠性的數(shù)值要求，主要的計(jì)算方法是在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)品的壽命單位總數(shù)和故障總次數(shù)之比。是產(chǎn)品設(shè)計(jì)師在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中參考的重要依據(jù)，目的是計(jì)算平均故障間隔來找出產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的薄弱地方。

  MTBF時(shí)間如何計(jì)算呢?

  比如一臺(tái)電腦的MTBF可能是5萬小時(shí)，是不是把這臺(tái)電腦連續(xù)運(yùn)行5萬小時(shí)，并且在這5萬小時(shí)連續(xù)運(yùn)行過程中沒有發(fā)生故障而得出的結(jié)果呢?當(dāng)然不是這樣，如果采用我們剛剛的說法，一臺(tái)機(jī)器在檢測過程中發(fā)生故障，又重新安排檢測這樣算下來同款產(chǎn)品用幾年時(shí)間都沒辦法檢測完成，更不要說當(dāng)前社會(huì)任何產(chǎn)品更新?lián)Q代速度越來越快。

  因此，對(duì)于MTBF值的計(jì)算方法，是有比較權(quán)威的標(biāo)準(zhǔn)文件支持。如目前常用的權(quán)威性標(biāo)準(zhǔn)主要是MIL-HDBK-217、GJB/Z299B和Bellcore，是用于軍工產(chǎn)品和民用產(chǎn)品中。而MIL-HDBK-217是由美國國防部可靠性分析中心和Rome實(shí)驗(yàn)室共同提出并成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，專門用于軍工產(chǎn)品MTBF值計(jì)算，GJB/Z 299B是我國軍用標(biāo)準(zhǔn);而Bellcore是由AT&T Bell 實(shí)驗(yàn)室提出并成為商用電子產(chǎn)品MTBF值計(jì)算的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在國內(nèi)主要是按照《GB 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故障》的要求來作為依據(jù)。

  標(biāo)準(zhǔn)名稱：

  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故障時(shí)間的驗(yàn)證試驗(yàn)方案》

  試驗(yàn)方案：

  該標(biāo)準(zhǔn)有兩種試驗(yàn)類型：

  1.截尾序貫試驗(yàn)方案

  2.定時(shí)定數(shù)截尾試驗(yàn)方案

  如：截尾序貫試驗(yàn)方案4:9

  1.可靠性指標(biāo)：MTBF值的m1≥50000h

  2.試驗(yàn)方案：按GB/T 5080.7-1986中序貫試驗(yàn)方案4:9進(jìn)行

  α=30% β=30% Dm=2

  相關(guān)失效數(shù) 總試驗(yàn)時(shí)間(h)

  0 T=0.86m0

  1 T=1.55m0

  2 T=2.25m0

  3 拒收

  3.試驗(yàn)條件

  (1)電應(yīng)力：受試樣品在額定電壓下工作或可在額定電壓下進(jìn)行通斷電測試;

  (2)溫度應(yīng)力：受試樣品在室溫下或在高溫下進(jìn)行，如：50℃;

  (3)電應(yīng)力與溫度應(yīng)力應(yīng)同時(shí)進(jìn)行;

  (4)試驗(yàn)期間產(chǎn)品各項(xiàng)功能應(yīng)正常。

  得出：失效次數(shù)為0時(shí)，當(dāng)試驗(yàn)臺(tái)數(shù)n=50臺(tái)，每臺(tái)試驗(yàn)時(shí)間：T=T總/n=1720h