定时试验MTBF验证值计算常见问题分析
mtbf计算方法
mtbf计算方法
MTBF（Mean Time Between Failures）是指平均无故障时间，
是一种衡量设备或系统可靠性的指标。
计算MTBF的方法主
要依赖于设备或系统的故障数据。
下面介绍两种常见的计算方法。
1. 基于工作周期的MTBF计算方法
这种方法适用于工作周期可确定且循环性强的设备或系统。
首先，确定一个工作周期，例如一天或一个月。
然后，记录在该工作周期内发生的故障次数。
最后，将该工作周期内的总时长除以故障次数，得到平均无故障时间。
例如，一个生产线的工作周期为8小时，记录了一个月内共发生了4次故障。
则MTBF计算如下：
MTBF = 30天 × 24小时 / 4次故障 = 180小时/次故障
2. 基于故障时间的MTBF计算方法
这种方法适用于故障时间可测量且不具备工作周期性的设备或系统。
首先，记录每次故障发生的时间。
然后，将故障时间累加起来，最后除以故障次数，得到平均无故障时间。
例如，一个服务器系统在过去一年内共发生了10次故障，故
障时间分别为2小时、3小时、4小时等。
则MTBF计算如下：MTBF = (2小时 + 3小时 + 4小时 + ...) / 10次故障
需要注意的是，MTBF计算结果往往表示设备或系统的平均可靠性水平，并不能直接用于预测具体的故障时间。
此外，计算
MTBF时应尽量排除计划维护、预防性维护等因素对故障次数的影响，以提高计算结果的准确性。
定时截尾试验零故障时的MTBF估计方法
定时截尾试验零故障时的MTBF估计方法付兴中;李伟;王晋忠;李晔【摘要】针对产品定时截尾试验中零故障时无法进行平均故障间隔时间（ Mean Time Between Failures， MTBF）估计的问题，分析了不同情况下点估计方法选用的注意事项，并通过公式推导得出了零故障时置信下限的计算公式。
对置信下限计算公式进一步推导，得到了便于实际应用的简化计算公式。
通过在多个可靠性试验中应用该方法进行MTBF估计，结果表明该方法可行有效。
%For the problem that there is no estimation method of MTBF ( Mean Time Between Failures) for zero-failure in reliabil-ity time truncated qualification test,the notices of selecting point estimation methods in different situation are analyzed,and the formula for lower confidence limit of MTBF is presented in this paper.A simplified formula convenient to be used in practice is put forward through further derivation.The practical application results of several reliability tests show that the method is feasible and effective.【期刊名称】《无线电工程》【年(卷),期】2016(046)007【总页数】3页(P98-100)【关键词】可靠性试验;零故障;MTBF;验证区间【作者】付兴中;李伟;王晋忠;李晔【作者单位】中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北石家庄050081;空军驻石家庄地区军事代表室，河北石家庄050081;中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北石家庄050081;中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北石家庄050081【正文语种】中文【中图分类】TN710随着订购方对产品可靠性越来越重视，产品的可靠性试验也相应地备受各方关注。
MTBF计算实例解析
MTBF计算实例解析
6000台产品,每天工作10小时,工作一个月后有6台失效,MTBF是多少？
1000台产品,每天工作24小时,工作一个月后有0.5台失效,MTBF是
多少？
那当1000台产品,每天工作24小时,连续工作一个月,要使其MTBF为第一种情况时的值时,需使其失效低于多少台?
我的计算方法如下：
计算方法一:
1Fit=1/10^9 小时意为：10^9 小时坏了1台，失效率为1Fit
1） 6000台10小时30天=1800000台时，一个月内坏了6台，λ=6/180W MTBF=180W/6=30W小时
2） 1000台24小时30天=720000台时，一个月内坏了0.5台λ=0.5/72W
MTBF=72W/0.5=144W小时
3) 6/180==2.4/72
也就是说180W台时内坏了6台与 72W 内坏了2.4台是等效的.
