产品寿命可靠性试验mtbf计算规范

MTBF寿命测试计算方法
MTBF（Mean Time Between Failures）是指平均故障间隔时间，即设
备或系统在正常操作期间平均无故障运行的时间。

MTBF寿命测试的目的
是评估设备或系统的可靠性和稳定性。

本文将为您介绍MTBF寿命测试的
计算方法。

1.收集故障数据：
2.计算MTBF值：
在收集到故障数据之后，可以使用以下公式计算MTBF值：
MTBF=(故障发生时间总和)/(故障次数)
故障发生时间总和是指所有故障发生时间的总和，单位可以是小时、
天或其他适用的时间单位。

故障次数是指故障事件的总数。

举例来说，如果在1000小时的运行时间内发生了10次故障，那么MTBF=1000小时/10次=100小时。

3.分析结果：
MTBF值表示设备或系统的平均无故障运行时间。

较高的MTBF值意味
着设备或系统具有更好的可靠性和稳定性。

通过与设计要求或其他类似设
备进行比较，可以评估设备或系统的性能。

然而，MTBF值并不能直接用于预测实际的故障率或设备的使用寿命。

因此，在分析MTBF结果时，还需考虑其他因素，如环境条件、负荷和压
力等。

总结起来，MTBF寿命测试的计算方法包括收集故障数据、计算MTBF 值和分析结果。

MTBF值可以用于评估设备或系统的可靠性和稳定性，但需要综合考虑其他因素来进行准确的分析。

希望本文能对您理解MTBF寿命测试的计算方法有所帮助。

产品寿命可靠性试验MTBF计算规范产品寿命可靠性试验是指通过对产品进行一系列的测试和评估，来确定产品在一定时间内的寿命和可靠性水平。

在进行试验的过程中，需要计算产品的平均无故障时间（Mean Time Between Failures，简称MTBF），以评估产品的可靠性。

MTBF是指在产品使用过程中，平均能够正常运行的时间，通常以小时为单位。

计算MTBF需要考虑到产品在正常使用过程中可能发生的故障情况，并根据试验数据进行统计分析。

以下是产品寿命可靠性试验MTBF计算的一般规范：1.提前计划：在进行试验之前，需要做好详细的计划，确定试验的具体目标、时间、资源和样本数量等方面的要求。

同时，需要确定试验中所需要的测量设备和方法，以及数据收集和分析的流程。

2.样本选择：选择代表性的样本进行试验，并保证样本数量的充分性。

样本应该具有较高的可靠性，能够反映实际使用情况。

样本的选择应遵循统计学原理，例如采用随机抽样或分层抽样等方法。

3.数据收集：在试验过程中，需要及时、准确地收集产品的故障数据。

通常可以通过使用故障记录表或故障报告等方式进行数据的记录。

同时，还需要记录产品的使用情况、工作环境等其他相关信息。

4.故障数据分析：根据试验中收集的故障数据，进行统计分析。

可以使用各种统计方法，如参数估计、假设检验、生存分析等方法，对故障数据进行分析和处理。

5.MTBF计算：根据试验数据和统计分析的结果，计算产品的MTBF值。

一般来说，可以使用以下公式计算MTBF：MTBF=Σ运行时间/故障次数其中，Σ运行时间表示产品的总运行时间，故障次数表示产品在试验中发生的故障次数。

6.结果分析与评估：根据计算得到的MTBF值，对产品的寿命和可靠性进行评估。

可以根据产品的设计要求和实际使用情况，确定MTBF是否满足要求，并对可能存在的问题进行分析和改进。

7.报告撰写：根据试验结果和评估，编写试验报告，详细说明试验的目的、过程、数据分析结果和结论等内容。

如何计算出产品的MTBFMTBF（Mean Time Between Failures，故障间平均时间）是指产品运行一段时间内，平均出现故障的时间间隔。

它是产品可靠性的一个重要指标，能够帮助企业评估产品的寿命和可靠性水平。

计算MTBF主要包括以下步骤：1.收集故障数据：首先需要收集和记录产品出现故障的数据。

这些数据可以通过设备的故障报告、客户的反馈以及内部的质量控制记录等渠道获得。

2.确定观察时间：观察时间是指统计MTBF所覆盖的时间段，通常以小时为单位。

观察时间应该足够长，以覆盖产品的生命周期或企业所需的统计精度。

3. 计算产品的可用时间（Total Operating Time，TOT）：可用时间是指产品在观察时间内正常运行的总时间。

可用时间等于观察时间减去所有故障事件的维修时间。

4.计算产品的故障次数：故障次数是指在观察时间内发生的故障事件的次数。

5.计算MTBF：MTBF等于可用时间除以故障次数。

根据上述步骤，以下是计算MTBF的具体方法：Step 1：收集故障数据收集和整理产品的故障数据，包括故障事件的日期、时间、故障原因、维修时间和恢复生产的时间等信息。

