故障率及计算方法
MTBF是什么和MTBF计算的方法（转载）
MTBF是什么和MTBF计算的方法（转载）MTBF是什么和MTBF计算的方法MTBF指标和计算方法1）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。
即：MTBF=1/λ例如某型号YY产品的MTBF时间高达16万小时。
16万小时约为18年，并不是说YY产品每台均能工作18年不出故障。
由MTBF=1/λ可知λ=1/MTBF=1/18年（假如YY产品的寿命服从指数分布），即YY产品平均年故障率约为5.5%，一年内，平均1000台设备有55台会出故障。
整机可靠性指标用平均故障间隔时间表示：MTBF=（T1+T2+…Tn）/ rn式中：MTBF——整机的平均故障间隔时间，h；Ti——第i台被试整机的累计工作时间，h；rn——被试整机在试验期间内出现的故障总数。
2）通信上通过单个模块计算总值MTBF－平均无故障时间，是指两次故障之间所经历的时间，是一种统计平均值，MTBF值的确定，通常采用两种方式:1) 理论统计法：根据器件、组件及约束条件的实际情况，累计平均得到的。
2) 经验统计法：根据工厂或实验室破坏性记录，累计平均得到的数据。
1+0单机系统MTBF统计值根据1+0单机系统的组成框图，总的MTBF统计值由以下公式给出：1/MTBF总=1/MTBF发高频 +1/MTBF收高频 +1/MTBF调制+1/MTBF基带 +1/MTBF电源3）通信网络中串并联部件所导致的MTBF不同λ=1/MTBF (h)如果两个部件串联工作，其中一个发生失效，整个功能就失效了，串联结构的：λ总=λ1+λ2或MTBF总=1/（λ1+λ2）对于并联或冗余的结构，虽然一个部件失效，但仍然维持功能的完整性(100%)；1/λ总=（1/λ1）+（1/λ2）+（1/（λ1+λ2））或 MTBF总=（λ21 + λ1λ2 +λ22）/（λ21λ2 +λ1λ22）4）一般产品的MTBF计算平均失效（故障）前时间(MTTF)设N0个不可修复的产品在同样条件下进行试验，测得其全部失效时间为T1,T2,……TN0。
系统故障率统计表
SHENZHENLIANHONGPROPERTYSERVICECO，.LTD
编号
QR-JD-37
版本
A/O
系统故障统率计表
页码
1/1
序号
设备系统名称
故障停机时间总和（小时）
运行时间
总和（小时）
设备故障率
备注
1
供配电系统
2
给水排水
给水系统
排水系统
3
消防系统
水消防
电消防
防排烟
气体消防
4
弱电系统
防盗报警
车辆管理
门禁/巡视
楼宇对讲
闭路监视
无线对讲
5电梯系统客用Fra bibliotek梯扶手电梯
载货电梯
故
障
率
统
计
1、系统故障：指系统主要设备、设施或关键环节发生故障（不包括正常的维护保养）。
2、故障率计算方法：
故障率=设施设备故障时间总和/设施设备应运行时间总和×100%
故障原因分析及情况说明
记录人
日期
审核人
日期
设备维保的故障率统计与故障模式分析
设备维保的重要性
设备维保是确保企业正常生产和提高 经济效益的关键环节，通过定期维护 和检查，可以及时发现潜在故障并采 取措施预防或修复。
有效的设备维保可以延长设备使用寿 命、减少突发故障和停机时间，提高 设备整体运行效率。
02
设备故障率统计
故障率计算方法
故障次数/总运行次数
通过统计设备在一段时间内的故障次数和总运 行次数，计算出设备的故障率。
故障时间/总运行时间
通过统计设备在一段时间内的故障时间和总运 行时间，计算出设备的故障率。
故障模式比例
根据不同故障模式的发生次数，计算出各故障模式所占的比例。
设备故障率分析
设备类型分析
根据不同类型设备的故障率，分析各类设备的可靠性。
使用年限分析
根据设备使用年限的故障率，分析设备寿命和维修周期。
工作环境分析
根据不同工作环境下设备的故障率，分析环境因素对设备可靠性 的影响。
故障率趋势分析
历史数据对比
将当前故障率与历史数据进行对比，分析故障率 的变化趋势。
季节性趋势
分析不同季节下的设备故障率，了解季节变化对 设备可靠性的影响。
安装传感器和监测系统
