MTBF测试的三种方法：预计法、试验法，加速法

什么是MTBF测试？

MTBF：平均故障间隔时间(Mean Time between Failures)

• 是衡量一个产品(尤其是电器产品)的可靠性指标，单位为“小时”。

• 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

• 指相邻二次故障的平均工作时间，仅适用于可维修产品

MTBF测试三种方法

1，预计法

2，实验法

3，加速法

什么是预计法？

可靠性预计是对产品或者系统的可靠性进行定量的估计，推测其可能达到的可靠性水平

，是实施可靠性工程的基础

• 可靠性预计是依据组成系统的元器件、零部件的可靠性来估计的，是一个自下而上、由

局部到整体、由小到大的一种综合过程

• 可靠性预计适用于产品设计阶段

预计法的目的是什么？

• 评估产品是否能够达到可靠性指标

• 在方案知识分享阶段，通过可靠性预计，比较不同方案的可靠性水平，为*优方案优化提供

依据

• 在设计阶段中，通过可靠性预计，找出影响系统可靠性的主要薄弱环节，采取设计措施

，提高系统可靠性

• 为可靠性增长试验、验证及费用核算等提供依据

可靠性预计法的标准

可靠性预计的步骤

1，提供产品BOM表

2，依据软件查询各无器件失效率

3，统计总失效率

4，计算预计MTBF

什么是试验法？

截尾贯序试验：在试验期间，对受试设备进行连续地或短间隔地监测并将累积的相关试

验时间和相关失效数与确定是否接收、拒收或继续试验的判据进行比较

• 定时或定数截尾试验： 在试验期间对受试设备进行连续地或短间隔地监测，累积相关试

验时间直至或超过预定的相关试验时间（接收）或发生了预定的相关失效数（拒收）

可靠性试验法的标准

可靠性试验法步骤

• 确定MTBF下限值，

• 确定试验方案，推荐截尾贯序试验，方案4:9

• 确定样品信息：什么样品，尺寸，重量，可提供的样品数量

• 确定可接受失效样品数，推荐可接受失效样品数为0

• 计算试验时间

• 确认试验条件：温度，电压，功能检查

• 进行试验观察失效数

什么是MTBF加速法 ？

• 常规试验耗时较久,且需投入大量的金钱,而产品可靠度信息又不能及时获得并加以改善

• 可在实验室里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

• 是在物理与时间上,加速产品的劣化, 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

• 电子产品的加速因子主要是温度，温度加湿度，电压等

• 阿列纽斯(Arrhenius Model)由热和电压加速度组成,可独立使用,也可组合.广泛用

于建立产品寿命与温度的关系模型.这一关系式用于表示某个失效机理对温度的敏

感度和产品的热加速因数

• 温度-湿度效应(Hallberg-Peck)

MTBF加速法试验步骤

• 确定MTBF下限值

• 确定可信度系数

A＝0.5*χ2（1-a，2(r+1)）

X2（1-a，2(r+1)）是自由度为 2(r+1)的 X 平方分布的 1-a 的分位数；

a 是要求的信心度，推荐a为90%； r 是允许的失效数，推荐r为0或1

例 ：某种产品，要求在 90%的信心度,允许失效 1 个下的可信度系数 A?

此分布值可以通过 EXCEL 来计算，在 EXCEL 中对应的函数为 CHIINV；

允许失效 1 次时，A=0.5*CHIINV(1-0.9,2*2)=0.5*CHIINV(0.1,4)＝0.5*7.78

＝3.89

• 依据具体的测试条件（温度，湿度，电压）计算加速因子

• 确认客户能提供的样品数量

• 计算试验时间