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MTBF可靠性鑒定測(cè)試(GJB899A-2009)介紹與要求

MTBF可靠性鑒定試驗(yàn)(GJB899A-2009)

 

MTBF即平均無故障時(shí)間,英文是“Mean Time Between Failure”,具體是指產(chǎn)品從一次故障到下一次故障的平均時(shí)間,是衡量一個(gè)產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)(僅用于發(fā)生故障經(jīng)修理或更換零件能繼續(xù)工作的設(shè)備或系統(tǒng)),單位為“小時(shí)”。具體來說,是指相鄰兩次故障之間的平均工作時(shí)間,也稱為平均故障間隔。它僅適用于可維修產(chǎn)品。同時(shí)也規(guī)定產(chǎn)品在總的使用階段累計(jì)工作時(shí)間與故障次數(shù)的比值為MTBF。


通常,我們?cè)诋a(chǎn)品的手冊(cè)或包裝上能夠看到這個(gè)MTBF值,如8000小時(shí),2萬小時(shí),那么,MTBF的數(shù)值是怎樣算出來的呢,假設(shè)一臺(tái)電腦的MTBF為3萬小時(shí),是不是把這臺(tái)電腦連續(xù)運(yùn)行3萬小時(shí)檢測(cè)出來的呢?答案是否定的,如果是那樣的話,我們有那么多產(chǎn)品要用幾十年都檢測(cè)不完的。其實(shí),關(guān)于MTBF值的計(jì)算方法,目前最通用的權(quán)威性標(biāo)準(zhǔn)是MIL-HDBK-217、GJB899B和Bellcore,分別用于軍工產(chǎn)品和工業(yè)產(chǎn)品。其中,MIL-HDBK-217是由美國(guó)國(guó)防部可靠性分析中心及Rome實(shí)驗(yàn)室提出并成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),專門用于軍工產(chǎn)品MTBF值計(jì)算,GJB899B是我國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn);而Bellcore是由AT&T Bell 實(shí)驗(yàn)室提出并成為商用電子產(chǎn)品MTBF值計(jì)算的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。


就MBTF本身而言,主要應(yīng)用于國(guó)防軍工。MTBF值越高,表示PC的穩(wěn)定性越好。其實(shí),國(guó)家為了保護(hù)廣大消費(fèi)者的權(quán)益,規(guī)定PC產(chǎn)品的MTBF要達(dá)到一定的水平,中國(guó)對(duì)MTBF平均無故障工作時(shí)間的規(guī)定是4000小時(shí)。從正規(guī)的角度講,4000小時(shí)是一個(gè)比較合理的數(shù)值,它也是消費(fèi)者可以感知到的數(shù)值。

 

6.5萬小時(shí)、10萬小時(shí),這是什么概念呢?

拿10萬小時(shí)來說,如果我們連續(xù)不關(guān)機(jī)運(yùn)行,要運(yùn)行11年,如果以每天運(yùn)行10小時(shí)計(jì)算,那就要運(yùn)行27年左右。姑且不說我們的PC是否有27年的壽命,就連這27年的MTBF時(shí)間,是怎么測(cè)出來的?都是一個(gè)謎!


MTBF并不是在實(shí)際運(yùn)行中檢測(cè)出來的,它是通過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)算法換算出來的。例如,聯(lián)想揚(yáng)天的6萬小時(shí)MTBF,是通過送檢192臺(tái)聯(lián)想揚(yáng)天電腦,在為期40天的實(shí)驗(yàn)周期內(nèi),以特定的頻率,對(duì)受試產(chǎn)品施加電壓、溫度、濕度交變等綜合的環(huán)境應(yīng)力,根據(jù)電子產(chǎn)品可靠性與時(shí)間特性的對(duì)應(yīng)關(guān)系,將實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)模型換算出來。同樣,同方超越E350的10萬小時(shí)MTBF則是由400臺(tái)電腦,通過18天的檢測(cè)結(jié)果換算出來的。


對(duì)于PC而言,在每4年肯定會(huì)更新的時(shí)代,如此高的MTBF值到底有沒有必要?對(duì)于消費(fèi)者而言,1萬小時(shí)的MTBF和10萬小時(shí)的MTBF又會(huì)有什么本質(zhì)的區(qū)別?要知道,當(dāng)PC的MTBF值達(dá)到了1萬小時(shí)以上時(shí),其電腦的穩(wěn)定性已經(jīng)相當(dāng)不錯(cuò)了。正是因?yàn)槿绱?,HP、DELL等國(guó)際PC廠商都沒有過分強(qiáng)調(diào)MTBF值,都沒有把MTBF值突破幾萬小時(shí)作為產(chǎn)品穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)。“MTBF是PC穩(wěn)定性的重要標(biāo)準(zhǔn),但當(dāng)超過一定數(shù)值后,它就沒有特別意義,但別的廠商都在炒,我們也不能不跟?。 蹦硺I(yè)內(nèi)人士如此坦白。

 

MTBF的數(shù)值是怎樣算出來的呢?

假設(shè)一臺(tái)電腦的MTBF為3萬小時(shí),是不是把這臺(tái)電腦連續(xù)運(yùn)行3萬小時(shí)檢測(cè)出來的呢?當(dāng)然不是,否則有那么多產(chǎn)品要用幾十年都檢測(cè)不完。MTBF值的計(jì)算方法,目前最通用的權(quán)威性標(biāo)準(zhǔn)是MIL-HDBK-217(美國(guó)國(guó)防部可靠性分析中心及Rome實(shí)驗(yàn)室提出并成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),專門用于軍工產(chǎn)品)、GJB899B(中國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn))和Bellcore(AT&T Bell 實(shí)驗(yàn)室提出并成為民用產(chǎn)品MTBF的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn))。

MTBF計(jì)算中主要考慮的是產(chǎn)品中每個(gè)元器件的失效率。但由于器件在不同的環(huán)境、不同的使用條件下其失效率會(huì)有很大的區(qū)別,所以在計(jì)算可靠性指標(biāo)時(shí),必須考慮這些因素。而這些因素幾乎無法通過人工進(jìn)行計(jì)算,但借助于軟件如MTBFcal和其龐大的參數(shù)庫(kù),就能夠輕松地得出MTBF值。

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