如果产品还处于研发阶段，可以通过实验、测试和模拟等方式产生故障数据。

Step 2：确定观察时间根据产品的预测寿命或客户要求，确定统计MTBF所覆盖的观察时间。

观察时间应尽量长，以提高统计结果的准确性。

同时，考虑到产品技术性能的变迁，可以根据产品的不同生命周期阶段设置不同的观察时间。

Step 3：计算产品的可用时间首先需要计算产品在观察时间内的总运行时间。

将观察时间减去所有故障事件的维修时间，得到产品的可用时间。

维修时间包括故障被发现后至恢复生产所用的时间。

Step 4：计算产品的故障次数统计故障事件的总次数，即在观察时间内发生的故障次数。

可以通过故障报告、维修记录和客户反馈等途径获取故障次数。

Step 5：计算MTBF将产品的可用时间除以故障次数，得到产品的MTBF。

产品寿命可靠性试验MTBF计算规范一、目的：明确元器件及产品在进行可靠性寿命试验时选用标准的试验条件、测试方法二、范围：适用于公司内所有的元器件在进行样品承认、产品开发设计成熟度/产品成熟度（DMT/PMT）验证期间的可靠性测试及风险评估、常规性ORT例行试验三、职责：DQA部门为本文件之权责单位，责权主管负责本档之管制，协同开发、实验室进行试验，并确保供应商提交的元器件、开发设计产品满足本文件之条件并提供相关的报告。

四、内容：MTBF:平均无故障时间英文全称:Mean Time Between Failure定义:衡量一个产品（尤其是电器产品）的可靠性指标,单位为“小时”.它反映了产品的时间质量,是体现产品在规定时间内保持功能的一种能力.具体来说,是指相邻两次故障之间的平均工作时间，也称为平均故障间隔,它仅适用于可维修产品,同时也规定产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值为MTBFMTBF测试原理1.加速寿命试验(Accelerated Life Testing)1.1执行寿命试验的目的在于评估产品在既定环境下之使用寿命. 1.2 常規试验耗時较长,且需投入大量的金钱,而产品可靠性资讯又不能及时获得并加以改善.1.3 可在实验室时以加速寿命试验的方法,在可接受的试验时间里评估产品的使用寿命.1.4 是在物理与时间基础上,加速产品的劣化肇因,以较短的时间试验来推定产品在正常使用状态的寿命或失效率.但基本条件是不能破坏原有设计特性.1.5 一般情況下, 加速寿命试验考虑的三个要素是环境应力,试验样本数和试验时间.1.6 一般电子和工控业的零件可靠性模式及加速模式几乎都可以从美軍规范或相关标准查得,也可自行试验分析,获得其数学经验公式.1.7 如果溫度是产品唯一的加速因素,則可采用阿氏模型(Arrhenius Model),此模式最为常用.1.8 引进溫度以外的应力,如湿度,电压,机械应力等,則为爱玲模型(Eyring Model),此种模式适用的产品包括电灯,液晶显示元件,电容器等.1.9反乘冪法則(Inverse Power Law)适用于金属和非金属材料,如轴承和电子装备等.1.10 复合模式(Combination Model)适用于同時考虑溫度与电压做为环境应力的电子材料(如电容如下式为电解电容器寿命计算公式) 1.11 一般情況下,主动电子零件完全适用阿氏模型,而电子和工控类成品也可适用阿氏模型,原因是成品灯的失效模式是由大部分主动式电子零件所构成.因此,阿氏模型广泛应用于电子,工控产品行业2.加速因子2.1 阿氏模型起源于瑞典物理化学家Svandte Arrhenius 1887年提出的阿氏反应方程式.R:反应速度speed of reactionA:溫度常数a unknown non-thermal constantEA:活化能activation energy (eV)K:Boltzmann常数,等地8.623*10-5 eV/0K.T:为绝对溫度(Kelvin)2.2 加速因子原理：加速因子即为产品在使用条件下的寿命(Luse)和高測试应力条件下(Laccelerated)的寿命的比值.如果产品寿命适用于阿氏模型,则其加速因子為:AF=e[Ea/K×(1/Ts-1/Tu)]Ts:室溫+常数273Tu:高溫+常数273K: :Boltzmann常数,等地8.623*10-5 eV/0K.3.加速因子中活化能Ea的计算3.1 一般电子产品在早夭期失效之Ea为0.2~0.6Ev,正常有用期失效之Ea趋近于1.0Ev;衰老期失效之Ea大于1.0Ev.3.2 根据HP 可靠度工程部(CRE)的測试規范,Ea是机台所有零件Ea的平均值.如果新机种的Ea无法计算,可以將Ea设为0.67Ev,做常数处理.3.3如按机台所有零件Ea的平均值来计算,则可按以下例证参考4.MTBF推算方法4.1. 由MTBF定义可知,规定产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值为MTBF, 指数(Exponential)分布是可靠度统计分析中使用最普遍的机率分布.指数分布之MTBF数值为失效率λ的倒数,故一旦知道λ值,即可由可靠度函数估算产品的可靠度.MTBF= 总运行时间Total Operating(Hrs)/总失效次数Total FailuresMTBF的估計值符合卡方分配原理, 其語法為:CHIINV(probability,degrees_freedom)X2(probability,degrees_ freedom)故有以下公式:T= 总时间Total Hoursr=失效总数Number of failuresΦ=信用等级Confidence interval5.DMTBF計算DMTBF:平均无故障时间验证英文全称:Demonstration Mean time Between failures计算方法:以温度为加速寿命试验且采用阿氏加速寿命模式计算公式:(实际使用中,如需要可在分子上乘上24Hrs以方便计算时数)Duration =（MTBFspec* GEMfactor）/(DC*Sample size*Afpowr*AF)Duration:持续测试时间MTBFspec:平均无故障时间GEMfactor: General Exponential Model综合指数DC: Duty cycle占空比Sample size:样本数Afpower:加速系数AF:加速因子5.1. Duration:持续测试时间，即一个单位或几个单位的样品在进行寿命试验时总的需要測試的时间5.2. GEMfactor: General Exponential Model綜合指数，此指数一般取常数,其取值标准为按照Confidence Level信心水准进行取值,常用的值为80%信心水准取3.22;而90%信心水准時取2.3026.5.3. DC: Duty cycle占空比，即在试验进行开关运行过程中,运行时间占总时间的百分比.(如45min ON/15min OFF則其DC值即為:45min/(45min+15min)=0.754. Sample size:样本数，根据实际狀況确认的做寿命试验的样品数5. MTBFSpec:平均无故障时间，实验品規格书上描述的MTBF时间数6. AFpower:加速系数，即在实验品进行开关运行過程中,1小時時間ON和OFF时间之和的比值,如: 实验品选择25min ON/5min OFF則Afpower值为:AFpower=60min/(25+5)min=27. AF:加速因子,产品在使用条件下的寿命(Luse)和高測試应力条件下(Laccelerated)的寿命的比值。

