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【可靠性】平均失效间隔时间(MTBF)是不是该淘汰了?

嘉峪检测网        2017-09-15 10:03

MTBF是不是该淘汰了?

 

 

首先我们来谈谈MTBF的概念。

MTBF(Mean Time Between Failure):平均失效间隔时间

对于可维修的我们成为MTBF,而不可维修的产品则是MTTF,对于是否可维修其实只是商业上的考虑的,并不是绝对的不能修了。

MTTF(Mean Time Till Failure):平均失效时间

在我们继续讨论前先来做道题:

如果某产品的MTBF为100小时,可靠性为0.3679所允许的最大工作时间是多少小时?

A、63.21

B、6.321

C、100

D、0.6321

 

本题的答案的演算如下:

(1-0.3679)/(1/100) = 0.6321/0.01 = 63.21

 

答案选A,不知道大家是否也是如此。

 

通常来讲我们用MTBF时都会假设失效率恒定,也就是说失效率是MTBF的倒数,计算起来非常简单。下图就是失效率恒定的图片。

平均失效间隔时间(MTBF)

 

对于指数分布的可靠性计算公式如下,供大家参考。

平均失效间隔时间(MTBF)

 

说起来简单,其实不简单,因为这个失效率的概念和我们所认知的失效率是不同的。

 

举例来讲,如果1月份出货1000台产品,当月失效率为10%,则会有100台失效,剩余900台;次月失效率还是10%,这时候剩余900中的10%是90台失效,次月剩余810台。

 

如果这样的话,其实上面那道题的计算就有误了,考试的时候我们必须答错题才能够得分,但是实际又不是这么回事,尴尬了。

 

再来看看我们所理解的失效率,如果一直都是以当初的发货量为基数,那么失效率应该是持续下降的,而不是恒定失效率。

平均失效间隔时间(MTBF)

 

如果按照前面的假设,失效率恒定,则MTBF后失效率则为100%,但是这样就是对的吗?让我们再来实际看看失效率究竟是多少。

平均失效间隔时间(MTBF)

 

参考上面的CDF(累积失效概率曲线)图可以看到MTBF时间的失效率为63.21%。

 

考虑错的才能够得分,但是实际又不是那么回事,这世道有点乱啊。所以这个概念不要也罢。

 

如果大家觉的上面的混乱不算什么,那么我们再来讨论另外一个问题。我们看着MTBF值很高,但是很多时候即使是可靠性工程师对于它实际所代表的可靠性水平也并不清楚,更不用说非可靠性工程师了。

 

通常非可靠性工程师都会把MTBF误读为寿命,下面会潜意识认为在寿命期内不应该出现任何失效,这时候几万甚至几十万的MTBF别人会觉得很高。一旦我们说几万小时内失效率会到100%,这时候直接就走极端觉得可靠性实在太差了。

 

这时候再去讲理,其实是说不通的了。不说也罢,所以MTBF不用也罢,除非我们想自己找罪受。

 

其实大家可以看看在何时使用过MTBF,是不是只有电子产品才会用。那么机械产品、机电产品和软件产品呢,我们用什么来定义其可靠性呢,还是继续用MTBF,肯定不行。一般会用失效率或者BX寿命来进行定义,其实两者看上去不同,其实相同了。

 

那就好了,我们至少有两个不同的可靠性指标,于是乎就存在换算的过程了,但是两者就基本无法直接简单换算。相比来讲失效率的计算会简单的多,鉴于MTBF本身存在很多很多问题,还不如统一用失效率来表征所有产品类别的可靠性指标。无论产品是否存在串并联都可以满足产品或者系统的可靠性建模计算。

 

我们再来说说质量常用的标准,通常是看特定时间内的失效率,例如经常用的年失效率。还是失效率,并不存在MTBF的份。

 

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来源:AnyTesting