对产品可靠性预计值的理解

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同意17楼的观点，容易理解

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对产品可靠性预计值的理解
大家好！用可靠性预计的方法计算出来的MTBF值，怎么理解？　
比如某产品预计的MTBF=200000hours,那能说明此产品寿命值为多少年呢？

个人的理解如下：
1.计算出来的MTBF，是根据某可靠性预计标准预计的MTBF，粗略估计出产品的MTBF，但意义不大，最主要的意义是比较不同的设计。
2.产品预计的MTBF=200000≈23年，并不能说明产品的寿命是23年.一般的电子产品在正常使用阶段服从指数分布，所以我们假设其服从指数分布，可靠性为R(t)=exp(-t/MTBF),当t=MTBF=200000时，R(t)≈0.37,说明使用到200000hrs，只有37%产品存活下来，也就是说63%的产品会失效。也可以这样说，产品能工作到MTBF值的置信水准为0.37.
3.对单台产品，它能够工作到MTBF值的概率仅为37%
4.假设有1000台产品进行可靠性测试，可以计算出1年后失效的数量和可靠性：产品的平均失效率为1/200000台/小时，1年的失效数量为(1/200000)*365*24*1000=44台。1年后可靠性为R(1年)=exp(-t/MTBF)=exp(-365*24/200000)=0.957.
备注：以上未考虑MTBF预计值和接受上下限值及其置信区间。

[[i]本帖最后由liugang_2002于2009-7-1922:33编辑[/i]]

关于MTBF、寿命、特征寿命、中位寿命都有特定的定义，LZ还是找相关的文章看看

是这样的，也许是需要简单的去理解ＭＴＢＦ，现在许多的ＭＴＢＦ概念代表商家之间的竞争了，许多计算ＭＴＢＦ的人就遭殃了，有很多时候说都说不清楚了，这样大家的思维就更乱了．

比如：After6monthsandmorethan3Munitsshipped,theVS53010producthasan
AFFRof<.005%,andanactualMTBFofover525years 这样，商家要进行比较，就晕了吧！

在这里，再接着谈一下个人的看法：
个人认为还是社会上的理解和学术上的理解发生了冲突，再加上有些客户、厂家对此又不是很专业，所以提出来的要求、指标就很容易让人费解了。

回复：
我认为还是学者门让社会的理解产生了偏差。由此以吪传吪让生产厂家和大部分的技术人员也产生偏差。其实MTBF的概念是很清楚的，其计算也简单，如果搞得复杂化了你们就会来找我啦，当然需要银子来搞清楚如何计算的。
我再说一遍不要将MTBF神秘了，关注你的设计，入库，生产工艺是最主要的，此外必要的试验方法也要掌握才能作出好产品。毕竟学术的问题100个老师有100种忽悠，虽然只有一个对的，但有必要研究吗？只要你对着应用公式算出一个答案，问你要的人都不知道正确与否。我曾经应邀计算MTBF给国外的公司其中先算一个错的（当然是精心设计的）一样非常满意，当然最后还是送了正确的。我的目的就是看看有多少人了解，他了解的目的是什么。大部分用户要求MTBF都是为了增强对你单位的信心，其实他们也不懂有什么用，只要有他就放心。
我同意“小心MTBF是个陷阱”，总结的太精辟了。

谢谢大家的回复，谈了学多内容，了解到了许多东西，但是更需要实际去做，那样理解更深刻．

发表一下个人的看法：
关于MTBF、寿命、平均寿命、特征寿命、中位寿命、可靠寿命、可维修产品、不可维修产品等等之类的东西，看起来确实是很乱。不过在下并不这么认为。

在金老大4楼里链接的帖子里，在下也发表了一点看法，大家可以批评批评。

在这里，再接着谈一下个人的看法：
个人认为还是社会上的理解和学术上的理解发生了冲突，再加上有些客户、厂家对此又不是很专业，所以提出来的要求、指标就很容易让人费解了。

举一个例子来说：
电脑里面使用的光驱是可修复产品，这一点应该没有什么疑问。因为，光驱坏了可以拿去修，修好了可以接着用。
如果说，客户要求设计一种光驱，使用寿命是5年，那么这“5年的寿命”到底应该怎么理解呢？