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. 字串82〕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、组件与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〕字串44〕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 字串9式中：ti——第i次修复时间；n——修复次数.5〕简单计算〔通过温度系数〕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 <E/K> <1/Tn-1/Ta>Ta = Burn – in Room Test TemperatureTn = Normal TemperatureCoefficientConfidenceLevel Numbers of Failure <n>0 1 2 3 4 5 6 7 8 9Mn<90%> 2.30 3.89 5.32 6.68 7.99 9.27 10.53 11.77 12.99 14.20字串6Acceleration Factor = e <E/K> <1/Tn-1/Ta> 此加速模型即为阿列纽斯加速模型。

产品寿命可靠性测试方法MTBF计算公式产品寿命可靠性测试是指对产品的各个关键部件和系统进行测试，以
评估产品的可靠性和寿命。

而MTBF（Mean Time Between Failures）是
评估产品可靠性的一种常用指标，表示平均无故障时间，即平均时间间隔，在这个时间间隔内产品不会发生故障。

MTBF的计算公式如下：
MTBF=(总工作时间-总故障时间)/总故障次数
其中，总工作时间是指产品使用时的累计工作时间，总故障时间是指
产品在总工作时间内的累计故障时间，总故障次数是指在总工作时间内的
故障次数。

在计算MTBF时，需要根据实际情况收集数据，并进行以下步骤：
1.收集数据：首先需要确定测试的时间范围和测试的样本数量。

可以
选择通过实地测试、模拟测试或者使用历史数据进行测试。

2.计算总工作时间：将产品的工作时间进行累加，得出总工作时间。

3.计算总故障时间：将产品的故障时间进行累加，得出总故障时间。

4.计算总故障次数：将产品的故障次数进行累加，得出总故障次数。

5.计算MTBF：将总工作时间减去总故障时间，再除以总故障次数，
得出MTBF值。

MTBF的计算结果表示了产品故障间隔的平均时间，一个较高的MTBF
值意味着产品的可靠性较高，而较低的MTBF值则表示产品容易发生故障。

在实际测试中，还可以根据产品特性和需求选择合适的MTBF计算方法。

例如，可以通过对不同产品和不同地区的数据进行分析和比较，得出更准确的MTBF值。

总之，MTBF是一种评估产品可靠性的重要指标，通过选择合适的测试方法和计算公式，可以对产品的寿命和可靠性进行准确的评估。

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。

字串82）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）字串44）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。

