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
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MTBF
MTBF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 reaction
A:溫度常数 a unknown non-thermal constant
EA: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273
Tu:高溫+常数273
K: :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 Failures
MTBF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 Hours
r=失效总数Number of failures
Φ=信用等级Confidence interval
5.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2.302
6.
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)=0.75
4. 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=2
7. 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。
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。
MTBF指标和计算方法
MTBF指标和计算方法MTBF指标是指平均故障时间（Mean Time Between Failures）的缩写，它用于评估系统或设备的可靠性。
MTBF是指系统或设备在运行一段时间后，出现故障的平均时间间隔。
MTBF的数值越高，表示系统或设备的可靠性越好。
在计算MTBF指标时，一般需要收集以下两个关键数据：故障发生的次数和运行总时间。
1.故障发生的次数：该数据表示系统或设备在一段时间内出现故障的次数。
可以通过维修记录、故障报告、故障统计等方式得到。
2.运行总时间：该数据表示系统或设备在一段时间内的运行总时间。
可以通过累加系统或设备的运行时间得到。
MTBF的计算方法为：MTBF=运行总时间/故障发生的次数。
以下是一个计算MTBF指标的示例：假设系统在一段时间内运行了1000小时，出现了10次故障。
那么，MTBF=1000小时/10次=100小时。
这意味着该系统的平均故障时间间隔为100小时。
在实际应用中，为了提高系统或设备的可靠性，可以采取一些措施，例如增加备件数量、提高维护水平、优化设备设计等。
这些措施的目的都是延长MTBF，减少故障次数，提高系统的可靠性。
在计算MTBF时，需要注意以下几个问题：1.计算时段的确定：需要明确计算MTBF的时间范围，通常选取一个合理的运行周期进行计算。
2.故障的定义：需要准确定义“故障”的概念，以便统计故障次数。
3.数据的可靠性：收集故障发生的次数和运行总时间的数据时，需要保证数据的准确性和可靠性，避免因为数据的不准确导致计算结果的误差。
总之，MTBF指标是评估系统或设备可靠性的重要指标之一、通过计算MTBF，可以了解系统或设备故障的平均时间间隔，从而提供了预防故障和维护的参考依据，有助于提高系统的可靠性。
MTBF指标和计算方法
MTBF指标和计算方法在当今的科技时代，各种设备和系统的可靠性成为了至关重要的考量因素。
而平均故障间隔时间（Mean Time Between Failures，简称MTBF）作为衡量产品可靠性的关键指标，对于评估设备或系统的稳定性、预测维护需求以及优化成本效益等方面都具有重要意义。
MTBF 到底是什么呢？简单来说，MTBF 指的是可修复产品在相邻两次故障之间的平均工作时间。
它反映了产品的耐久性和稳定性，数值越大，表明产品在规定时间内发生故障的频率越低，可靠性越高。
为了更清晰地理解 MTBF，让我们通过一个简单的例子来说明。
假设某台电脑在一段时间内共出现了 5 次故障，每次故障后的修复时间都很短，且相邻两次故障之间的工作时间分别为1000 小时、800 小时、1200 小时、900 小时和 1100 小时。
那么，这台电脑的 MTBF 就等于（1000 ＋ 800 ＋ 1200 ＋ 900 ＋ 1100）÷ 5 ＝ 1000 小时。
这意味着，平均来看，这台电脑每运行 1000 小时就可能会出现一次故障。
那么，MTBF 是如何计算的呢？一般来说，有以下几种常见的计算方法。
第一种是通过实测数据进行计算。
这就像我们刚才举的电脑的例子一样，通过记录设备或系统在实际运行过程中相邻两次故障之间的工作时间，然后取平均值来得到 MTBF。
这种方法的优点是基于真实的运行数据，结果比较可靠。
但缺点是需要较长的时间来收集足够多的数据，而且在实际操作中，可能会受到各种外部因素的干扰，导致数据的准确性受到一定影响。
第二种方法是通过预计的故障率来计算。
在产品设计阶段，根据零部件的可靠性数据和系统的架构，预估出产品的故障率。
然后，MTBF 就等于 1 除以故障率。
例如，如果预计某个产品的故障率为 0001 次/小时，那么 MTBF 就是 1 ÷ 0001 ＝ 1000 小时。
