MTBF測試的是什么

一般來說，MTBF這個指標與產品的可靠性相關，MTBF越高越好，在壽命周期內的故障和維修次數也就越低。


MTBF，即平均無故障工作時間，英文全稱是“Mean Time Between Failure”。是衡量一個產品（尤其是電器產品）的可靠性指標。單位為“小時”。它反映了產品的時間質量，是體現產品在規定時間內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間，也稱為平均故障間隔 。


概括地說，產品故障少的就是可靠性高，產品的故障總數與壽命單位總數之比叫“故障率”（Failure rate）。它僅適用于可維修產品。同時也規定產品在總的使用階段累計工作時間與故障次數的比值為MTBF。磁盤陣列產品一般MTBF不低于5萬小時。

MTBF計算中主要考慮的是產品中每個器件的失效率。但由于器件在不同的環境、不同的使用條件下其失效率會有很大的區別，例如，同一產品在不同的環境下，如在實驗室和海洋平臺上，其可靠性值肯定是不同的；又如一個額定電壓為16V的電容在實際電壓為25V和5V下的失效率肯定是不同的。所以，在計算可靠性指標時，必須考慮上述多種因素。所有上述這些因素，幾乎無法通過人工進行計算，但借助于軟件如MTBFcal軟件和其龐大的參數庫，我們就能夠輕松得出MTBF值。

總共有三種方法：

1.MTBF預計法：

可靠性預計是對產品或者系統的可靠性進行定量的估計，推測其可能達到的可靠性水平 ，是實施可靠性工程的基礎

? 可靠性預計是依據組成系統的元器件、零部件的可靠性來估計的，是一個自下而上、由 局部到整體、由小到大的一種綜合過程

? 可靠性預計適用于產品設計階段

可靠性預計法的步驟：

? 客戶提供產品BOM表

? 依據特定軟件查詢各元器件失效率

? 統計總失效率

? 計算預計MTBF

2.MTBF試驗法：

截尾貫序試驗：在試驗期間，對受試設備進行連續地或短間隔地監測并將累積的相關試 驗時間和相關失效數與確定是否接收、拒收或繼續試驗的判據進行比較

? 定時或定數截尾試驗：在試驗期間對受試設備進行連續地或短間隔地監測，累積相關試 驗時間直至或超過預定的相關試驗時間（接收）或發生了預定的相關失效數（拒收）

3.MTBF加速法：

? 常規試驗耗時較久,且需投入大量的金錢,而產品可靠度信息又不能及時獲得并加以改善

? 可在實驗室里以加速壽命試驗的方法,在可接受的試驗時間里評估產品的使用壽命

? 是在物理與時間上,加速產品的劣化, 以較短的時間試驗來推定產品在正常使用狀態的壽 命或失效率，但基本條件是不能破壞原有設計特性

? 電子產品的加速因子主要是溫度，溫度加濕度，電壓等

上面三種方法，各有利弊。

這三種方法，都可以進行測試，如果需要蓋CNAS/CMA章



接下來一一解答三個常見問題。

一、可以夠根據MTBF的時間來建立產品定期維護保養計劃嗎？

答案是：不可以。

MTBF是根據一組數據計算得到的平均數。也就是說，將一組數據生成一個柱狀圖，其中平均值是MTBF，50%的樣本MTBF是小于平均值的，如果我們以等于MTBF時間的頻率實施預防計劃，它將有50%的失敗概率。因此，我們不能完全根據MTBF的時間來建立產品定期維護保養計劃。

可以考慮以MTBF的正態分布為基礎，根據能接受的風險水平制定定期維護保養計劃。
二、可以根據MTBF來計算產品的失效率(Failure rate)嗎？
答案是：可以。
故障率（Failure rate）:在單位時間內（一般以年為單位），產品的故障總數與運行的產品總數之比叫做故障率，常用λ表示。
例如，共有100臺設備運行，一年之內出了2次故障，那么該設備的故障率為2/100=0.02次/年。
當產品的壽命服從指數分布時，故障率的倒數就是MTBF，即平均故障間隔時間。
MTBF = 1 / λ
例如某產品A的MTBF為22萬小時。22萬小時約為25年，并不是說A產品能工作25年不出故障。因為MTBF=1/λ, 所以可以計算出故障率λ=1/MTBF=1/25=4%,即A產品的平均年故障率為4%，一年內，平均100臺產品會有4臺出故障。
要注意的一點是：雖然指數分布是可靠性分析中適用的，根據該分布，隨著時間的推移，故障率會趨于一個恒定值。但是對于工業產品，其曲線不會這么規則，會有很多的變異的存在，不能完全生搬硬套。
三、可以根據MTBF計算出產品某個時間點的失效概率(Probability of failure)嗎？
答案是：具體情況具體分析。
只有在指數分布中，才會有一個恒定的失效率，可以用MTBF的倒數來計算。在這個前提下，我們可以通過以下公式來計算產品在某個時間點的失效概率。
對于其他數據模型，失效率不是一個恒定值，而是隨時間的變化而變化。只能通過數據建模和參數統計曲線的確定來計算失效概率。
說到底，他是衡量一個產品(尤其是電器產品)的可靠性指標，也反映了產品的時間質量，是體現產品在規定時間內保持功能的一種能力。