产品寿命可靠性试验MTBF计算规范产品寿命可靠性试验是评估产品在正常使用条件下的寿命和可靠性的一种方法。

MTBF（Mean Time Between Failures）是一种用于衡量产品可靠性的指标，表示平均两次故障之间的时间。

以下是产品寿命可靠性试验MTBF计算的一般规范。

1.试验样本选择：根据试验目的和测试要求，选择一定数量的代表性试验样本进行试验。

样本数量应在统计学意义上具有一定的代表性和可信度，可以通过专家经验和统计分析确定。

2.试验参数设定：根据产品的使用条件和要求，设置试验参数，如温度、湿度、电压等。

试验参数的选择应考虑到产品的实际使用环境，并符合相关标准和规范的要求。

3.试验方法：根据产品的特点和试验目的，选择合适的试验方法。

常见的试验方法包括加速寿命试验、恒定载荷试验和随机振动试验等。

试验方法的选择应综合考虑试验时间、试验效果和试验成本等因素。

4.试验数据采集：在试验过程中，对试验样本进行监测和数据采集。

采集的数据包括故障发生时间、故障原因和故障类型等。

数据采集应准确可靠，并符合相关标准和规范的要求。

5.MTBF计算：根据采集的试验数据，计算产品的MTBF值。

MTBF可以根据试验时间、故障次数和试验样本数量等信息进行计算。

计算方法一般采用统计学的方法，如指数分布、威布尔分布等。

6.数据分析与解释：分析计算得到的MTBF值，评估产品的可靠性水平。

根据MTBF值的大小，可以判断产品的寿命和可靠性水平。

如果MTBF值较高，表示产品的寿命较长、可靠性较高；如果MTBF值较低，表示产品的寿命较短、可靠性较低。

同时，可以通过比较不同产品的MTBF值，评估其可靠性水平的优劣。

7.结果验证和准确性评估：对计算结果进行验证和评估，确保试验和计算的准确性和可信度。

可以进行重复测试和数据分析，对不同批次的产品进行对比和验证，以提高结果的可靠性和准确性。

根据以上的规范和方法，可以对产品寿命可靠性进行试验和评估，提供客观的数据和指标，为产品的设计和改进提供依据，提高产品的可靠性和竞争力。

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. 字串82〕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、组件与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〕字串44〕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 字串9式中：ti——第i次修复时间；n——修复次数.5〕简单计算〔通过温度系数〕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 <E/K> <1/Tn-1/Ta>Ta = Burn – in Room Test TemperatureTn = Normal TemperatureCoefficientConfidenceLevel Numbers of Failure <n>0 1 2 3 4 5 6 7 8 9Mn<90%> 2.30 3.89 5.32 6.68 7.99 9.27 10.53 11.77 12.99 14.20字串6Acceleration Factor = e <E/K> <1/Tn-1/Ta> 此加速模型即为阿列纽斯加速模型。

产品寿命可靠性试验MTBF计算规一、目的：明确元器件及产品在进行可靠性寿命试验时选用标准的试验条件、测试方法二、围：适用于公司所有的元器件在进行样品承认、产品开发设计成熟度/产品成熟度（DMT/PMT）验证期间的可靠性测试及风险评估、常规性ORT 例行试验三、职责：DQA部门为本文件之权责单位，责权主管负责本档之管制，协同开发、实验室进行试验，并确保供应商提交的元器件、开发设计产品满足本文件之条件并提供相关的报告。

四、容：MTBF:平均无故障时间英文全称:Mean Time Between Failure定义:衡量一个产品（尤其是电器产品）的可靠性指标,单位为“小时”.它反映了产品的时间质量,是体现产品在规定时间保持功能的一种能力.具体来说,是指相邻两次故障之间的平均工作时间，也称为平均故障间隔,它仅适用于可维修产品,同时也规定产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值为MTBFMTBF测试原理1.加速寿命试验 (Accelerated Life Testing)1.1执行寿命试验的目的在于评估产品在既定环境下之使用寿命. 1.2 常規试验耗時较长,且需投入大量的金钱,而产品可靠性资讯又不能及时获得并加以改善.1.3 可在实验室时以加速寿命试验的方法,在可接受的试验时间里评估产品的使用寿命.1.4 是在物理与时间基础上,加速产品的劣化肇因,以较短的时间试验来推定产品在正常使用状态的寿命或失效率.但基本条件是不能破坏原有设计特性.1.5 一般情況下, 加速寿命试验考虑的三个要素是环境应力,试验样本数和试验时间.1.6 一般电子和工控业的零件可靠性模式及加速模式几乎都可以从美軍规或相关标准查得,也可自行试验分析,获得其数学经验公式. 1.7 如果溫度是产品唯一的加速因素,則可采用阿氏模型(Arrhenius Model),此模式最为常用.1.8 引进溫度以外的应力,如湿度,电压,机械应力等,則为爱玲模型(Eyring Model),此种模式适用的产品包括电灯,液晶显示元件,电容器等.1.9反乘冪法則(Inverse Power Law)适用于金属和非金属材料,如轴承和电子装备等.1.10 复合模式(Combination Model)适用于同時考虑溫度与电压做为环境应力的电子材料(如电容如下式为电解电容器寿命计算公式) 1.11 一般情況下,主动电子零件完全适用阿氏模型,而电子和工控类成品也可适用阿氏模型,原因是成品灯的失效模式是由大部分主动式电子零件所构成.因此,阿氏模型广泛应用于电子,工控产品行业2.加速因子2.1 阿氏模型起源于瑞典物理化学家Svandte Arrhenius 1887年提出的阿氏反应方程式.R:反应速度 speed of reactionA:溫度常数 a unknown non-thermal constantEA:活化能 activation energy (eV)K:Boltzmann常数,等地8.623*10-5 eV/0K.T:为绝对溫度(Kelvin)2.2 加速因子原理：加速因子即为产品在使用条件下的寿命(Luse)和高測试应力条件下(Laccelerated)的寿命的比值.如果产品寿命适用于阿氏模型,则其加速因子為:AF=e[Ea/K×(1/Ts-1/Tu)]Ts:室溫+常数273Tu:高溫+常数273K: :Boltzmann常数,等地8.623*10-5 eV/0K.3.加速因子中活化能Ea的计算3.1 一般电子产品在早夭期失效之Ea为0.2~0.6Ev,正常有用期失效之Ea趋近于1.0Ev;衰老期失效之Ea大于1.0Ev.3.2 根据 HP 可靠度工程部(CRE)的測试規,Ea是机台所有零件Ea的平均值.如果新机种的Ea无法计算,可以將Ea设为0.67Ev,做常数处理.3.3如按机台所有零件Ea的平均值来计算,则可按以下例证参考4.MTBF推算方法4.1. 由MTBF定义可知,规定产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值为MTBF, 指数(Exponential)分布是可靠度统计分析中使用最普遍的机率分布.指数分布之MTBF数值为失效率λ的倒数,故一旦知道λ值,即可由可靠度函数估算产品的可靠度.MTBF= 总运行时间Total Operating(Hrs)/总失效次数Total FailuresMTBF的估計值符合卡方分配原理, 其語法為:CHIINV(probability,degrees_freedom)X2(probability,degrees_ freedom)故有以下公式:T= 总时间Total Hoursr=失效总数Number of failuresΦ=信用等级Confidence interval5.DMTBF計算DMTBF:平均无故障时间验证英文全称:Demonstration Mean time Between failures计算方法:以温度为加速寿命试验且采用阿氏加速寿命模式计算公式:(实际使用中,如需要可在分子上乘上24Hrs以方便计算时数)Duration =（MTBFspec* GEMfactor）/(DC*Sample size*Afpowr*AF) Duration:持续测试时间MTBFspec:平均无故障时间GEMfactor: General Exponential Model综合指数DC: Duty cycle占空比Sample size:样本数Afpower:加速系数AF:加速因子5.1. Duration:持续测试时间，即一个单位或几个单位的样品在进行寿命试验时总的需要測試的时间5.2. GEMfactor: General Exponential Model綜合指数，此指数一般取常数,其取值标准为按照Confidence Level信心水准进行取值,常用的值为80%信心水准取3.22;而90%信心水准時取2.3026.5.3. DC: Duty cycle占空比，即在试验进行开关运行过程中,运行时间占总时间的百分比.(如45min ON/15min OFF則其DC值即為:45min/(45min+15min)=0.754. Sample size:样本数，根据实际狀況确认的做寿命试验的样品数5. MTBFSpec:平均无故障时间，实验品規格书上描述的MTBF时间数6. AFpower:加速系数，即在实验品进行开关运行過程中,1小時時間ON和OFF时间之和的比值,如: 实验品选择25min ON/5min OFF則Afpower值为:AFpower=60min/(25+5)min=27. AF:加速因子,产品在使用条件下的寿命(Luse)和高測試应力条件下(Laccelerated)的寿命的比值。