这种方法的优点是可以在产品开发早期进行估算，为设计和决策提供参考。
MTBF寿命测试计算方法
MTBF寿命测试计算方法
MTBF（Mean Time Between Failures）是指平均故障间隔时间，即设
备或系统在正常操作期间平均无故障运行的时间。
MTBF寿命测试的目的
是评估设备或系统的可靠性和稳定性。
本文将为您介绍MTBF寿命测试的
计算方法。
1.收集故障数据：
2.计算MTBF值：
在收集到故障数据之后，可以使用以下公式计算MTBF值：
MTBF=(故障发生时间总和)/(故障次数)
故障发生时间总和是指所有故障发生时间的总和，单位可以是小时、
天或其他适用的时间单位。
故障次数是指故障事件的总数。
举例来说，如果在1000小时的运行时间内发生了10次故障，那么MTBF=1000小时/10次=100小时。
3.分析结果：
MTBF值表示设备或系统的平均无故障运行时间。
较高的MTBF值意味
着设备或系统具有更好的可靠性和稳定性。
通过与设计要求或其他类似设
备进行比较，可以评估设备或系统的性能。
然而，MTBF值并不能直接用于预测实际的故障率或设备的使用寿命。
因此，在分析MTBF结果时，还需考虑其他因素，如环境条件、负荷和压
力等。
总结起来，MTBF寿命测试的计算方法包括收集故障数据、计算MTBF 值和分析结果。
MTBF值可以用于评估设备或系统的可靠性和稳定性，但需要综合考虑其他因素来进行准确的分析。
希望本文能对您理解MTBF寿命测试的计算方法有所帮助。
MTBF产品使用寿命的估算
MTBF产品使用寿命的估算MTBF是指平均故障时间（Mean Time Between Failures）的缩写，它是一种用来估算产品使用寿命的方法。
MTBF是指一个产品或系统在正常操作条件下，平均运行多长时间出现故障的预期时间。
MTBF的估算可以帮助制造商和用户来评估产品的可靠性和寿命。
通过了解产品的MTBF，制造商能够调整和改进产品设计，以提高产品的可靠性和寿命。
而用户则可以根据MTBF来预测产品的故障和维修需求，并合理安排维护计划和备件库存。
MTBF的计算通常基于历史故障数据或者厂家提供的实验数据。
下面介绍一种常见的计算MTBF的方法，即可靠度增量法。
可靠度增量法是一种分段估算MTBF的方法，它将产品的使用寿命分为若干个段落，根据每个段落的故障数据来计算MTBF。
步骤一：确定段落划分首先需要确定产品使用寿命的段落划分，通常是根据产品的使用环境和预期寿命来确定。
比如对于一台家用电视，可以将使用寿命划分为“初期使用阶段”、“正常使用阶段”和“末期使用阶段”。
步骤二：收集故障数据在每个段落中，收集产品发生故障的数据，包括故障数量和对应的使用时间。
步骤三：计算可靠度增量可靠度增量是指每个段落的可靠度相对于前一个段落的改进。
可靠度增量可以通过下面的公式计算：可靠度增量=(段落可靠度-前一段落可靠度)/前一段落可靠度步骤四：计算MTBF根据可靠度增量，可以计算每个段落的平均使用寿命。
MTBF可以通过下面的公式计算：MTBF=∑(段落可靠度增量×段落使用寿命)其中，段落可靠度增量是指每个段落的故障数量除以总的故障数量。
步骤五：评估可靠性根据MTBF的计算结果，可以评估产品的可靠性。
较高的MTBF表示产品更加稳定可靠，较低的MTBF则表示产品容易出现故障。
需要注意的是，MTBF只是对产品使用寿命的一个估计，并不能准确预测产品的实际寿命。
实际的使用寿命还受到许多其他因素的影响，如产品的使用条件、维护保养情况和环境因素等。
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指通过对产品进行一系列的测试和评估，来确定产品在一定时间内的寿命和可靠性水平。
在进行试验的过程中，需要计算产品的平均无故障时间（Mean Time Between Failures，简称MTBF），以评估产品的可靠性。
MTBF是指在产品使用过程中，平均能够正常运行的时间，通常以小时为单位。
计算MTBF需要考虑到产品在正常使用过程中可能发生的故障情况，并根据试验数据进行统计分析。
以下是产品寿命可靠性试验MTBF计算的一般规范：1.提前计划：在进行试验之前，需要做好详细的计划，确定试验的具体目标、时间、资源和样本数量等方面的要求。
同时，需要确定试验中所需要的测量设备和方法，以及数据收集和分析的流程。
2.样本选择：选择代表性的样本进行试验，并保证样本数量的充分性。
样本应该具有较高的可靠性，能够反映实际使用情况。
样本的选择应遵循统计学原理，例如采用随机抽样或分层抽样等方法。
3.数据收集：在试验过程中，需要及时、准确地收集产品的故障数据。
通常可以通过使用故障记录表或故障报告等方式进行数据的记录。
同时，还需要记录产品的使用情况、工作环境等其他相关信息。
4.故障数据分析：根据试验中收集的故障数据，进行统计分析。
可以使用各种统计方法，如参数估计、假设检验、生存分析等方法，对故障数据进行分析和处理。
5.MTBF计算：根据试验数据和统计分析的结果，计算产品的MTBF值。
一般来说，可以使用以下公式计算MTBF：MTBF=Σ运行时间/故障次数其中，Σ运行时间表示产品的总运行时间，故障次数表示产品在试验中发生的故障次数。
6.结果分析与评估：根据计算得到的MTBF值，对产品的寿命和可靠性进行评估。
可以根据产品的设计要求和实际使用情况，确定MTBF是否满足要求，并对可能存在的问题进行分析和改进。
