检测认证知识 可靠性——标准GB/T 5080.7介绍

  标准GB/T 5080.7介绍

  MTBF指的是什么意思?

  MTBF英文全称是“mean time between failures”，中文翻译为平均故障间隔时间，是产品的一个可靠性测试指标。MTBF衡量硬件产品或者组件的可靠性的度量度量指标。对于大多数产品，尤其是电子产品平均故障间隔时间以千甚至数万小时表示，MTBF越长表示可靠性越高，保持正确工作能力越强，单位为“小时”。通常也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(不可维修产品我们用MTTF定义)。当产品的寿命服从指数分布时，失效率的倒数表示两个失效之间的时间间隔。λ=1/MTBF。

  如：某产品SSD MTBF值标称为150万小时，保修5年;150万小时约为171年，并不是说该产品SSD每块盘均能工作171年不出故障。由MTBF=1/λ可知λ=1/MTBF=1/171年，即该固态硬盘的平均年故障率约为0.6%，一年内，平均1000块固态硬盘可能有6块会出故障。

  因此：MTBF是指可修复产品使用可靠性的数值要求，主要的计算方法是在规定的条件下和规定的时间内，产品的寿命单位总数和故障总次数之比。是产品设计师在产品设计过程中参考的重要依据，目的是计算平均故障间隔来找出产品设计中的薄弱地方。

  MTBF时间如何计算呢?

  比如一台电脑的MTBF可能是5万小时，是不是把这台电脑连续运行5万小时，并且在这5万小时连续运行过程中没有发生故障而得出的结果呢?当然不是这样，如果采用我们刚刚的说法，一台机器在检测过程中发生故障，又重新安排检测这样算下来同款产品用几年时间都没办法检测完成，更不要说当前社会任何产品更新换代速度越来越快。

  因此，对于MTBF值的计算方法，是有比较权威的标准文件支持。如目前常用的权威性标准主要是MIL-HDBK-217、GJB/Z299B和Bellcore，是用于军工产品和民用产品中。而MIL-HDBK-217是由美国国防部可靠性分析中心和Rome实验室共同提出并成为行业标准，专门用于军工产品MTBF值计算，GJB/Z 299B是我国军用标准;而Bellcore是由AT&T Bell 实验室提出并成为商用电子产品MTBF值计算的行业标准。在国内主要是按照《GB 5080.7-1986设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障》的要求来作为依据。

  标准名称：

  GB/T 5080.7-1986《设备可靠性试验 恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案》

  试验方案：

  该标准有两种试验类型：

  1.截尾序贯试验方案

  2.定时定数截尾试验方案

  如：截尾序贯试验方案4:9

  1.可靠性指标：MTBF值的m1≥50000h

  2.试验方案：按GB/T 5080.7-1986中序贯试验方案4:9进行

  α=30% β=30% Dm=2

  相关失效数 总试验时间(h)

  0 T=0.86m0

  1 T=1.55m0

  2 T=2.25m0

  3 拒收

  3.试验条件

  (1)电应力：受试样品在额定电压下工作或可在额定电压下进行通断电测试;

  (2)温度应力：受试样品在室温下或在高温下进行，如：50℃;

  (3)电应力与温度应力应同时进行;

  (4)试验期间产品各项功能应正常。

  得出：失效次数为0时，当试验台数n=50台，每台试验时间：T=T总/n=1720h