MTBF指标和计算方法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。

字串82）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，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）字串44）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。

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。

实际上各种失效分布形态下，求出的“平均无故障时间“对应的失效产品数约为总数的50%~60%。

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））若λ1=λ2=λ3=λn，则1/λ总=1/λ(1+1/2+1/3+…+1/n)或MTBF总=（λ21 + λ1λ2 +λ22）/（λ21λ2 +λ1λ22）若俩系统可靠度分别为R1, R2串联：R总=R1*R2并联：R总=1-（1-R1）*（1-R2）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。

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。

字串82）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 =λ 1+λ 2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/（λ 1+λ2））或MTBF 总 =（λ21 + λ1λ2 +）λ/22（λ21λ2 + λ1λ）22字串 44）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 。

MTBF寿命计算公式MTBF（Mean Time Between Failures）是指平均故障间隔时间，是一种表示系统可靠性的参数。

MTBF寿命是指系统在故障发生后恢复正常运行之前的持续时间。

计算MTBF寿命的公式可以有多种，具体公式的选择取决于系统的特点和需要考虑的因素。

以下将介绍一些常用的MTBF寿命计算公式。

1.基本MTBF计算公式：MTBF通常被定义为故障总数除以系统的总运行时间，用公式表示为：MTBF=总运行时间/故障数2.基于故障率的MTBF计算公式：故障率是指单位时间内发生故障的概率，通常用λ表示。

MTBF可以通过故障率的倒数来计算，用公式表示为：MTBF=1/故障率3.基于可靠性的MTBF计算公式：可靠性是指系统在一段时间内正常运行的概率。

可靠性通常用R表示，可以通过MTBF和故障率来计算，用公式表示为：R=e^(-故障率*时间)4.基于系统组件的MTBF计算公式：对于由多个组件组成的系统，可以通过各组件的MTBF来计算系统的MTBF。

假设系统由n个组件组成，每个组件的MTBF分别为MTBF1、MTBF2、..MTBFn，那么系统的MTBF可以通过以下公式计算：MTBF_system = 1 / (1/MTBF1 + 1/MTBF2 + ... + 1/MTBFn)5.基于可靠性块的MTBF计算公式：可靠性块是指由多个组件组成的子系统，具有较高的可靠性。

如果已知可靠性块的MTBF和它所包含的组件数目，可以通过以下公式计算系统的MTBF：MTBF_system = MTBF_块 / 组件数目需要注意的是，以上公式仅是一些常见的MTBF计算方法，实际的计算公式可能会更加复杂，需要根据具体情况进行选择。

