小心MTBF是个陷阱

这几天在论坛上看了半天,发现大家都热衷于用MTBF作为可靠性指标;个人觉得,有几点值得和大家分享。

1。MTBF这个指标仅仅是针对可修复系统或产品而言,是衡量某种故障的发生平均间隔;这个和MTTF容易弄混.MTTF是针对不可修复系统而言,衡量系统的平均寿命。
2。正因为这个原因,MTBF可能是一个非常糟糕的标准。比方说,某种产品的故障率随着时间在增长/下降,那么MTBF就会随之下降/上升。那么在这种情况下,我们去算一个MTBF是为了说明什么问题呢?所以,只有当产品故障率基本上是一个常数的时候,MTBF才变得更有意义。一般来说,一些电子产品的失效故障率可能是一个常数,比如从更换一个新灯泡到它坏的时间。还有控制器这样的产品。然而,对于一些机械原因造成的失效,比如磨损,老化等,故障率是随着时间上升的。对于一些新出厂的产品,由于加工过程的瑕疵,或者是安装运输的问题,可能造成一部分产品在刚开始使用的时候出现问题,但随着维修和淘汰,故障率却随时间下降了。
3。综上所述,MTBF在使用之前,必须对自己的产品有一个很清楚的认识。以我个人经验来看,大部分产品一上来就用MTBF,所谓的测试只是自欺欺人罢了。顺便说一下,相对于MTBF,分位数才是一个真正优秀的可靠性指标。对于工业应用,大家更应该重视图表的方法。比公式来的直观,也更有意义(精度可能稍微低些)

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可靠性技术可靠性设计

急求各元器件失效模式与失效机理

2008-9-2 22:59:58

可靠性技术软件可靠性

IEEE draft standard recommended practices for software reliability

2008-9-3 9:42:16

51 条回复 A文章作者 M管理员
  1. jamesstudy001

    有1%的灯会在1000小时内坏掉,有5%的灯会在2000小时内坏掉…大约有50%的灯会在3000小时内坏掉。这个就是所谓分位数的概念,对产品可靠度的概括也是很准确的。
    另外,如果车灯寿命是由开关次数来决定的,上面的话也可以改为1%的车灯会在500次开关内坏掉…….

  2. jamesstudy001

    2。正因为这个原因,MTBF可能是一个非常糟糕的标准。比方说,某种产品的故障率随着时间在增长/下降,那么MTBF就会随之下降/上升。那么在这种情况下,我们去算一个MTBF是为了说明什么问题呢?所以,只有当产品故障率基本上是一个常数的时候,MTBF才变得更有意义。一般来说,一些电子产品的失效故障率可能是一个常数,比如从更换一个新灯泡到它坏的时间。还有控制器这样的产品。然而,对于一些机械原因造成的失效,比如磨损,老化等,故障率是随着时间上升的。对于一些新出厂的产品,由于加工过程的瑕疵,或者是安装运输的问题,可能造成一部分产品在刚开始使用的时候出现问题,但随着维修和淘汰,故障率却随时间下降了。

  3. tendylau

    [i=s]本帖最后由tendylau于2012-1-2917:51编辑[/i]

    楼上说的对
    对于器件MTBF还是很好理解的
    但是,对于大多数可靠性人来说,做的产品是系统或者设备较多,老板要求找个很好的指标去衡量产品,用MTBF衡量的话,有可能出现即使MTBF很高,但是返修率也有可能跟着很高,因为设备的失效模式有可能是现场环境、应用、人为操作等关系,太复杂了,MTBF显然没法将这些因素考虑进去,但失效率显然与这些有关。我不是很喜欢用MTBF考核公司的可靠性指标,但是,又必须拿出一个可靠性指标,所以一般也只能选择MTBF作为研发期的考核目标了,但是公司对我们部门的考核唯一指标就是返修率。

    做好MTBF需要掌握很多门扎实的理论知识,有坚强的意志,细心的态度,良好处理人际关系的能力。
    &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
    这话说得,呵呵,楼上说的这些,其他行业一样要啊

  4. aomareliability

    不理解MTBF,是误解MTBF的根本原因
    MTBF是以统计学为理论,通过试验的方法描绘出产品寿命与时间的函数,得出数学表达式。MTBF是试验的结果,所以它是真实的,是可信的(这里说的是单元)。
    从事元器件产品的人能很好的理解和应用。采用加速理论得出的试验结果最接近实际,是因为产品失效的机理和理论相符,而且失效模式较少,容易分析和排除。
    但做产品(元器件的种类和数量都很多)的人很难以理解和应用,不论预估和试验都和实际差的太远。是因为基本单元的特性存在差别,失效的机理不一样,失效模式过多,设计、制成问题难以理清。
    做得到产品真实的MTBF之前必须要排除设计、制成问题;同样出货的产品也要做很好的控制,保证设计、制成没有问题,这样才能使试验的MTBF和实际相符。
    还有最重要,但大家都不想承认的一点,就是水平有限。做好MTBF需要掌握很多门扎实的理论知识,有坚强的意志,细心的态度,良好处理人际关系的能力。
    若果没有花10年,甚至20年投身于可靠性,不断的学习、思考和印证的觉悟,那还是不要做了吧!因为可靠性和其他的行业真的不一样!!!