计算方法二:
(1) (2) (3)
n= 6000
t*= 300
r= 6
公式：
可靠度：R（t)= 0.999 =(6000-6)/6000
0.9990005 R(t)=e-λt
MTBF= 300000
即当MTBF=30W时，上面两个相等）
n= 1000
t*= 720。
试飞阶段飞机可靠性维修性评估验证现状及问题分析
试飞阶段飞机可靠性维修性评估验证现状及问题分析摘要：现阶段，在正式的飞行试验中，飞机的可靠性与维修性的评价与验证已经进行了十多年，尽管已经有了一定的成果，但是由于技术规范和有关标准的缺失，无法进行技术认证。
与此同时，随着航空公司的安全管理水平和航班正规化水平的提高，飞机维护工作的管理压力逐渐增大。
工业控制系统的安全问题日益引起人们的关注，因此，对其进行安全评价已经迫在眉睫。
针对以上问题，总结和分析了存在的问题，并提出了相应的改进建议，供从事鉴定、定型试飞的人员参考。
关键词：飞机试飞阶段；可靠性；维修性；评估验证现状引言：新研飞机武器装备在服役后是否能够快速地发挥作战能力，其可靠性和维护能力是决定其性能的重要指标。
新研客机的可靠性维护程度，关系到飞行的成活率和生命周期，所以，相关部门越来越注重可靠性维护的评价与认证，并对新研的飞行试验（或定型）进行了评价和确认。
无论是“三性”（可靠性、维修性、测试性），抑或是“四性”（可靠性、维修性、测试性、全面性），都要考察一架试飞时的可靠性维修性。
这对于新的飞行员来说，绝对是一个巨大的助力。
为了能够有效加强试飞阶段的飞机可靠性、维修性，需制定一套行之有效的评价与确认方法，为改进现有和开发的新机型的飞行安全性，本文对飞机失速系统的适应性进行了研究。
一、评估验证指标要求的评估验证在评价飞机质量指数时，应将评估验证指标要求有机地结合在一起，使其更好地适应现实，更易于实现，同时也能达到飞行要求。
在测量技术和方法方面，不同的测量方法都有其优劣，因此，要对其应用的条件和范围进行深入的探讨。
1.1评价验证指标要求的实施1.1.1飞机垂直飞行质量的评估ML-STD-1797A标准在评估高阶增稳型飞机的动态性能时，主要采用等效性系统判据，对其进行初始性能评估，并将遗传算法与直接搜索工具相结合，并强化了等值系统的拟合。
在此过程中，着重考察了等效系统的选择，并在确定最佳匹配算法时，将其用于确定迭代初值和评估拟配效果的方法。
产品寿命可靠性试验MTBF计算规范标准
产品寿命可靠性试验MTBF计算规范一、目的：明确元器件及产品在进行可靠性寿命试验时选用标准的试验条件、测试方法二、范围：适用于公司内所有的元器件在进行样品承认、产品开发设计成熟度/产品成熟度（DMT/PMT）验证期间的可靠性测试及风险评估、常规性ORT例行试验三、职责：DQA部门为本文件之权责单位，责权主管负责本档之管制，协同开发、实验室进行试验，并确保供应商提交的元器件、开发设计产品满足本文件之条件并提供相关的报告。
四、内容：MTBF:平均无故障时间英文全称:Mean Time Between Failure定义: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,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MTBFMTBF测试原理1.加速寿命试验(Accelerated Life Testing)1.1执行寿命试验的目的在于评估产品在既定环境下之使用寿命. 1.2 常規试验耗時较长,且需投入大量的金钱,而产品可靠性资讯又不能及时获得并加以改善.1.3 可在实验室时以加速寿命试验的方法,在可接受的试验时间里评估产品的使用寿命.1.4 是在物理与时间基础上,加速产品的劣化肇因,以较短的时间试验来推定产品在正常使用状态的寿命或失效率.但基本条件是不能破坏原有设计特性.1.5 一般情況下, 加速寿命试验考虑的三个要素是环境应力,试验样本数和试验时间.1.6 一般电子和工控业的零件可靠性模式及加速模式几乎都可以从美軍规范或相关标准查得,也可自行试验分析,获得其数学经验公式.1.7 如果溫度是产品唯一的加速因素,則可采用阿氏模型(Arrhenius Model),此模式最为常用.1.8 引进溫度以外的应力,如湿度,电压,机械应力等,則为爱玲模型(Eyring Model),此种模式适用的产品包括电灯,液晶显示元件,电容器等.1.9反乘冪法則(Inverse Power Law)适用于金属和非金属材料,如轴承和电子装备等.1.10 复合模式(Combination Model)适用于同時考虑溫度与电压做为环境应力的电子材料(如电容如下式为电解电容器寿命计算公式) 1.11 一般情況下,主动电子零件完全适用阿氏模型,而电子和工控类成品也可适用阿氏模型,原因是成品灯的失效模式是由大部分主动式电子零件所构成.