在关键部位安装传感器和监测系统，实时监测设备的运行状态和 参数。
分析运行数据
收集设备运行数据，通过数据分析识别潜在的故障模式和趋势。
预警与报警系统
根据分析结果，设置预警和报警阈值，及时发现潜在故障并进行处 理。
备件库存管理
确定备件需求
根据设备维护记录和故障模式分析，确定常用备件的 需求量和库存水平。
MTBF计算公式讲解
MTBF计算公式讲解MTBF（Mean Time Between Failures）是一种用于衡量设备可靠性的指标，即设备的平均无故障工作时间。
MTBF的计算方法与设备的类型和故障模式有关。
下面将详细讲解MTBF的计算公式以及相关内容。
MTBF的计算公式通常采用系统可靠性任务（Reliability Function）和故障率（Failure Rate）来实现。
MTBF的计算公式如下：MTBF=1/λ其中，MTBF是指设备的平均无故障工作时间，λ是指设备的故障率。
故障率可以理解为设备在单位时间内发生故障的概率。
故障率的计算公式如下：λ=F/T其中，F是指故障次数，T是指设备工作的总时间。
MTBF的计算公式可以使用两种方法进行估算：基于统计数据和基于物理模型。
基于统计数据的MTBF计算方法依赖于设备的实际故障数据。
在一定的工作时间内，记录设备发生故障的次数和时间，然后使用计算公式进行估算。
常见的统计数据分析方法包括事后估算法、递推估算法和最大似然估算法。
事后估算法是根据故障数据的实际观测值计算MTBF。
该方法适用于数据收集工作已经完成的设备，通过记录故障次数和时间，然后计算平均故障间隔时间来估算MTBF。
递推估算法是根据设备的实际工作时间和故障次数按照一定的间隔时间进行计算。
如果设备出现故障，则将故障间隔时间加上已有的工作时间。
如果设备没有故障，则将估计值与实际工作时间相加。
最后，将总的工作时间除以故障次数得到平均故障间隔时间。
最大似然估算法是通过分析设备故障的概率分布函数来计算MTBF。
其中，常见的概率分布函数包括指数分布、韦伯分布和威布尔分布。
根据实际故障数据，使用最大似然估算法确定最适合的概率分布函数，并计算MTBF。
基于物理模型的MTBF计算方法是通过分析设备的组成部分和运行机制来计算MTBF。
这种方法需要对设备的结构和性能特点有一定的了解。
首先，对设备的各个部分进行故障模式和效果分析（Failure Mode and Effect Analysis，FMEA）。
故障网络参数计算公式
故障网络参数计算公式在网络通信中，故障参数的计算是非常重要的。
通过计算故障参数，可以更好地了解网络的运行情况，及时发现并解决问题，保证网络的稳定性和可靠性。
本文将介绍一些常见的故障网络参数计算公式，帮助读者更好地理解网络故障参数的计算方法。
一、丢包率（Packet Loss Rate）。
丢包率是衡量网络传输质量的重要指标。
丢包率的计算公式如下：丢包率 = 丢失的数据包数 / 发送的数据包数。
丢包率通常以百分比的形式表示，例如，如果在网络传输过程中共发送了100个数据包，其中有5个数据包丢失了，那么丢包率为5%。
二、时延（Delay）。
时延是数据包从发送到接收所经历的时间。
时延可以分为传输时延、排队时延、处理时延和传播时延等不同的部分。
时延的计算公式如下：时延 = 传输时延 + 排队时延 + 处理时延 + 传播时延。
其中，传输时延是数据包在传输介质中传播所需要的时间；排队时延是数据包在网络设备的缓冲队列中等待的时间；处理时延是数据包在网络设备上处理所需要的时间；传播时延是数据包在传输介质中传播的时间。
时延通常以毫秒（ms）为单位。
三、带宽（Bandwidth）。
带宽是网络传输速率的衡量指标。
带宽的计算公式如下：带宽 = 数据传输速率 / 信道带宽。
其中，数据传输速率是数据在单位时间内传输的速率，通常以比特每秒（bps）为单位；信道带宽是信道能够传输数据的最大带宽，通常以赫兹（Hz）为单位。
带宽的单位通常为bps或者千兆比特每秒（Gbps）。
四、吞吐量（Throughput）。
吞吐量是网络传输的实际数据量。
吞吐量的计算公式如下：吞吐量 = 传输的数据量 / 传输的时间。