  5. aomareliability

    不理解MTBF,是误解MTBF的根本原因
    MTBF是以统计学为理论,通过试验的方法描绘出产品寿命与时间的函数,得出数学表达式。MTBF是试验的结果,所以它是真实的,是可信的(这里说的是单元)。
    从事元器件产品的人能很好的理解和应用。采用加速理论得出的试验结果最接近实际,是因为产品失效的机理和理论相符,而且失效模式较少,容易分析和排除。
    但做产品(元器件的种类和数量都很多)的人很难以理解和应用,不论预估和试验都和实际差的太远。是因为基本单元的特性存在差别,失效的机理不一样,失效模式过多,设计、制成问题难以理清。
    做得到产品真实的MTBF之前必须要排除设计、制成问题;同样出货的产品也要做很好的控制,保证设计、制成没有问题,这样才能使试验的MTBF和实际相符。
    还有最重要,但大家都不想承认的一点,就是水平有限。做好MTBF需要掌握很多门扎实的理论知识,有坚强的意志,细心的态度,良好处理人际关系的能力。
    若果没有花10年,甚至20年投身于可靠性,不断的学习、思考和印证的觉悟,那还是不要做了吧!因为可靠性和其他的行业真的不一样!!!

  6. gdfrg

    :funk:都不知道要不要继续学下去了呢

  7. mengzm

    有道理,受教了!

  8. kemi

    很多人经常把MTBF和MTTF搞混淆,我想这是因为大家没有把可靠性学科中的寿命和公认的寿命区分开,当然他们针对的产品也是不一样的(MTBF是针对可修复系统而言,MTTF是针对不可修复系统而言的)。下面是一位前辈关于MTBF和MTTF的区别的一些看法,我觉得很不错,给大家参考参考。
    “可靠性学科中的产品寿命和公认的寿命是有区别的,公认的寿命是指自然或者不自然的消亡,在生命的过程中的生病或者意外伤害是不影响寿命统计的。但在可靠性学科中,产品的寿命是指从开始工作到发生故障的那一段时间,发生故障的原因可能是一个焊点的脱落或是一个元器件的失效,都被认为是产品寿命的终结,当故障被修复后产品的寿命被重新统计计算。具体的说,产品的寿命不是指产品报废前的工作时间,而是产品发生故障前的工作时间。事实上,在可靠性学科中经常被提起的“平均无故障工作时间”(MTBF)就是平均寿命,只不过这个平均寿命和公认的平均寿命是有区别的,它不是指产品的消亡或报废的平均时间,而只表示产品能正常工作的平均时间。在可靠性学科中,与公认的平均寿命概念相同的是“平均无故障时间”(MTTF),它一般用来表示一次消亡或者报废的产品,由于它和MTBF的计算方式是一样的,所以很多人把它混淆。如果针对一批可维修的电子产品,当出现故障不维修,直到所有产品出现故障,那它的MTBF就是它的MTTF。”

  9. kemi

    MTBF只是可靠性众多指标中很重要的一个而已,它不是万能的!但是也不能贬低它!
    在目前的可靠性设计中,MTBF是一个很重要的量化指标,它能表示产品的可靠度的一个大概范围。
    MTBF越高,当然它的可靠性越好,它出故障的几率就低,这是肯定的!
    针对寿命分布符合指数分布的产品而言,MTBF可以理解为在产品寿命周期内的某一时间点的产品可靠度。公式:R(t)=e^-λt.(λ=1/MTBF).实际上产品能够工作到它标示的MTBF的只有大概37%。
    (这只是我看理论书籍的一点收获,拿出来大家讨论,如有不同意见,纯属正常,各人理解不同而已,请多多指教!)