因此,阿氏模型广泛应用于电子,工控产品行业2.加速因子2.1 阿氏模型起源于瑞典物理化学家Svandte Arrhenius 1887年提出的阿氏反应方程式.R:反应速度speed of reactionA:溫度常数a unknown non-thermal constantEA:活化能activation energy (eV)K:Boltzmann常数,等地8.623*10-5 eV/0K.T:为绝对溫度(Kelvin)2.2 加速因子原理：加速因子即为产品在使用条件下的寿命(Luse)和高測试应力条件下(Laccelerated)的寿命的比值.如果产品寿命适用于阿氏模型,则其加速因子為:AF=e[Ea/K×(1/Ts-1/Tu)]Ts:室溫+常数273Tu:高溫+常数273K: :Boltzmann常数,等地8.623*10-5 eV/0K.3.加速因子中活化能Ea的计算3.1 一般电子产品在早夭期失效之Ea为0.2~0.6Ev,正常有用期失效之Ea趋近于1.0Ev;衰老期失效之Ea大于1.0Ev.3.2 根据HP 可靠度工程部(CRE)的測试規范,Ea是机台所有零件Ea的平均值.如果新机种的Ea无法计算,可以將Ea设为0.67Ev,做常数处理.3.3如按机台所有零件Ea的平均值来计算,则可按以下例证参考4.MTBF推算方法4.1. 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 FailuresMTBF的估計值符合卡方分配原理, 其語法為:CHIINV(probability,degrees_freedom)X2(probability,degrees_ freedom)故有以下公式:T= 总时间Total Hoursr=失效总数Number of failuresΦ=信用等级Confidence interval5.DMTBF計算DMTBF:平均无故障时间验证英文全称:Demonstration Mean time Between failures计算方法:以温度为加速寿命试验且采用阿氏加速寿命模式计算公式:(实际使用中,如需要可在分子上乘上24Hrs以方便计算时数)Duration =（MTBFspec* GEMfactor）/(DC*Sample size*Afpowr*AF)Duration:持续测试时间MTBFspec:平均无故障时间GEMfactor: General Exponential Model综合指数DC: Duty cycle占空比Sample size:样本数Afpower:加速系数AF:加速因子5.1. Duration:持续测试时间，即一个单位或几个单位的样品在进行寿命试验时总的需要測試的时间5.2. GEMfactor: General Exponential Model綜合指数，此指数一般取常数,其取值标准为按照Confidence Level信心水准进行取值,常用的值为80%信心水准取3.22;而90%信心水准時取2.3026.5.3. DC: Duty cycle占空比，即在试验进行开关运行过程中,运行时间占总时间的百分比.(如45min ON/15min OFF則其DC值即為:45min/(45min+15min)=0.754. Sample size:样本数，根据实际狀況确认的做寿命试验的样品数5. MTBFSpec:平均无故障时间，实验品規格书上描述的MTBF时间数6. AFpower:加速系数，即在实验品进行开关运行過程中,1小時時間ON和OFF时间之和的比值,如: 实验品选择25min ON/5min OFF則Afpower值为:AFpower=60min/(25+5)min=27. AF:加速因子,产品在使用条件下的寿命(Luse)和高測試应力条件下(Laccelerated)的寿命的比值。
供电系统可靠性指标MTBF的定义计算与比较
供电系统可靠性指标MTBF的定义计算与比较供电系统可靠性是指供电系统在一定时间范围内连续正常运行的能力。
而MTBF（Mean Time Between Failures，故障间隔时间平均值）是衡量供电系统可靠性的一个重要指标，它指的是在一定时间内，平均每个故障之间的时间间隔。
为了准确计算供电系统的MTBF，需要进行以下步骤：1.收集数据：首先需要收集供电系统的相关故障数据，包括故障发生的时间点和故障类型等。