此外，MTBF寿命的计算结果只是一个估计值，并不代表系统一定会在计算出的时间之后发生故障，因为系统的可靠性仍然受到众多的因素影响。

在实际应用中，还需要综合考虑系统的设计、制造、运维等方面，以提高系统的可靠性和寿命。

产品寿命可靠性试验MTBF计算规范一、目的：明确元器件及产品在进行可靠性寿命试验时选用标准的试验条件、测试方法二、范围：适用于公司内所有的元器件在进行样品承认、产品开发设计成熟度/产品成熟度（DMT/PMT）验证期间的可靠性测试及风险评估、常规性ORT例行试验三、职责：DQA部门为本文件之权责单位，责权主管负责本档之管制，协同开发、实验室进行试验，并确保供应商提交的元器件、开发设计产品满足本文件之条件并提供相关的报告。

四、内容：MTBF:平均无故障时间英文全称:Mean Time Between Failure定义:衡量一个产品（尤其是电器产品）的可靠性指标,单位为“小时”.它反映了产品的时间质量,是体现产品在规定时间内保持功能的一种能力.具体来说,是指相邻两次故障之间的平均工作时间，也称为平均故障间隔,它仅适用于可维修产品,同时也规定产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值为MTBFMTBF测试原理1.加速寿命试验 (Accelerated Life Testing)1.1执行寿命试验的目的在于评估产品在既定环境下之使用寿命. 1.2 常規试验耗時较长,且需投入大量的金钱,而产品可靠性资讯又不能及时获得并加以改善.1.3 可在实验室时以加速寿命试验的方法,在可接受的试验时间里评估产品的使用寿命.1.4 是在物理与时间基础上,加速产品的劣化肇因,以较短的时间试验来推定产品在正常使用状态的寿命或失效率.但基本条件是不能破坏原有设计特性.1.5 一般情況下, 加速寿命试验考虑的三个要素是环境应力,试验样本数和试验时间.1.6 一般电子和工控业的零件可靠性模式及加速模式几乎都可以从美軍规范或相关标准查得,也可自行试验分析,获得其数学经验公式.1.7 如果溫度是产品唯一的加速因素,則可采用阿氏模型(Arrhenius Model),此模式最为常用.1.8 引进溫度以外的应力,如湿度,电压,机械应力等,則为爱玲模型(Eyring Model),此种模式适用的产品包括电灯,液晶显示元件,电容器等.1.9反乘冪法則(Inverse Power Law)适用于金属和非金属材料,如轴承和电子装备等.1.10 复合模式(Combination Model)适用于同時考虑溫度与电压做为环境应力的电子材料(如电容如下式为电解电容器寿命计算公式) 1.11 一般情況下,主动电子零件完全适用阿氏模型,而电子和工控类成品也可适用阿氏模型,原因是成品灯的失效模式是由大部分主动式电子零件所构成.因此,阿氏模型广泛应用于电子,工控产品行业2.加速因子2.1 阿氏模型起源于瑞典物理化学家Svandte Arrhenius 1887年提出的阿氏反应方程式.R:反应速度 speed of reactionA:溫度常数 a unknown non-thermal constantEA:活化能 activation energy (eV)K:Boltzmann常数,等地8.623*10-5 eV/0K.T:为绝对溫度(Kelvin)2.2 加速因子原理：加速因子即为产品在使用条件下的寿命(Luse)和高測试应力条件下(Laccelerated)的寿命的比值.如果产品寿命适用于阿氏模型,则其加速因子為:AF=e[Ea/K×(1/Ts-1/Tu)]Ts:室溫+常数273Tu:高溫+常数273K: :Boltzmann常数,等地8.623*10-5 eV/0K.3.加速因子中活化能Ea的计算3.1 一般电子产品在早夭期失效之Ea为0.2~0.6Ev,正常有用期失效之Ea趋近于1.0Ev;衰老期失效之Ea大于1.0Ev.3.2 根据 HP 可靠度工程部(CRE)的測试規范,Ea是机台所有零件Ea 的平均值.如果新机种的Ea无法计算,可以將Ea设为0.67Ev,做常数处理.3.3如按机台所有零件Ea的平均值来计算,则可按以下例证参考4.MTBF推算方法4.1. 由MTBF定义可知,规定产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值为MTBF, 指数(Exponential)分布是可靠度统计分析中使用最普遍的机率分布.指数分布之MTBF数值为失效率λ的倒数,故一旦知道λ值,即可由可靠度函数估算产品的可靠度.MTBF= 总运行时间Total Operating(Hrs)/总失效次数Total FailuresMTBF的估計值符合卡方分配原理, 其語法為:CHIINV(probability,degrees_freedom)X2(probability,degrees_ freedom)故有以下公式:T= 总时间Total Hoursr=失效总数Number of failuresΦ=信用等级Confidence interval5.DMTBF計算DMTBF:平均无故障时间验证英文全称:Demonstration Mean time Between failures计算方法:以温度为加速寿命试验且采用阿氏加速寿命模式计算公式:(实际使用中,如需要可在分子上乘上24Hrs以方便计算时数)Duration =（MTBFspec* GEMfactor）/(DC*Sample size*Afpowr*AF) Duration:持续测试时间MTBFspec:平均无故障时间GEMfactor: General Exponential Model综合指数DC: Duty cycle占空比Sample size:样本数Afpower:加速系数AF:加速因子5.1. Duration:持续测试时间，即一个单位或几个单位的样品在进行寿命试验时总的需要測試的时间5.2. GEMfactor: General Exponential Model綜合指数，此指数一般取常数,其取值标准为按照Confidence Level信心水准进行取值,常用的值为80%信心水准取3.22;而90%信心水准時取2.3026.5.3. DC: Duty cycle占空比，即在试验进行开关运行过程中,运行时间占总时间的百分比.(如45min ON/15min OFF則其DC值即為:45min/(45min+15min)=0.754. Sample size:样本数，根据实际狀況确认的做寿命试验的样品数5. MTBFSpec:平均无故障时间，实验品規格书上描述的MTBF时间数6. AFpower:加速系数，即在实验品进行开关运行過程中,1小時時間ON和OFF时间之和的比值,如: 实验品选择25min ON/5min OFF則Afpower值为:AFpower=60min/(25+5)min=27. AF:加速因子,产品在使用条件下的寿命(Luse)和高測試应力条件下(Laccelerated)的寿命的比值。

