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平均无故障工作时间 

一:产品的可靠性随时间的变化 

1、“平均无故障工作时间”表示的是一批产无故障工作时间的平均值,“无故障时间”是指一批产品第一次出现故障前的工作时间。某批产品的可靠度随时间变化的曲线如图所示。从中可以看出,当一批产品的可靠度R为I时的这段时间才是“无故障时间”,约200h,而“平均无故障'时间”约为1200h。数学表达式。

2、MTBF=t/Nf(t)式中,t为产品的工作时间;Nf(t)为产品在工作时间内的故障数。平均无故障工作时间是产品可靠性的一个重要的定量指标,在现代产品设计时都要提出明确的无故障工作时间指标要求。根据此要求,在设计和生产时,就可利用数学方法计算和预测产品的可靠性;在产品生产出来之后,则可根据实践中的统计资料分析出产品在使用过程中的可靠性。对于武器装备而言,票据无故障工作时间也可以用等效的射击(或发射)次数、行驶里程和飞行时间等来表示,如平均无故障发射导弹(或炮弹)数、平均无故障行驶里程和平均无故障飞行小时,等等。随着科学技术进步和对可靠性理论、可靠性工程及其管理等研究不断深入,各类武器装备的平均无故障工作时间值不断提高。平均无故障工作时间计算方法分类。

二:平均无故障工作时间可靠性预计计算

1、预计产品MTBF的好处,首先在产品设计阶段就可以满足客户的制造要求;其次对生产方而言,可使其以最少的费用对预计的产品的弱点进行关注和改进。国内有3个普遍的、被接受的标准用来计算MTBF:军品和高可靠性产品大多采用MIL-STD-217FN2和GJB299B这两个标准,民品则用Bellcore方法[1] 。2、上述的3个标准都包括了用于典型电子产品中元器件的失效率模型,比如IC、二极管、晶体管、电容器和连接器等。这些元器件的失效率都是以各国和各厂家的实际应用中获得的、最适应的数据为依据的,在对产品进行可靠性预计时可以直接查找。军标和Bellcore版本之间虽有几个不同点,但计算的方式基本上没有太大的区别。三:平均无故障工作时间实验室试验结合理论计算。

2、实验室的可靠性寿命评价具有一定的破坏性,因而不可能对所有的产品都进行试验,而且这样的工作量太大了。因此,通过实验室试验来获取试验样品的基本方法是,从同型号、同批次的一批产品中抽取一部分产品来进行试验,这些产品在可靠性术语中被称为“样本”,其中的每个产品被称为“样品”。显然从概率统计的观点看,抽取的试验样品数量越多,就越能真实地反映该批产品的可靠性水平。2、在实际的寿命评价试验中,由于试验时间和失效数量的不确定性,在整个试验过程中,试验样品往往无失效或部分失效时,就需要采用截尾试验的方法。截尾试验可分为定时截尾试验或定数截尾试验,这2类试验方法是实验室估算MTBF最常用的试验方法。

 3、在截尾试验中,通过部分失效的样品和较短的试验时间来推算整批产品的MTBF时,需要涉及大量的概率论知识。在通过大量统计的基础上,给出了3种可用于估算仅有部分产品失效或未失效的MTBF计算方法的公式,它们分别是“平均寿命的点估计”、“双侧置信区间估计”、“单侧置信下限估。

 

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