  10. lion_lkm

    MTBF只有符合指数分布的情况下,才有真正的意义,但是如果把老化期考虑进去不可能有任何1个产品是符合指数分布的。如果不配合生命周期的说明,MTBF只是个噱头。

  11. rocketeer

    [quote]本来一个很好的概念被庸俗化了,一个标准的MTBF是应该告诉人家样本数,测试时间的。否则一个数字是没有意义…
    icdetector发表于2010-10-2508:32[url=pid=84057&ptid=3959][/url][/quote]
    對,我用10000各樣品跑100小時vs用100樣品跑10000小時。

  12. kevin.yan89

    学习了

  13. rocketeer

    借用338兄的列子:[url]http://www.kekaoxing.com/club/thread-980-1-1.html[/url]
    其實把device的數目增加,都可以令MTBF比較好看。
    不如說說MTTF?

  14. xiaobubu

    MTBF成立的前提有好几个:
    1、针对可维护系统;
    2、假定所有的失效都是由器件导致;
    3、假定在产品使用的周期内,其失效率是恒定不变的;

    有了以上几个假定,就严重限制了MTBF的使用范围,但是目前来说,不论是客户还是领导,都追着喊着要MTBF,这没有意义。

    目前MTBF的计算不外乎三种方法,最常用的就是元器件累加的方法,所以如果推荐大家应付客户和领导就采用这种方法了。

    对于军品,可以采用试验的方式来验证MTBF,这需要花费大量的成本。实验的主要原理还是阿伦纽斯模型加置信度。对于民品来说,这种方法无疑会极大地增加研发成本。

  15. nicklw

    同意

  16. brainwjz

    楼主和9楼的话,都很在理,学习了。。。

  17. yangzhie

    MTBF基本还是评价新产品的一个参数!涉及新产品研发阶段还是评估其可靠性的重要指标!
    一般国内是参照GJB899的标准吧!

  18. hp123好

    确实与实际不相符

  19. icdetector

    本来一个很好的概念被庸俗化了,一个标准的MTBF是应该告诉人家样本数,测试时间的。否则一个数字是没有意义的

  20. chenjiang

    MTBF有其作用,不要滥用就好。;P

  21. yangfeimen123

    有道理,MTBF确实很重要,但是需要深入理解

  22. Reacher

    这种说法很有理。
    其实我们都是做可靠度工程的
    一直要求MTBF,这是一种迷失

  23. smart2161

    感覺上,MTBF好像有點自欺欺人,一層一層往使用者欺騙.

  24. 平凡008

    好资料,谢谢分享,长见识了

  25. 平凡008

    好资料,谢谢分享,长见识了

  26. 希望

    楼主说得好!有同感

  27. wlsys

    楼猪把MTBF真正的含义搞懂了再来,半桶水真是抖的很!

  28. kqsadam

    客服是上帝啊,有MTBF来量化产品寿命,总能给人一个直观的概念

  29. robertchen1982

    说得很有道理。
    平时我们接触的也是这个概念。
    不想做却不得不做。因为是客户要求的

  30. chrisxsy

    导线的MTBF有什么特别意义呢?请楼主赐教一下,谢谢!

  31. xztdlfz1

    计算MTBF,有时还是有点用的,当然,客户要求做的也非常多。

  32. amk1

    [quote]原帖由[i]ALT[/i]于2008-9-423:26发表[url=pid=28648&ptid=3959][/url]

    这个其实可以这样回答客户,“有百分之几的车灯会在多少时间内坏掉”。
    比方说,有1%的灯会在1000小时内坏掉,有5%的灯会在2000小时内坏掉…大约有50%的灯会在3000小时内坏掉。这个就是所谓分位数的概念,对…[/quote]

    我也再找车灯的实验标准呵呵

  33. jfshy

    [quote]原帖由[i]elic[/i]于2009-2-517:11发表[url=pid=39670&ptid=3959][/url]
    鸡肋,弃之可惜,食之无所得。
    都知道没有太大的用处,但又不得不做,因为做过的都有认识吧:计算结果不能拿来指导工作,反正我是不敢,最多做个参考,系统一级的大概预估
    客户要也不一定是相信这个数据,一种可能…[/quote]

    赞同~

  34. liangshuisaiya

    这些东西怎么这么乱啊

  35. elic

    鸡肋,弃之可惜,食之无所得。
    都知道没有太大的用处,但又不得不做,因为做过的都有认识吧:计算结果不能拿来指导工作,反正我是不敢,最多做个参考,系统一级的大概预估
    客户要也不一定是相信这个数据,一种可能是不懂,包括国外的,不懂中国国情:L:L,挨2块砖;二来可能你会计算这个,相信了解过,在产品中多少运用点评估、设计方法之类的,因为有的客户拿到报告说这是假的,但与之聊,觉得报告虽假,但整体水平不错,暂且放过一马,哈。。。
    现在也是抓几个新人练练手
    专注于失效分析,暂觉得是个比较好的东西,分析解决1个问题,可预防一类问题,分析报告一写,老板一看,有含量,高科技,而且也透彻分析到了问题本质,总工也服气,皆大欢喜啊!

