MTBF，即平均故障间隔时间，英文全称是“Mean Time BetweenFailure”，就是从新的产品在规定的工作环境条件下开始工作到出现个故障的时间的平均值。MTBF越长表示可靠性越高正确工作能力越强 。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。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MTBF。磁盘阵列产品一般MTBF不能低于50000小时。MTBF值是产品设计时要考虑的重要参数，可靠性工程师或设计师经常使用各种不同的方法与标准来估计产品的MTBF值。
MTBF推算方法：
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 Failures
MTBF的估计值符合卡方分布原理, 其语法为:
CHIINV(probability,degrees_freedom)X2(probability,degrees_freedom)
故有以下公式：
T= 总时间Total Hours
r=失效总数Number of failures
Φ=置信区间Confidence interval
注: If there are no failures(如果未有不良发生)，then: MTBFlower =T/-ln(Confidence Interval)。
可靠性是设计出来的，设备的MTBF也是设计出来。
产品在研制阶段通过可靠性设计达到可靠性定性要求和定量要求。其中定量要求的一般使用指标就是MTBF，并分为规定值和低可接受值两种要求。研制阶段MTBF可以调整，而设计定型后随着产品定型，MTBF也同样定型了。
MTBF计算中主要考虑的是产品中每个器件的失效率。但由于器件在不同的环境、不同的使用条件下其失效率会有很大的区别，例如，同一产品在不同的环境下，如在实验室和海洋平台上，其可靠性值肯定是不同的；又如一个额定电压为16V的电容在实际电压为25V和5V下的失效率肯定是不同的。在计算可靠性指标时，必须考虑上述多种因素。所有上述这些因素，几乎无法通过人工进行计算，但借助于软件如MTBFcal软件和其庞大的参数库，我们就能够轻松的得出MTBF值。
计算案例：
1、产品可靠度指标-指数分布应用范例
例：MTBF=70000小时的产品在使用4年后，其失效的机率？（假设产品平均每天使用10小时）
解：F(t)=1-R(t) = 1- e-λt =1-e-t/MTBF
t=10小时 * 365天 * 4年=14600小時
MTBF= 1/λ=70000
四年後失效機率:
F(14600)=1-e-14600/70000=1-e-0.21=0.1882=18.82%
四年後可靠度:
R(14600)=1-0.19=0.8118=81%
例：MTBF=70000小时的产品在使用6个月后，其失效的机率？（假设产品平均每天使用10小时）
t=10h* 30天* 6个月=1800小時
6个月後失效機率:
F(14600)=1-e-1800/70000=1-e-0.0257=0.0254=2.54%
6个月後可靠度:
R(14600)=1-0.0254=0.9746=97.46%
2、MTBF计算公式（通过温度系数）:
MTBF = Total Test Time*Acceleration Factor/Coefficient (refer tothe table)
AF：Accelerate Factor，加速因子
T：Total Power on Time，总的开机运行时间
X2(α,2r+2)：卡方公式
C：Confidential Level，信心度水平
α：生产者的冒险率，即：1-C
r：失效数，Number of Failures
加速因子AF ：
加速因子即为产品在正常使用条件下的寿命和高测试应力条件下的寿命的比值。
如果温度是产品唯一的加速因素，一般采用ArrheniusModel（阿氏模型）。当产品寿命适用于阿氏模型，则其加速因子公式为：AF=e{ Ea/Kb*[1/Tn-1/Ta]}。
Ea：活化能，单位eV
Kb：Boltzmann Constant波茲曼常数，(0.00008623eV/°k)
Tn：正常操作条件温度(°k)
Ta：加速寿命试验条件温度(°k)
活化能Ea：
活化能Ea定义：是分子与化学或物理作用中需具备的能量，单位为eV(electron-Volts)。用以超越阻隔潜在故障与实际失效所需的能量。
活化能高，表示对温度变化影响比较显著。当试验的温度与使用温度差距范围不大时，Ea可设为常数。
一般电子产品在早夭期失效的Ea为0.2~0.6eV，正常有用期失效的Ea趋近于1.0eV；衰老期失效的Ea大于1.0eV。
根据Compaq可靠度工程部（CRE）的测试规范，Ea是机台所有零件Ea的平均值。如果新机种的Ea无法计算，可以将Ea设为0.67eV，做常数处理。
3、MTBF计算范例:
例1：某机型为例：30台样品，信心度为0.6，MTBF目标值为240000小时，用户使用温度为35度，测试温度为40度。
（1）假设在测试结束前不失效，求总的运行时间T及MTBF测试要用的天数D。
解：MTBF=240000h，AF=1.47，C=0.6，α=1-C=0.4，r=0， X2(α,2r+2)=1.83
240000=1.47*2*T/1.83 T=148748.88h
D=T/(30*24)=148748.88/720=206.60天
（2）假设在测试11天后，有一台失效，不替换失效样品，即29台接着测试，求继续测试时需要的总时间t及MTBF测试要用的天数d。
解：MTBF=240000h，AF=1.47，C=0.6，α=1-C=0.4，r=1， X2(α,2r+2)=4.04
注意：此时总的运行时间T=11*24*30+t ，因为此时已经测了11天
240000=1.47*2*T/4.04 T=328298.45h, t=320378.45h
d=t/(29*24)=320378.45/696=460.31天
D=d+11=460.31 + 11=471.31天
（3）假设在测试11天后，有一台失效，替换失效样品，即仍然是30台接着测试，求继续测试时需要的总时间t及MTBF测试要用的天数d。
a: 240000=1.47*2*T/4.04 T=328298.45h, t=320378.45hD=T/(30*24)=320378.45/720=455.97天 d=D-11=444.97天
b: 此时总的运行时间T=11*24*30+t ，因为此时已经测了11天
d=t/(29*24)=320378.45/696=444.97天
D=d+11=444.97 + 11=455.97天
