
MTBF
MTBF(平均故障间隔)是可靠度工程及制造工程学的名词,取自英文「Mean Time Between Failures」的缩写,意即是产品在操作使用或测试期间的平均连续无故障时间。
如一部硬盘的MTBF时间250万小时,那么你可以简单理解为,其可以工作250万小时而不发生损坏。
MTBF的具体原理为:设有一个可修复的产品在使用过程中,共计发生过N0次故障,每次故障后经过修复又和新的一样继续投入使用,其工作时间分别为:t1,t2,t3,t0,那么产品的平均故障间隔时间,也就是平均寿命为Q为:
通常,我们在产品的手册或包装上能够看到这个MTBF值,如8000小时,2万小时,那么,MTBF的数值是怎样算出来的呢,假设一台电脑的MTBF为3万小时,是不是把这台电脑连续运行3万小时检测出来的呢?答案是否定的,如果是那样的话,我们有那么多产品要用几十年都检测不完的。
其实,关于MTBF值的计算方法,目前最通用的权威性标准是MIL-HDBK-217、GJB/Z299B和Bellcore,分别用于军工产品和民用产品。其中,MIL-HDBK-217是由美国国防部可靠性分析中心及Rome实验室提出并成为行业标准,专门用于军工产品MTBF值计算,GJB/Z299B是我国军用标准;而Bellcore是由AT&TBell实验室提出并成为商用电子产品MTBF值计算的行业标准。
MTBF计算中主要考虑的是产品中每个器件的失效率。但由于器件在不同的环境、不同的使用条件下其失效率会有很大的区别,例如,同一产品在不同的环境下,如在实验室和海洋平台上,其可靠性值肯定是不同的;又如一个额定电压为16V的电容在实际电压为25V和5V下的失效率肯定是不同的。所以,在计算可靠性指标时,必须考虑上述多种因素。所有上述这些因素,几乎无法通过人工进行计算,但借助于软体如MTBFcal软体和其庞大的参数库,我们就能够轻松的得出MTBF值。
MTBF 是根据几周或几个月内观察到的错误率估算得出,并不代表您产品可以持续使用多长时间。MTBF 也不是质保 - 它代表了一系列产品的相对可靠性。较高的 MTBF 通常仅仅表示该系列机构更加可靠和耐用(取决于所使用的统计模型的一致性)。历史上,包含无论何种原因的所有退货在内,现场 MTBF 通常为预计 MTBF 的 50-60%。
以硬盘厂商Seagate为例,其在MTBF基础上推出了新标准为 AFR。 AFR 与 MTBF 类似,只是单位不同。MTBF 是故障之间可能的平均服务小时数,AFR 则是每年故障的可能百分比,基于制造商类似类型的已安装装置总数。AFR 是对一年内由于供应商原因而导致现场故障的产品百分比的估计值。Seagate 已经从平均衡量值转变为百分比衡量值。
MTBF 量化了产品故障的概率,但是,当产品首次推出时:这个概率通常是预测的数字,只有在现场进行大量测试或广泛使用后,制造商才能提供经证明的或实际的 MTBF 测量值。AFR 将允许更好地制定服务计划和备用装置策略。
