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MTBF测试


MTBF,即平均故障间隔时间,英文全称是“Mean Time Between Failure”。是衡量一个产品(尤其是电器产品)的可靠性指标。单位为“小时”。它反映了产品的时间质量,是体现产品在规定时间内保持功能的一种能力。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。概括地说,产品故障少的就是可靠性高,产品的故障总数与寿命单位总数之比叫“故障率”(Failure rate)。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。磁盘阵列产品一般MTBF不能低于50000小时。
 
MTBF是Mean Time Between Failure的缩写,意思是平均故障间隔时间,可靠性的重要衡量单位。
他们的变换公式是:R=e^(-λt),MTBF=1/λ,λ是失效概率。
 
MTBF推算方法:
 
1. 由MTBF定义可知,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, 指数(Exponential)分布是可靠度统计分析中使用最普遍的机率分布.指数分布之MTBF数值为失效率λ的倒数,故一旦知道λ值,即可由可靠度函数估算产品的可靠度.
 
MTBF= 总运行时间Total Operating(Hrs)/总失效次数Total Failures
 
MTBF的估计值符合卡方分布原理, 其语法为:
 
CHIINV(probability,degrees_freedom)X2(probability,degrees_freedom)
 
 
故有以下公式:
 
T= 总时间Total Hours
 
r=失效总数Number of failures
 
Φ=置信区间Confidence interval
 
注: If there are no failures(如果未有不良发生),then: MTBFlower = T/-ln(Confidence Interval)
 
 
可靠性是设计出来的,所以设备的MTBF也是设计出来。
 
产品在研制阶段通过可靠性设计达到可靠性定性要求和定量要求。其中定量要求的一般使用指标就是MTBF,并分为规定值和最低可接受值两种要求。研制阶段MTBF可以调整,而设计定型后随着产品定型,MTBF也同样定型了。
 
MTBF计算中主要考虑的是产品中每个器件的失效率。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,例如,同一产品在不同的环境下,如在实验室和海洋平台上,其可靠性值肯定是不同的;又如一个额定电压为16V的电容在实际电压为25V和5V下的失效率肯定是不同的。所以,在计算可靠性指标时,必须考虑上述多种因素。所有上述这些因素,几乎无法通过人工进行计算,但借助于软件如MTBFcal软件和其庞大的参数库,我们就能够轻松的得出MTBF值。
 
MTBF分析的目的:
 
1、针对高频率故障零件的重点对策及零件寿命延长的技术改造依据。
 
2、进行零件寿命周期的推算及最佳维修计划编制。
 
3、有关点检对象、项目的选择与点检基准的设定、改善。
 
4、用于指导内外部维修工作分配。根据公司内设备修复能力的评价,以设备类型、作业种类的不同来决定内部分别承担工作的维修质量与设备效率方面的风险,作为维修外包的重要参考。
 
5、设定备品备件基准。机械、电气零件的各储备项目及基本库存数量,应根据MTBF的记录分析来判断,使其库存水平达到最经济的状况。
 
6、作为选择维修技术方法改善重点的参考依据。为了提高设备开动率,必须缩短与设备停机相关的长时间维修作业及工程调整、切换的时间。因此,有必要对维护作业方法进行检验,而其检验的项目、优先顺序的选择等基本情况,均需要依据MTBF的分析记录表。
 
7、用于设备对象设定预估运行时间标准,及其维护作业的选定与维护时间标准的研究。维修计划预估时间标准的设定及维护作业的选定,必须考虑设备维护重复周期或标准时间值与实际维护时间的差异及相应维护作业特性等因素,因此,MTBF分析表是非常必要的。
 
8、图样整理及重新选定重点设备或零件时的参考。MTBF的分析记录表所记录的设备零件改造项目或摩擦劣化等信息,以及设备图样修改或前期制作等情况,通过能经常作分析检验及重要性排序管理,可以使工程图样管理变得更容易。
 
9、运行操作标准的设定、修订及决定设备维护业务的责任分派。
 
10、提供设备的可靠性、可维修性设计的技术资料。维护技术最重要的是以MTBF分析表为基础,收集有关设备的可靠性、可维修性设计的技术信息,以便提供给设计部门在设计设备时参考。

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