2.计算故障间隔时间：通过计算相邻故障之间的时间间隔，可以得到每个故障之间的间隔时间。
3.累加故障间隔时间：将所有故障间隔时间累加起来，得到总的故障时间。
4.除以故障次数：将总的故障时间除以故障次数，得到平均每个故障之间的时间间隔，即MTBF。
MTBF的计算结果越大，说明供电系统的可靠性越高，系统在一定时间范围内故障的频率较低；反之，MTBF较小则说明供电系统的可靠性较低，系统容易发生故障。
MTBF可以用来衡量供电系统的可靠性，并进行比较。
不同供电系统的MTBF可以通过以下方式进行比较：1.绝对值比较：直接比较不同供电系统的MTBF数值大小。
较大的MTBF数值表示可靠性较高的系统。
2.相对比较：将不同供电系统的MTBF与同类系统进行比较。
同类系统的MTBF作为基准值，相对较小的MTBF表示相对较差的可靠性。
3.故障率比较：MTBF的倒数是故障率，可以通过比较故障率来进行供电系统的可靠性比较。
较小的故障率表示较高的可靠性。
4.统计学显著性检验：通过计算供电系统的MTBF的置信区间来进行比较。
较宽的置信区间表示不确定性较大，可靠性较低。
需要注意的是，MTBF并非唯一衡量供电系统可靠性的指标，还需要综合考虑供电系统的其他指标，如可用性、可恢复性、故障处理时间等，以全面评估供电系统的可靠性。
产品寿命可靠性试验MTBF计算规范
产品寿命可靠性试验MTBF计算规范产品寿命可靠性试验是评估产品在正常使用条件下的寿命和可靠性的一种方法。
MTBF（Mean Time Between Failures）是一种用于衡量产品可靠性的指标，表示平均两次故障之间的时间。
以下是产品寿命可靠性试验MTBF计算的一般规范。
1.试验样本选择：根据试验目的和测试要求，选择一定数量的代表性试验样本进行试验。
样本数量应在统计学意义上具有一定的代表性和可信度，可以通过专家经验和统计分析确定。
2.试验参数设定：根据产品的使用条件和要求，设置试验参数，如温度、湿度、电压等。
试验参数的选择应考虑到产品的实际使用环境，并符合相关标准和规范的要求。
3.试验方法：根据产品的特点和试验目的，选择合适的试验方法。
常见的试验方法包括加速寿命试验、恒定载荷试验和随机振动试验等。
试验方法的选择应综合考虑试验时间、试验效果和试验成本等因素。
4.试验数据采集：在试验过程中，对试验样本进行监测和数据采集。
采集的数据包括故障发生时间、故障原因和故障类型等。
数据采集应准确可靠，并符合相关标准和规范的要求。
5.MTBF计算：根据采集的试验数据，计算产品的MTBF值。
MTBF可以根据试验时间、故障次数和试验样本数量等信息进行计算。
计算方法一般采用统计学的方法，如指数分布、威布尔分布等。
6.数据分析与解释：分析计算得到的MTBF值，评估产品的可靠性水平。
根据MTBF值的大小，可以判断产品的寿命和可靠性水平。
如果MTBF值较高，表示产品的寿命较长、可靠性较高；如果MTBF值较低，表示产品的寿命较短、可靠性较低。
同时，可以通过比较不同产品的MTBF值，评估其可靠性水平的优劣。
7.结果验证和准确性评估：对计算结果进行验证和评估，确保试验和计算的准确性和可信度。
可以进行重复测试和数据分析，对不同批次的产品进行对比和验证，以提高结果的可靠性和准确性。
根据以上的规范和方法，可以对产品寿命可靠性进行试验和评估，提供客观的数据和指标，为产品的设计和改进提供依据，提高产品的可靠性和竞争力。
MTBF测试报告
MTBF测试报告MTBF(均值故障时间)测试报告一、引言在产品开发过程中，MTBF测试是一项重要的测试工作。
MTBF是指产品在正常使用条件下，平均多长时间发生一次故障的时间间隔。
MTBF测试可以帮助企业评估产品的可靠性和稳定性，并为产品改进提供参考。
二、测试目标本次测试的目标是确定产品的MTBF值，验证产品的可靠性和稳定性，并分析故障的原因和频率，为产品提供改进建议。
三、测试方法1.确定测试样本：选择具有代表性的产品批次作为样本，确保测试结果的可靠性和代表性。
2.确定测试环境：在正常使用条件下，设置合适的测试环境，并记录环境参数，如温度、湿度等。
3.测试时间：根据样本的数量和故障频率，确定测试时间。
一般推荐测试时间不少于1000小时。
4.记录故障：在测试过程中，记录每次故障的时间和故障类型，并进行分类统计。
5.计算MTBF值：根据测试时间和故障次数，计算MTBF值。
四、测试结果分析经过1000小时的测试，共记录到10次故障，故障类型包括电源故障、通信故障和传感器故障。
