如何辦理MTBF認證（平均故障間隔時間）第三方檢測機構

1、一般常見企業測算

在機關時間内（一般以年為企業），商品的常見故障數量與運作的商品總産量之比叫“裝置故障率”（Failure rate），常見λ表明。例如在網上運作了100 台某機器裝置，一年以内出了2次常見故障，則該專用裝置的裝置故障率為0.02次/年。當商品的使用壽命聽從指數分布時，其裝置故障率的後就稱為均值系統故障時間間隔（Mean Time Between Failures），通稱MTBF。即：MTBF=1/λ。

規範裝置故障率的曲線圖可以用大家都知道的“浴盆曲線”來叙述。全部元器件和作業系統的曲線圖樣子都類似同樣-僅僅時間線方位上的拉伸強度不一樣。它可以分 為三個地區：初期常見故障期（I），合理工作中期（II），性命終期（III）。MTTF（見下文）包括了地區I和 II，而MTBF隻包括了地區（II）。

例如，某型号規格YY商品的MTBF時間達到16萬鐘頭。16萬小時約為18年，并不是說YY商品每台均能工作中18年出不來常見故障。

由MTBF=1/λ得知，λ=1/MTBF=1/18年（倘若YY商品的使用壽命聽從指數分布），即YY商品均值年裝置故障率約為5.5%，一年内，均值1000台機器裝置有55台會出常見故障。

整體可靠性名額用均值系統故障時間間隔表明：

MTBF=（T1 T2 …Tn）/ rn

式中：MTBF——整體的均值系統故障時間間隔，h；

Ti——第i台被試整體的總計運作時間，h；

rn——被試整體在實驗期内内産生的常見故障數量。

2、串聯和并聯構件所緻使的MTBF不一樣 λ=1/MTBF(h)

假如2個構件串連工作中，在其中一個産生無效，全部作用就無效了，串連構造的：λ總=λ1 λ2或MTBF總=1/（λ1 λ2）

針對并接或沉餘的構造，盡管一個構件無效，但依然保持作用的一緻性()；

1/λ總=（1/λ1） （1/λ2） （1/（λ1 λ2））或 MTBF總=（λ21 λ1λ2 λ22）/（λ21λ2 λ1λ22）

3、一般商品的MTBF測算

均值無效（常見故障）前時間(MTTF)

設N0個不能修補的裝置在一樣标準下開展實驗，測出其所有無效時間為T1,T2,……TN0。其均值無效前時間(MTTF)為：MTTF = (T1 T2 …Tn)/N0

因為對無法修補的商品，無效時間就是商品的使用壽命，故MTTF也即是人均壽命。

當商品的使用壽命聽從指數分布時，MTTF=1/λ

均值系統故障時間間隔（MTBF）

一個可修補商品在應用全過程中發生了N0次常見故障，每一次常見故障修補後又再次傳遞使用，測出其每一次工作中延遲時間為T1,T2,……TN0，其均值系統故障時間間隔MTBF為：MTBF=T/N0

在其中，T為商品總的運作時間。

針對徹底修補的商品，因修補後的情況與新品一樣，一個商品發生了N0次常見故障等同于N0個新品工作中到常見故障。因而：MTBF=MTTF。

當商品的使用壽命聽從指數分布時，商品的裝置故障率為參量λ，則MTBF=MTTF=1/λ。

均值修補時間(MTTR)

其觀測值是修補時間t的總數與修補頻次之比：MTTR=(T1 T2 …Tn)/n

式中：ti——第i次修補時間；n——修補頻次。

4、簡易測算（根據溫度系數）

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 (Ea/Kb) (1/Tn-1/Ta)

Ta = Burn – in Room Test Temperature

Tn = Normal Temperature

測算執行個體

1、商品靠譜度名額值-指數分布運用案例

例：MTBF=70000鐘頭的裝置在應用4年之後，其無效的機率？（假定商品均值每日應用10鐘頭）

解：

F(t)=1-R(t) = 1- e-λt =1-e-t/MTBF

t=10小時 * 365天 * 4年=14600小時

MTBF= 1/λ=70000

四年後無效機率:

F(14600)=1-e-14600/70000=1-e-0.21=0.1882=18.82%

四年後靠譜度:

R(14600)=1-0.19=0.8118=81%

例：MTBF=70000鐘頭的裝置在應用6個月後，其無效的機率？（假定商品均值每日應用10鐘頭）

t=10h* 30天* 6個月=1800小時

6個月後無效機率:

F(14600)=1-e-1800/70000=1-e-0.0257=0.0254=2.54%

6個月後靠譜度:

R(14600)=1-0.0254=0.9746=97.46%/

2、MTBF計算方法（根據溫度系數）:

AF：Accelerate Factor，加快因素

T：Total Power on Time，總的開機運作時間

X2(α,2r 2)：卡方公式

C：Confidential Level，自信心度水準

α：經營者的探險率，即：1-C

r：無效數，Number of Failures

加快因素AF ：

加快因素即是商品在正常地運用情況下的使用壽命和高檢測内應力标準下的使用壽命的參考值。

假如溫度是商品唯一的加快要素，一般選用Arrhenius Model（阿氏實體模型）。當商品使用壽命适用阿氏實體模型，則其加快因素公式計算為：

AF=e{ Ea/Kb*[1/Tn-1/Ta]}。

Ea：反應速率，企業eV

Kb：Boltzmann Constant波茲曼參量，(0.00008623eV/°k)

Tn：一切正常實際操作标準溫度(°k)

Ta：加快壽命試驗标準溫度(°k)

反應速率Ea：

活化能Ea界定：

是分子結構與有機化學或實體學功效中需具有的動能，企業為eV (electron-Volts)。用于超過隔絕潛在性常見故障與具體無效需要的功能。

反應速率高，表明對環境溫度轉變危害比較顯著。當實驗的溫度與應用溫度差别範疇較小時，Ea應設為參量。

一般電子裝置在早逝期無效的Ea為0.2~0.6eV，一切正常有效期無效的Ea趨于于1.0eV；成年期無效的Ea大于1.0eV。

依據Compaq靠譜度技術部（CRE）的檢測标準，Ea是機器裝置全部零件Ea的均值。假如新機種的Ea沒法測算，可以将Ea設成0.67eV，做參量解決。

3、加快因素測算案例：

例1：Ea=0.50eV，Kb= 0.00008623eV/°k, Tn=25℃ 273=298°k，Ta=40℃ 273=313°k

例2：Ea=0.65eV，Kb= 0.00008623eV/°k, Tn=35℃ 273=308°k，Ta=40℃ 273=313°k

4、MTBF測算案例：

（1）假定在檢測完畢前不無效，求總的運作時間T及MTBF檢測得用的日數D。

（2）假定在檢測11天之後，有一台無效，不更換無效試品，即29台然後檢測，求再次檢測時需用的總時間t及MTBF檢測得用的日數d。

留意：這時總的運作時間T=11*24*30 t ，由于這時早已測了11天

D=d 11=460.31 11=471.31天

（3）假定在檢測11天之後，有一台無效，更換無效試品，即依然是30台然後檢測，求再次檢測時需用的總時間t及MTBF檢測得用的日數d。

b: 這時總的運作時間T=11*24*30 t ，由于這時早已測了11天

D=d 11=444.97 11=455.97天