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。

字串82）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）字串44）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。

产品寿命可靠性测试方法概念：• 平均失效时间: MTBF (Mean Time between Failures)，就是失效率的倒数，试验求得的 MTBF 设为θ，是相当于产品总运作时间除以总失效的次数。

• 平均失效时间的最低接收值(θ1) : Minimum Acceptable Mean Time Between Failures,是根据能 够容忍错误接收产品的特定风险而决定出。

• 规定的平均失效时间(θ0): Specified Mean Time Between Failure, 是一种在规格书上所订定 的MTBF 值此值是用平均失效时间的最低接收值θ1乘上判别比率(Discrimination Ratio) θ0/θ1而得。

它是用来限制生产者的冒险率(α)。

• 判别比率(θ0/θ1): Discrimination Ratio, 是规定的平均失效时间与平均失效时间的最低接收 值之比，也即是在可靠性试验下，可视为合格之最坏的可靠性特性值的界限值与尽可能视为不合格之可靠性的特性值的界限值之比。

• 风险(Decision Risks):(1) 消费者的风险(Consumer ’s Decision Risk: β): 消费者接收较差的MTBF(θ1)的机率称之 为消费者的风险。

(2) 生产者的风险(Producer ’s Decision Risk: α): 拒绝接收产品的真实MTBF 为θ0之机率称 之为生产者的风险　．中国可靠性网：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｋｅｋａｏｘｉｎｇ．ｃｏｍ。

1. 寿命可靠性验证试验(Demonstration Test)该试验适用于DMT/PMT 验证时期的产品可靠性测试，建议采用一次抽样可靠性试验(Sequential Reliability Testing)。

一次抽样可靠性测试设计及评估方法：• 首先确认产品Spec.规定的MTBF 值及信赖度水平(1- α)• 依照下列公式与测试计划给予的时间要求确定测试样品的数量及测试时间MTBF Calculation Formula)22,(22+×=R TMTBF αχT = Total Power On Time, R = Total Failure number; 9.011−=−=confidence αReference Table:Confidence LevelFailure Q ’ty90% 10%)22,(2+R αχ )22,(2+R αχ0 4.6 0.21 1 7.78 1.07 2 10.6 2.21 3 13.4 3.49 4 16 4.87•试验接收/拒收曲线：118910764 5321R(失效数 1 2 3 6 0 T.R=T/MTBF (试验比率)2. 寿命可靠性接收试验(Production Acceptance Tests)只有当产品通过寿命可靠性验证试验后，才能做接收测试。

产品寿命可靠性试验MTBF计算规范一、目的：明确元器件及产品在进行可靠性寿命试验时选用标准的试验条件、测试方法二、范围：适用于公司内所有的元器件在进行样品承认、产品开发设计成熟度/产品成熟度（DMT/PMT）验证期间的可靠性测试及风险评估、常规性ORT例行试验三、职责：DQA部门为本文件之权责单位，责权主管负责本档之管制，协同开发、实验室进行试验，并确保供应商提交的元器件、开发设计产品满足本文件之条件并提供相关的报告。