  36. dcba2008

    严重同意,现在的客户有时要求我们做mtbf,说知道个加速因子就可以估算寿命,说的好简单,哪知,如果不是元器件的话,哪能那么容易得到加速因子。

    有兴趣加qq聊。107575266

  37. yeh

    一个可修复,一个不可修复,维修成本不一样.

  38. AOIQA

    想请教一下,如果把MTBF和MTTF混淆而错用了,会有哪些不好的结果?

  39. lyd

    LZ说得很对,MTBF应用的很广泛,但象某些不可修复性的产品如果算MTBF的话意义不大,象一次电池,它不可修复,所以我们都只会测试它的MTTF。

  40. laichaozhong

    我觉得任何东西都有局限性的,不过都有道理。

  41. 红青蛙

    还是要从基本上去理解MTBF这个概念,其实挺同意楼主的看法的,计算MTBF一般在偶然失效期进行抽样实验计算比较适合.

  42. xyxiang1982715

    说的很在理.学习了.

  43. ALT

    [quote]原帖由[i]baby28[/i]于2008-9-419:43发表[url=pid=28619&ptid=3959][/url]
    但是有时客户会说到产品的最低寿命是多少时,我们没法提供相关依据,大家能否说一下车灯的寿命测试程序吗及相关标准.[/quote]

    这个其实可以这样回答客户,“有百分之几的车灯会在多少时间内坏掉”。
    比方说,有1%的灯会在1000小时内坏掉,有5%的灯会在2000小时内坏掉…大约有50%的灯会在3000小时内坏掉。这个就是所谓分位数的概念,对产品可靠度的概括也是很准确的。
    另外,如果车灯寿命是由开关次数来决定的,上面的话也可以改为1%的车灯会在500次开关内坏掉…….

    关于车灯寿命测试标准,看看哪位兄台姐妹有了。我个人的看法是,首先需要确定所关注的车灯故障模式,然后再确定导致这种故障的原因,最后想办法加速这种原因。比方说,我们关注反复开关对车灯寿命的影响,就不妨在实验室里选择一个较高的开关频率,加速车灯失效,最后从试验数据推导出真实使用中的情况。

  44. baby28

    但是有时客户会说到产品的最低寿命是多少时,我们没法提供相关依据,大家能否说一下车灯的寿命测试程序吗及相关标准.

  45. ALT

    [quote]原帖由[i]cliffcrag[/i]于2008-9-409:04发表[url=pid=28543&ptid=3959][/url]

    并不一定,论坛里问这个MTBF计算的问题是最多的啊。。[/quote]

    就是因为它简单易懂,所以大家才选择用它,然后问题就随之多起来了.而且很多问题根本就是MTTF的问题,而不是MTBF,混在一起了.
    几个重要的可靠性指标:分位数,失效率,可靠性函数,生存函数,平均失效时间…..相比之下,平均失效时间是最容易理解的.

  46. reliability

    [quote]MTBF之所以今天如此流行,一个重要的原因就是,它简单易懂。[/quote]

    并不一定,论坛里问这个MTBF计算的问题是最多的啊。。

  47. ALT

    [quote]原帖由[i]ytforever[/i]于2008-9-309:57发表[url=pid=28453&ptid=3959][/url]
    计算MTBF,有时还是有点用的,当然,客户要求做的也非常多。[/quote]

    是的,MTBF是一个重要的可靠性指标,非常有用。但是感觉有点被滥用了,包括客户提出这些要求也是这样。其实,我倒是觉得,MTBF之所以今天如此流行,一个重要的原因就是,它简单易懂。

  48. ALT

    [quote]原帖由[i]xiaohan[/i]于2008-9-308:51发表[url=pid=28443&ptid=3959][/url]
    LZ说的很有道理,我们也知道事实是这样。但是好多国外客户都要求提交一份产品的MTBF预估报告,不做也没有办法啊。[/quote]

    是的,我想这个问题也真的需要和客户沟通。毕竟最终产品可靠性在客户心中出了认知的偏差,客户是不会讲理的。

  49. ytforever

    计算MTBF,有时还是有点用的,当然,客户要求做的也非常多。

  50. xiaohan

    LZ说的很有道理,我们也知道事实是这样。但是好多国外客户都要求提交一份产品的MTBF预估报告,不做也没有办法啊。

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