吞吐量通常以比特每秒（bps）或者千兆比特每秒（Gbps）为单位。
吞吐量可以用来衡量网络的传输能力，是评价网络性能的重要指标之一。
五、网络利用率（Network Utilization）。
网络利用率是网络资源被使用的程度。
网络利用率的计算公式如下：网络利用率 = 传输的数据量 / （信道带宽×传输的时间）。
MTBF指标和计算方法
MTBF指标和计算方法1）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。
即：MTBF=1/λ例如某型号YY产品的MTBF时间高达16万小时。
16万小时约为18年，并不是说YY产品每台均能工作18年不出故障。
由MTBF=1/λ可知λ=1/MTBF=1/18年（假如YY产品的寿命服从指数分布），即YY产品平均年故障率约为5.5%，一年内，平均1000台设备有55台会出故障。
整机可靠性指标用平均故障间隔时间表示：MTBF=（T1+T2+…Tn）/ rn式中：MTBF——整机的平均故障间隔时间，h；Ti——第i台被试整机的累计工作时间，h；rn——被试整机在试验期间内出现的故障总数。
2）通信上通过单个模块计算总值MTBF－平均无故障时间，是指两次故障之间所经历的时间，是一种统计平均值，MTBF值的确定，通常采用两种方式:1) 理论统计法：根据器件、组件及约束条件的实际情况，累计平均得到的。
2) 经验统计法：根据工厂或实验室破坏性记录，累计平均得到的数据。
1+0单机系统MTBF统计值根据1+0单机系统的组成框图，总的MTBF统计值由以下公式给出：1/MTBF总=1/MTBF发高频+1/MTBF收高频+1/MTBF调制+1/MTBF基带+1/MTBF电源3）通信网络中串并联部件所导致的MTBF不同λ=1/MTBF (h)如果两个部件串联工作，其中一个发生失效，整个功能就失效了，串联结构的：λ总=λ1+λ2或MTBF总=1/（λ1+λ2）对于并联或冗余的结构，虽然一个部件失效，但仍然维持功能的完整性(100%)；1/λ总=（1/λ1）+（1/λ2）+（1/（λ1+λ2））或MTBF总=（λ21 + λ1λ2 +λ22）/（λ21λ2 +λ1λ22）4）一般产品的MTBF计算平均失效（故障）前时间(MTTF)设N0个不可修复的产品在同样条件下进行试验，测得其全部失效时间为T1,T2,……TN0。
设备维保的设备故障率计算与分析
目录
• 设备故障率计算方法 • 设备故障原因分析 • 设备故障率对维保的影响 • 降低设备故障率的措施 • 设备故障率分析的实际应用
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
01
设备故障率计算方法
Chapter
设备故障定义
设备故障
设备在运行过程中因某种原因导致不能正常工 作或性能下降的情况。
故障分类
硬件故障、软件故障、人为故障等。
障扩大。
提高维护保养人员的技能水平， 加强培训和教育，确保维护保养
工作的有效开展。
05
设备故障率分析的实际应用
Chapter
设备故障预警系统
01
实时监测
通过传感器和监控系统实时监测 设备的运行状态，及时发现异常 情况。
数据分析
02
03
预警提示
对收集到的设备运行数据进行分 析，识别出可能发生故障的模式 和趋势。
故障判定
根据设备运行参数、异常声响、异常气味等判断。
设备故障率计算公式
设备故障率 = (设备故障次数 / 设备 运行总时长) × 100%
设备故障率是衡量设备稳定性和可靠 性的重要指标。
设备故障率计算示例
假设某设备在一年内运行总时长为10000小时，发生故障次数为5次，则 该设备的故障率为
(5 / 10000) × 100% = 0.05%
优化设备使用环境
确保设备使用环境符 合要求，避免环境因 素对设备造成不良影 响。
定期对设备进行清洁 和维护，保持设备整 洁卫生，延长设备使 用寿命。
加强设备通风、散热 和防尘措施，保持设 备良好的运行状态。
完善设备维护保养制度
制定科学合理的维护保养计划， 定期对设备进行检查、保养和维
可靠性计算公式大全