四、内容：MTBF:平均无故障时间英文全称:Mean Time Between Failure定义:衡量一个产品（尤其是电器产品）的可靠性指标,单位为“小时”.它反映了产品的时间质量,是体现产品在规定时间内保持功能的一种能力.具体来说,是指相邻两次故障之间的平均工作时间，也称为平均故障间隔,它仅适用于可维修产品,同时也规定产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值为MTBFMTBF测试原理1.加速寿命试验 (Accelerated Life Testing)1.1执行寿命试验的目的在于评估产品在既定环境下之使用寿命. 1.2 常規试验耗時较长,且需投入大量的金钱,而产品可靠性资讯又不能及时获得并加以改善.1.3 可在实验室时以加速寿命试验的方法,在可接受的试验时间里评估产品的使用寿命.1.4 是在物理与时间基础上,加速产品的劣化肇因,以较短的时间试验来推定产品在正常使用状态的寿命或失效率.但基本条件是不能破坏原有设计特性.1.5 一般情況下, 加速寿命试验考虑的三个要素是环境应力,试验样本数和试验时间.1.6 一般电子和工控业的零件可靠性模式及加速模式几乎都可以从美軍规范或相关标准查得,也可自行试验分析,获得其数学经验公式.1.7 如果溫度是产品唯一的加速因素,則可采用阿氏模型(Arrhenius Model),此模式最为常用.1.8 引进溫度以外的应力,如湿度,电压,机械应力等,則为爱玲模型(Eyring Model),此种模式适用的产品包括电灯,液晶显示元件,电容器等.1.9反乘冪法則(Inverse Power Law)适用于金属和非金属材料,如轴承和电子装备等.1.10 复合模式(Combination Model)适用于同時考虑溫度与电压做为环境应力的电子材料(如电容如下式为电解电容器寿命计算公式) 1.11 一般情況下,主动电子零件完全适用阿氏模型,而电子和工控类成品也可适用阿氏模型,原因是成品灯的失效模式是由大部分主动式电子零件所构成.因此,阿氏模型广泛应用于电子,工控产品行业2.加速因子2.1 阿氏模型起源于瑞典物理化学家Svandte Arrhenius 1887年提出的阿氏反应方程式.R:反应速度 speed of reactionA:溫度常数 a unknown non-thermal constantEA:活化能 activation energy (eV)K:Boltzmann常数,等地8.623*10-5 eV/0K.T:为绝对溫度(Kelvin)2.2 加速因子原理：加速因子即为产品在使用条件下的寿命(Luse)和高測试应力条件下(Laccelerated)的寿命的比值.如果产品寿命适用于阿氏模型,则其加速因子為:AF=e[Ea/K×(1/Ts-1/Tu)]Ts:室溫+常数273Tu:高溫+常数273K: :Boltzmann常数,等地8.623*10-5 eV/0K.3.加速因子中活化能Ea的计算3.1 一般电子产品在早夭期失效之Ea为0.2~0.6Ev,正常有用期失效之Ea趋近于1.0Ev;衰老期失效之Ea大于1.0Ev.3.2 根据 HP 可靠度工程部(CRE)的測试規范,Ea是机台所有零件Ea 的平均值.如果新机种的Ea无法计算,可以將Ea设为0.67Ev,做常数处理.3.3如按机台所有零件Ea的平均值来计算,则可按以下例证参考4.MTBF推算方法4.1. 由MTBF定义可知,规定产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值为MTBF, 指数(Exponential)分布是可靠度统计分析中使用最普遍的机率分布.指数分布之MTBF数值为失效率λ的倒数,故一旦知道λ值,即可由可靠度函数估算产品的可靠度.MTBF= 总运行时间Total Operating(Hrs)/总失效次数Total FailuresMTBF的估計值符合卡方分配原理, 其語法為:CHIINV(probability,degrees_freedom)X2(probability,degrees_ freedom)故有以下公式:T= 总时间Total Hoursr=失效总数Number of failuresΦ=信用等级Confidence interval5.DMTBF計算DMTBF:平均无故障时间验证英文全称:Demonstration Mean time Between failures计算方法:以温度为加速寿命试验且采用阿氏加速寿命模式计算公式:(实际使用中,如需要可在分子上乘上24Hrs以方便计算时数)Duration =（MTBFspec* GEMfactor）/(DC*Sample size*Afpowr*AF) Duration:持续测试时间MTBFspec:平均无故障时间GEMfactor: General Exponential Model综合指数DC: Duty cycle占空比Sample size:样本数Afpower:加速系数AF:加速因子5.1. Duration:持续测试时间，即一个单位或几个单位的样品在进行寿命试验时总的需要測試的时间5.2. GEMfactor: General Exponential Model綜合指数，此指数一般取常数,其取值标准为按照Confidence Level信心水准进行取值,常用的值为80%信心水准取3.22;而90%信心水准時取2.3026.5.3. DC: Duty cycle占空比，即在试验进行开关运行过程中,运行时间占总时间的百分比.(如45min ON/15min OFF則其DC值即為:45min/(45min+15min)=0.754. Sample size:样本数，根据实际狀況确认的做寿命试验的样品数5. MTBFSpec:平均无故障时间，实验品規格书上描述的MTBF时间数6. AFpower:加速系数，即在实验品进行开关运行過程中,1小時時間ON和OFF时间之和的比值,如: 实验品选择25min ON/5min OFF則Afpower值为:AFpower=60min/(25+5)min=27. AF:加速因子,产品在使用条件下的寿命(Luse)和高測試应力条件下(Laccelerated)的寿命的比值。

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。

字串82）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）字串44）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。

mtbf计算公式
MTBF（Mean Time Between Failures）是一种计算产品可靠性的指标，用于衡量一个产品在一段时间内失效的平均时间。

它可以用来衡量一种设备的可靠性，也可以用来比较不同设备的可靠性水平。

MTBF的计算公式如下：
MTBF = 总可靠性运行时间/失效数
总可靠性运行时间是指设备从开始使用到失效之间的总时间；失效数是指在总可靠性运行时间内发生的失效次数。

MTBF有助于确定一种设备的整体可靠性。

它可以帮助技术人员确定设备的预期可靠性，并根据实际可靠性情况对设备进行更新和改进。

此外，MTBF还可以帮助制造商确定某种设备的合理质保期限。

通过计算MTBF，可以确定设备在一段时间内的可靠性，从而确定合理的质保期限，保证客户满意度。

总之，MTBF是一种可靠性指标，可以帮助技术人员和制造商确定设备的可靠性水平和合理的质保期限。

MTBF的计算公式是：总可靠性运行时间/失效数，可以用来衡量设备的可靠性。