根据测试数据，计算得到MTBF值如下：MTBF=测试时间/故障次数=1000小时/10次=100小时/次根据计算结果可知，该产品的MTBF值为100小时/次。
根据行业标准，MTBF值大于100小时/次可以认为是可靠的。
五、故障分析通过对故障情况的统计与分析，我们发现故障主要集中在电源和通信方面。
进一步分析发现，电源故障主要是由于供电电压不稳定和过载造成的，通信故障主要是由于信号干扰和通信设备故障导致的。
针对这些故障原因，我们提出以下改进建议：1.电源稳定性：可以考虑加强产品的电源稳压和过载保护功能，确保在供电不稳定和过载情况下也能正常工作。
2.通信设备：可以使用抗干扰能力更强的通信设备，提高通信质量和可靠性。
六、总结本次MTBF测试结果显示，该产品的MTBF值为100小时/次，达到了可靠性要求。
通过故障分析，我们发现电源和通信方面是改进的重点。
MTBF计算实例
关于产品寿命MTBF的计算方法实例作者：赵先生-2011-1-8个人简介：从事多年实验室管量工作，具有较深的产品可靠性实验方案1、基本MTBF的测试MTBF定义为：平均失效间隔时间，它用来评估产品的寿命能力，下面用一个例子来说明测试条件的确定方法。
题五：某种产品，要求在90%的信心度下MTBF为2000H，如何判定此产品的可靠性是否达到了规定的要求？可以转化为判定此产品是否能通过规定时间的模拟运行测试，其关键是要找出测试时间；测试时间＝A×MTBF，A这个因子与“在这段时间内允许失效的次数”和“90%的信心度”有关系。
根据已经成熟的体系，直接代用公式：A＝*X2（1-a，2(r+1)）X2（1-a，2(r+1)）是自由度为2(r+1)的X平方分布的1-a的分位数；a 是要求的信心度，为90%；r 是允许的失效数，由你自己决定；此分布值可以通过EXCEL来计算，在EXCEL中对应的函数为CHIINV；如允许失效1次时，A=*CHIINV,2*2)=*CHIINV,4)＝*＝；所以应该测试的时间为：×2000＝7780H。
也就是当设备运行7780H是只出现一次失效就认为此产品达到了要求的可靠性。
7780H是324天（7780/24＝324），快一年了，做一次测试花一年的时间太长！我们可用这样去调整：①增加测试的总样品数；7780从统计上看，准确地说是7780台时、它是“机台×时间”这样一个量，也就是所有样机的测试时间总和；如果测试中有50台样机，则只需要测试；如果有100台样机，则只需要测试到（强烈建议在MTBF的测试中采用尽可能多的样品数）；②减少允许失效的次数；允许失效的次数为0时，同上计算后得到测试时间为4605台时（一般不建议采用此种方式来缩短测试时间，这样会增大测试的误差率）。
对于价格较低、数量较多的产品（如各种元器件、各种家用电器等），用上面介绍的方法，可以很方便地进行测试；但当产品的价格较高、MTBF较高的产品如何测试题六：某种产品，要求在90%的信心度下MTBF为20000H，因单价较贵，只能提供10台左右的产品做测试，请问如何判定此产品的可靠性是否达到规定的要求？还是转化为测试。
平均无故障时间MTBF测试及计算过程
2.温度 T2 加速寿命实验所得数据带入以下栏位，求出 L1
测试温度 T2（℃） 测试样品数量 测试时间（天） 允许故障数量
45
500
3
2
第一件故障发生 /
其他无故障品 总 测 试 时 间 测得寿命
时的测试时间 t1
的 测 试 时 间 t=24* 天 数 L2=t/r(Hr)
（Hr）
24*天数(Hr) *499+ t1 (Hr)
constant 常数
Ea=(ln L2-ln L1)*k/(1/T2-1/T1)
EA: 活 化 ,等地
MTBF=L1* K
Ea 为活化能（eV）； T1、T2 为加速寿命测试的实验温度（需换算为绝对温度参与计算）； T3 为常温温度 25℃，换算为绝对温度为 298K； L1、L2 分别为加速寿命测试温度 T1、T2 下测得的寿命；
测试温度
(Boltzmann)
（换算绝对温
T2 (℃)
, eV/oK
度）
45
17999
9.80
8.62e-5
3.19e-3
计算 1/T2-1/T1（绝对温度） 依照公式求得 Ea
4.04e-4
0.41
4.由以上结果，并根据以下加速因子计算公式，可计算出常温 25℃下(L3)的加 速因子 K3 值及 MTBF 平均寿命
测试温度 T1（℃） 测试样品数量 测试时间（天） 允许故障数量 r
85
500
3
5
第一件故障发生 /
其 他 无 故 障 品 总 测 试 时 间 测得寿命
时的测试时间 t1
的测试时间 24* t=24* 天 数 L1=t/r(Hr)
（Hr）