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MTBF定义和MTBF计算方法

时间:2015-05-10 09:42 来源:网络 作者:网络 阅读:
 

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。 


2)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、组件及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) 
     

4)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 

式中:ti——第i次修复时间;n——修复次数。 


(责任编辑:admin)

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