个人认为，不能理解为它的寿命是5年，用过5年就“一命呜呼”了。因为它是可修复产品，如果我一直修、一直修的话，再烂的光驱也能用他个十年八年的，我想用一辈子都可以。所以，这个“5年的寿命”并不是它道理意义上的“寿命”，而应该是我们通常所说的MTBF，也就是学术上讲的“平均寿命”。

之所以在用户的要求里面出现了这种矛盾，我认为这是由于“概念的偷换”造成的。当然，我不想说我的理解就是完全正确的，也不想说用户对MTBF和寿命分不清楚。我只是明白一件事情，产品MTBF值为5年的产品通常保修期最多为2到3年，为什么？因为过了2到3年以后就会有一半的产品失效了（这个结论是正确的，可自己去推导）。问题是，过了2到3年之后产品有好多都坏了，坏了修一下不就完了吗，有什么大不了的，为什么还不保修了呢？因为，如果你买了一种光驱，过了2-3年之后再去修的话，很多厂家都会对你说：“俺们已经停产了，没有配件了。”如果你使用过那些常见的电子产品，什么手机了、MP3了之类的东西，相信你遇到过这种情况。
从这个意义上讲，本质是可修复的产品，却在形式上被当做不可修复产品对待了。因为，不是坏了不能修，而是根本没处修去，再加上技术更新那么快，大家也懒得去修。所以，这样一来，原本的MTBF就不再是MTBF了，而是成了MTTF。所以，，，，对于一种“不可修复”的可修复产品，说它的寿命是5年，是不是就合理了呢？

以上只是个人的愚见，欢迎大家各抒己见，多多讨论！

事实上MTBF是由数学家根据统计学的概念提出的评价产品的一种方法，对于设计人员而言只能尽量克服产品设计的缺陷，使产品有一个仅可能长的可靠的应用时间和低返修率，不要太关注计算的精确性，重点在产品的年返修率，如果有这个数据MTBF的计算就简单的多了。就像你去医院检查完身体也不能知道你可以活多少年，但对一个抽样人群的统计就可以得出平均寿命的概念是大同小异的。

在产品的可靠性预计之前,需要进行可靠性设计目标值,例如:5年,90%的可靠度,95%的置信度
怎么转换为MTBF呢?

这是一种规范的提法，如果要求以上条件满足则MTBF＝44万小时，当MTBF（R＝90％）＝4。4万小时。建议多看几遍这篇文章[url]http://www.kekaoxing.com/club/thread-4719-1-1.html[/url]

比如某产品预计的MTBF=200000hours,那能说明此产品寿命值为多少年呢？

直接除8760为年

用户使用要求θT，是指的寿命吗？　　
怎么理解？

它们的关系：

谢谢reliab的回答！

我也是搞蒙了，做产品MTBF的时间也不短了，许多专家都对此有评说，思维就是统一不起来．

可靠性设计目标值　→可靠性预计值　→　可靠性验证值　→产品的实际使用寿命值

虽然里面包含的其它因数很多，但是这思维应该是连贯的．

可靠性设计目标值例如:5年,90%的可靠度,95%的置信度
↓指标转化
可靠性设计目标值MTBF=？（假如按照5倍计算，是5*5=25Years=25*8760=219000hours?）
↓指标转化
可靠性验证目标值（是否能将可靠性预计和验证联系起来？按照鉴别比θ=θ0/θ1）
↓
产品的实际使用寿命值（一年，两年，三年，按照指数分布的公式来计算）
…

将可靠性设计,可靠性预计，可靠性验证等相关内容联系起来。

对于寿命与MTBF方面确实值得关注,也是很多人碰到的问题!也跟很多高人和老师请教过该问题,最后相互的回答和结果都有不同.
如一个产品客户要求设计5年的寿命(客户明确是寿命,而不是MTBF,当然我们也不知道一年我们要销售多少的产品).
我们通常所说一个产品的寿命就是在该产品在投入的那一刻开始,到最终弃用的时间,这里有2个问题,
1,对与不可修复产品可以说是寿命.
2.对于不可修复产品呢!我们只能说他的MTBF是多少,因为产品只要有维修产品的寿命就可以无限延长.

