可靠性平均無(wú)故障間隔時(shí)間MTBF測(cè)試怎么做

在工業(yè)自動(dòng)化等相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域，可靠性已成為衡量企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵指標(biāo)。國(guó)產(chǎn)替代已成為歷史主流，各工業(yè)智能制造商始終堅(jiān)持以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)，通過(guò)持續(xù)突破關(guān)鍵核心技術(shù)，推動(dòng)國(guó)產(chǎn)機(jī)器人向高端化、智能化方向發(fā)展。

平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間（Mean Time Between Failure,簡(jiǎn)稱MTBF)，是衡量產(chǎn)品可靠性的重要指標(biāo)。平均故障間隔時(shí)間是產(chǎn)品在相鄰兩次故障之間的平均工作時(shí)間，它是可修復(fù)產(chǎn)品的一種基本可靠性參數(shù)。MTBF主要考核偶發(fā)形故障，是失效率的倒數(shù)，通過(guò)MTBF測(cè)評(píng)可以得到產(chǎn)品的失效率。MTBF值越高，說(shuō)明產(chǎn)品的可靠性越強(qiáng)，故障率越低。

當(dāng)設(shè)備的MTBF達(dá)到或超過(guò)2000小時(shí)時(shí)，意味著該設(shè)備在平均2000小時(shí)的連續(xù)運(yùn)行時(shí)間內(nèi)，不會(huì)出現(xiàn)故障的概率較高。這通常表明設(shè)備具有較高的可靠性和耐用性，適用于需要長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行的場(chǎng)景，例如工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備、通信系統(tǒng)、醫(yī)療設(shè)備等。

進(jìn)行可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)的測(cè)試樣機(jī)應(yīng)已經(jīng)完成環(huán)境應(yīng)力篩選試驗(yàn)，同批產(chǎn)品應(yīng)完成環(huán)境鑒定和電磁兼容測(cè)試。對(duì)于能夠構(gòu)成系統(tǒng)進(jìn)行可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)的產(chǎn)品，應(yīng)盡可能在系統(tǒng)級(jí)進(jìn)行可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)。

一、可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)方案（定時(shí)截尾、序貫截尾、全數(shù)試驗(yàn)方案）

1.若事先未規(guī)定可靠性驗(yàn)證時(shí)間，希望盡早對(duì)MTBF作出接收或拒收判決時(shí)，可選用序貫試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方案；

2.若合同或產(chǎn)品規(guī)范要求進(jìn)行可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)，提供MTBF驗(yàn)證值，并且有固定的截止試驗(yàn)時(shí)間時(shí)，需要選用定時(shí)截尾的試驗(yàn)方案；

3.若要求在可靠性驗(yàn)收試驗(yàn)中對(duì)每臺(tái)產(chǎn)品都進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，需要選用全數(shù)試驗(yàn)方案。

二、選擇試驗(yàn)方案時(shí)還應(yīng)考慮的其他因素：

a.產(chǎn)品的成熟程度及預(yù)期的壽命；

b.經(jīng)費(fèi)；

c.產(chǎn)品的進(jìn)度要求及可做試驗(yàn)的時(shí)間；

d.決策風(fēng)險(xiǎn)（使用方風(fēng)險(xiǎn)和生產(chǎn)方風(fēng)險(xiǎn)）；

e.鑒別比對(duì)MTBF檢驗(yàn)上限的影響；

f.類似產(chǎn)品的驗(yàn)證值；

g.費(fèi)用和時(shí)間的權(quán)衡。

三、常用的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

1.GB/T 5080.7-1986《設(shè)備可靠性試驗(yàn) 恒定失效率假設(shè)下的失效率與平均無(wú)故障時(shí)間的驗(yàn)證試驗(yàn)方案》；

2.GJB 899A-2009《可靠性鑒定和驗(yàn)收試驗(yàn)》；

3.GJB 367A－2001《通信設(shè)備通用規(guī)范》 ；

4.GB/T 34986-2017《產(chǎn)品加速試驗(yàn)方法》。

四、如何實(shí)施平均無(wú)故障間隔時(shí)間MTBF指標(biāo)驗(yàn)證測(cè)試

1.確定產(chǎn)品實(shí)際使用場(chǎng)合下所受到的應(yīng)力類型比如低溫應(yīng)力、高溫應(yīng)力、濕度應(yīng)力、振動(dòng)應(yīng)力、電應(yīng)力等。當(dāng)然，有的產(chǎn)品實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合工況較為復(fù)雜，涉及的應(yīng)力類型比較多，應(yīng)該著重選擇關(guān)鍵的應(yīng)力類型。

2.選擇合適的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)選取合適的測(cè)試方案一般對(duì)于民用設(shè)備通常選擇GB/T5080.7標(biāo)準(zhǔn)的居多，對(duì)于非民用設(shè)備選擇GJB899標(biāo)準(zhǔn)的居多，在測(cè)試方案的選擇上，一般選擇定時(shí)截尾的試驗(yàn)方案居多。

3.編寫平均無(wú)故障間隔時(shí)間MTBF測(cè)試大綱測(cè)試大綱應(yīng)包含測(cè)試目的、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)、樣品的簡(jiǎn)介、測(cè)試應(yīng)力類型、試驗(yàn)方法、故障判據(jù)、故障類型、工作狀態(tài)、交聯(lián)圖、測(cè)試方案、可靠性試驗(yàn)應(yīng)力剖面圖、相應(yīng)的測(cè)試記錄表等。

4.可靠性試驗(yàn)計(jì)劃和實(shí)施步驟編制可靠性計(jì)劃流程表和測(cè)試步驟。

5.選擇具備CNAS和CMA資質(zhì)認(rèn)可的第三方機(jī)構(gòu)進(jìn)行測(cè)試這一條其實(shí)非常重要，很多項(xiàng)目驗(yàn)收過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，很多沒有在專業(yè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)試，專家讓提供測(cè)試設(shè)備的相關(guān)信息和校準(zhǔn)信息等資料無(wú)法提供。無(wú)法確保測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

五、MTBF ≥ 2000小時(shí)的應(yīng)用場(chǎng)景

工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備：如機(jī)器人、自動(dòng)化生產(chǎn)線等，需要長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行以保證生產(chǎn)效率。

通信設(shè)備：如基站、路由器等，需要高可靠性以保證通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定。

醫(yī)療設(shè)備：如CT機(jī)、MRI設(shè)備等，需要高可靠性以確?；颊叩陌踩驮O(shè)備的可用性。

數(shù)據(jù)中心設(shè)備：如服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備等，需要高可靠性以保證數(shù)據(jù)的安全和系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

進(jìn)行可靠性MTBF驗(yàn)收測(cè)試屬于一個(gè)比較龐大的系統(tǒng)工程，需要有明確的分工，涉及進(jìn)行可靠性試驗(yàn)的組織和管理、可靠性預(yù)計(jì)、編寫試驗(yàn)大綱、開評(píng)審會(huì)、尋找第三方機(jī)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄、試驗(yàn)故障的處理、出具第三方檢測(cè)報(bào)告等。如何有效、快速的選擇合適的試驗(yàn)方案，我們都可以提供可靠的技術(shù)服務(wù)支撐，實(shí)驗(yàn)室已為多個(gè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)提供可靠性試驗(yàn)解決方案，助力各行業(yè)產(chǎn)品的可靠性提升貢獻(xiàn)力量。

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