2. 故障率（Fault rate）：故障率是指系统发生故障的频率，与失效率类似。故障率的计算公式如下：
R=(累计故障数)/(总的运行时间)
3.平均无故障时间（MTBF）：平均无故障时间是指在正常使用条件下系统或者组件连续运行的平均时间，MTBF越大表示系统越可靠。MTBF的计算公式如下：
可靠性计算公式大全
可靠性是指系统、产品或者服务在一定时间范围内能够正常工作，不发生故障或者故障发生的概率较低的能力。在工程领域，可靠性是非常重要的指标之一，可以通过可靠性计算公式来评估和预测系统的可靠性。下面是一些常用的可靠性计算公式：
1. 失效率（Failure Rate）：失效率是指在单位时间内系统或者组件发生故障的概率，通常用λ表示。失效率的计算公式如下：
F=(故障次数)/(总的运行时间或者使用次数)
7. 出故期望数（Expected Number of Failures）：出故期望数是指在系统的寿命中预期会发生的故障数。
E=λ*T
其中，λ为失效率，T为系统的寿命。
8. 生存概率（Survival Probability）：生存概率是指在一定时间内系统或者组件正常工作的概率。生存概率的计算公式如下：
P=e^(-λt)
其中，e为自然对数的底数，λ为失效率，t为时间。
以上是一些常用的可靠性计算公式，不同的系统和产品可能会有不同的计算公式适用，根据具体情况选择适合的公式进行计算，以评估和预测系统的可靠性。
5.故障间隔时间（MTTF）：故障间隔时间是指系统连续工作的平均时间，即从一次故障修复完毕到下一次故障发生之间的时间间隔。MTTF的计算公式如下：
MTTF=(总的运行时间)/(故障次数)
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故障率的计算方法
系统发生故障的频率和时间的关系可以用浴盆曲线来表达，如图1-1所示。
1浴盆曲线原理
图 1-1浴盆曲线
从该曲线可以看出，系统故障率在系统早期投用和晚期老化后的故障率较高，而在使用中间段时随机故障率相对恒定。
2故障率计算公式
C=在考虑的时间范围Δt 内，发生故障的部件数
N=整个使用的部件数
Δt=考虑的时间范围
3平均无故障时间MTBF
MTBF=1/λ
4可靠性计算公式
A S =MTBF/(MTBF+MDT)
MDT=平均故障时间（或
MTTR=平均修复时间）
举例：
● MTBF=100h ，MDT=0.5h-A=99.5%!
● MTBF=1year ，MDT=24h-A=99.7%
λ ≈ c N .
∆ t 早期故障 磨损故障 随机故障 λ 常数
t
故障频率
λ
因此，考虑系统的可靠性需同时考虑MTBF和MDT。
5如何增加系统的可靠性
从可靠性公式中可以看出，增加系统的可靠性可以从提高MTBF和MDT降低两个方面进行。
5.1增加系统的稳定性
增加稳定性，可从如下环节考虑：
●设备生产商
●使用高质量部件
●使用具有更高标准的部件
●预烧
●抗过载保护
●质量控制
●冗余
●工厂设计人员
●网络结构
●冗余安装
●符合安装条件需要
●在合适的环境条件下使用
●工厂操作人员
●维护
●快速故障诊断
●自动故障诊断和定位（自测试）
●具有诊断功能
●诊断工具的稳定性
●训练有素的维护人员
●快速修复
●系统不停机情况下修复（在线修复）
●修复工程容易
●快速备件发送
●训练有素的专业人员
5.2整个系统的MTBF
对于串行系统而言，系统故障发生率是各部件故障发生率之和，如图1-2所示。
举例：
MTBF1 MTBF2 MTBF3
图1-2串行系统的MTBF
可见部件越多MTBF 时间越小。
SIMATIC H 系统的平均无故障时间：
CPU: 15年
IO 模件： 50年
平均修复时间:大约4小时，对于工厂设计通常10年进行一次大修，更换部件。
注：
MTBF 的计算方法没有一个确定的标准，各个产品生产商的计算方法不同。
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1 MTBF sys MTBF 1 MTBF
2 MTBF
3 1 1 1 + + = MTBF sys = 1
λ1 + λ2 + λ3。