7.报告撰写：根据试验结果和评估，编写试验报告，详细说明试验的目的、过程、数据分析结果和结论等内容。
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。
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. 字串82〕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、组件与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〕字串44〕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.其平均失效前时间<MTTF>为：MTTF = <T1+T2+…Tn>/N0由于对不可修复的产品,失效时间即是产品的寿命,故MTTF也即为平均寿命.当产品的寿命服从指数分布时,MTTF=1/λ平均故障间隔时间〔MTBF〕一个可修复产品在使用过程中发生了N0次故障,每次故障修复后又重新投入使用,测得其每次工作持续时间为T1,T2,……TN0,其平均故障间隔时间MTBF 为：MTBF=T/N0其中,T为产品总的工作时间.对于完全修复的产品,因修复后的状态与新产品一样,一个产品发生了N0次故障相当于N0个新产品工作到首次故障.因此：MTBF=MTTF当产品的寿命服从指数分布时,产品的故障率为常数λ,则MTBF=MTTF=1/λ.平均修复时间<MTTR>其观测值是修复时间t的总和与修复次数之比：MTTR=<T1+T2+…Tn>/n 字串9式中：ti——第i次修复时间；n——修复次数.5〕简单计算〔通过温度系数〕MTBF = Total Test Time*Acceleration Factor/Coefficient <refer to the table>Total Test Time = <sample size>*<test days>*<power on hour/day>Acceleration Factor = e <E/K> <1/Tn-1/Ta>Ta = Burn – in Room Test TemperatureTn = Normal TemperatureCoefficientConfidenceLevel Numbers of Failure <n>0 1 2 3 4 5 6 7 8 9Mn<90%> 2.30 3.89 5.32 6.68 7.99 9.27 10.53 11.77 12.99 14.20字串6Acceleration Factor = e <E/K> <1/Tn-1/Ta> 此加速模型即为阿列纽斯加速模型。
产品寿命可靠性测试方法MTBF计算公式
产品寿命可靠性测试方法MTBF计算公式产品寿命可靠性测试是指对产品的各个关键部件和系统进行测试，以
评估产品的可靠性和寿命。
而MTBF（Mean Time Between Failures）是
评估产品可靠性的一种常用指标，表示平均无故障时间，即平均时间间隔，在这个时间间隔内产品不会发生故障。
MTBF的计算公式如下：
MTBF=(总工作时间-总故障时间)/总故障次数
其中，总工作时间是指产品使用时的累计工作时间，总故障时间是指
产品在总工作时间内的累计故障时间，总故障次数是指在总工作时间内的
故障次数。
在计算MTBF时，需要根据实际情况收集数据，并进行以下步骤：
1.收集数据：首先需要确定测试的时间范围和测试的样本数量。
可以
选择通过实地测试、模拟测试或者使用历史数据进行测试。
2.计算总工作时间：将产品的工作时间进行累加，得出总工作时间。
3.计算总故障时间：将产品的故障时间进行累加，得出总故障时间。
4.计算总故障次数：将产品的故障次数进行累加，得出总故障次数。
5.计算MTBF：将总工作时间减去总故障时间，再除以总故障次数，
得出MTBF值。
MTBF的计算结果表示了产品故障间隔的平均时间，一个较高的MTBF
值意味着产品的可靠性较高，而较低的MTBF值则表示产品容易发生故障。
在实际测试中，还可以根据产品特性和需求选择合适的MTBF计算方法。
例如，可以通过对不同产品和不同地区的数据进行分析和比较，得出更准确的MTBF值。
总之，MTBF是一种评估产品可靠性的重要指标，通过选择合适的测试方法和计算公式，可以对产品的寿命和可靠性进行准确的评估。
MTBF基础知识与计算
学习资料收集于网络，仅供参考MTBF基础知识与计算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、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=λ 1+λ2或 MTBF 总=1/ （λ 1+λ 2）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/ λ 1）+（ 1/ λ 2）+（ 1/（λ 1+λ 2）或 MTBF 总 =（λ 21 +λ 1λ 2 +λ/（22λ）21λ 2 +λ 1λ 22）3、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。
其平均失效前时间 (MTTF)为： MTTF =(T1+T2+ ⋯T n)/N0 由于对不可修复的产品，失效时间即是产品的寿命，故MTTF 也即为平均寿命。