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MTBF可靠性鑒定測試(GJB899A-2009)介紹與要求

MTBF可靠性鑒定試驗(GJB899A-2009)

 

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


通常,我們在產品的手冊或包裝上能夠看到這個MTBF值,如8000小時,2萬小時,那么,MTBF的數值是怎樣算出來的呢,假設一臺電腦的MTBF為3萬小時,是不是把這臺電腦連續運行3萬小時檢測出來的呢?答案是否定的,如果是那樣的話,我們有那么多產品要用幾十年都檢測不完的。其實,關于MTBF值的計算方法,目前最通用的權威性標準是MIL-HDBK-217、GJB899B和Bellcore,分別用于軍工產品和工業產品。其中,MIL-HDBK-217是由美國國防部可靠性分析中心及Rome實驗室提出并成為行業標準,專門用于軍工產品MTBF值計算,GJB899B是我國軍用標準;而Bellcore是由AT&T Bell 實驗室提出并成為商用電子產品MTBF值計算的行業標準。


就MBTF本身而言,主要應用于國防軍工。MTBF值越高,表示PC的穩定性越好。其實,國家為了保護廣大消費者的權益,規定PC產品的MTBF要達到一定的水平,中國對MTBF平均無故障工作時間的規定是4000小時。從正規的角度講,4000小時是一個比較合理的數值,它也是消費者可以感知到的數值。

 

6.5萬小時、10萬小時,這是什么概念呢?

拿10萬小時來說,如果我們連續不關機運行,要運行11年,如果以每天運行10小時計算,那就要運行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時間,是怎么測出來的?都是一個謎!


MTBF并不是在實際運行中檢測出來的,它是通過國家標準的檢測算法換算出來的。例如,聯想揚天的6萬小時MTBF,是通過送檢192臺聯想揚天電腦,在為期40天的實驗周期內,以特定的頻率,對受試產品施加電壓、溫度、濕度交變等綜合的環境應力,根據電子產品可靠性與時間特性的對應關系,將實驗結果采用標準的數據模型換算出來。同樣,同方超越E350的10萬小時MTBF則是由400臺電腦,通過18天的檢測結果換算出來的。


對于PC而言,在每4年肯定會更新的時代,如此高的MTBF值到底有沒有必要?對于消費者而言,1萬小時的MTBF和10萬小時的MTBF又會有什么本質的區別?要知道,當PC的MTBF值達到了1萬小時以上時,其電腦的穩定性已經相當不錯了。正是因為如此,HP、DELL等國際PC廠商都沒有過分強調MTBF值,都沒有把MTBF值突破幾萬小時作為產品穩定的標準。“MTBF是PC穩定性的重要標準,但當超過一定數值后,它就沒有特別意義,但別的廠商都在炒,我們也不能不跟啊!”某業內人士如此坦白。

 

MTBF的數值是怎樣算出來的呢?

假設一臺電腦的MTBF為3萬小時,是不是把這臺電腦連續運行3萬小時檢測出來的呢?當然不是,否則有那么多產品要用幾十年都檢測不完。MTBF值的計算方法,目前最通用的權威性標準是MIL-HDBK-217(美國國防部可靠性分析中心及Rome實驗室提出并成為行業標準,專門用于軍工產品)、GJB899B(中國軍用標準)和Bellcore(AT&T Bell 實驗室提出并成為民用產品MTBF的行業標準)。

MTBF計算中主要考慮的是產品中每個元器件的失效率。但由于器件在不同的環境、不同的使用條件下其失效率會有很大的區別,所以在計算可靠性指標時,必須考慮這些因素。而這些因素幾乎無法通過人工進行計算,但借助于軟件如MTBFcal和其龐大的參數庫,就能夠輕松地得出MTBF值。

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