因此对于我们5年的寿命具体MTBF是多少才能达到要求呢!做为设计公司我们很想去知道,有有什么办法可以让他们结合在一起谈呢!
刚才我们谈到产品还在设计过程中,很多使用数据和测试数据是没有的,当然很多高手会说我们可以做个可靠性预计,根据λ去反推MTBF,上面也说了,对于不可维修产品他可以是寿命,对于可修产品他的寿命到底是多少呢?好象还是不知道(因为他只是MTBF)

因此我们就延伸出了MTBF和寿命到底该如何去挂钩,和起到对应关系.请高手们参与讨论其中的奥妙吧!

老大能否将此问题设成高亮的?谢谢

[url=http://www.kekaoxing.com/club/thread-6273-1-1.html]http://www.kekaoxing.com/club/thread-6273-1-1.html[/url]

刚看到justinbk高手的回复，这个贴子也谈了一下寿命与MTBF之间的关系。

关于：进行可靠性设计目标值论坛里有篇原中兴的548文档，陈兄可以查看一下：[b]可靠性基础入门介绍.doc[/b]

[table=385][tr][td=1,1,165][font=宋体][size=3]θp——MTBF设计值[/font][/td][td=1,1,76][font=宋体][size=3]　[/font][/td][td=1,1,72][font=宋体][size=3]7812.5[/font][/td][td=1,1,72][font=宋体][size=3]3.9*θT[/font][/td][/tr][tr][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][/tr][tr][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][/tr][tr][td][font=宋体][size=3]θ0——MTBF检验上限值[/font][/td][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][td][font=宋体][size=3]6250[/font][/td][td][font=宋体][size=3]1.25*θMAV[/font][/td][/tr][tr][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][/tr][tr][td][font=宋体][size=3]θ1——MTBF检验下限值[/font][/td][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][td][font=宋体][size=3]3125[/font][/td][td][font=宋体][size=3]1.25*θMAV[/font][/td][/tr][tr][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][/tr][tr][td][font=TimesNewRoman][size=3]　[/font][/td][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][/tr][tr][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][/tr][tr][td][size=3][font=宋体]最低可接收值θ[/font][font=TimesNewRoman]MAV[/font][/td][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][td][font=宋体][size=3]2500[/font][/td][td][font=宋体][size=3]1.25*θT[/font][/td][/tr][tr][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][/tr][tr][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][/tr][tr][td][size=3][font=宋体]用户使用要求θ[/font][font=TimesNewRoman]T:[/font][/td][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][td][font=宋体][size=3]2000[/font][/td][td][font=宋体][size=3]　[/font][/td][/tr][/table]

θT（MFHBF）——门限值。根据用户需求或使用要求而定；
θMAV——最低可接收值，一般θMAV/θT=1.25，它是考核指标；
θ1——MTBF检验下限值，在统计测试方案中，当产品MTBF真值接近或等于θ1时，以高概率拒收该产品，一般θ1/θMAV=1.25。
θ0——MTBF检验上限值，在统计测试方案中，当产品MTBF真值接近或等于θ1时，以高概率接收该产品，一般θ0/θ1=D0；
按GJB899测试方案Ⅲ，α=β=0.1，D0=D=2；
θp——MTBF设计值，又称规模值，是《研制任务书》中规定和期望达到的指标；按GJB299预计θp/θo=1.25。
所以θp/θT＝3.9；也就是说，设计目标值最小应该在实现使用要求值的4倍；一般情况下设计值为实现使用要求值的5~10倍。

谢谢!管理员的指引!感觉不是很懂:loveliness:

在产品的可靠性预计之前,需要进行可靠性设计目标值,例如:5年,90%的可靠度,95%的置信度
怎么转换为MTBF呢?

谢谢

这里冯老师有篇论文有介绍到一点：

当可靠性水平r=exp(-1)=0.368时，称为特征寿命。当指数分布时，特征寿命与平均寿命重合，即等于MTBF，所以MTBF=1/λ的简单计算公式。(引用第18页：2.3.2可靠性寿命、中位寿命与特征寿命)

[url]http://www.kekaoxing.com/club/thread-4719-1-1.html[/url]

个人对这个理解也不深，欢迎大家一起讨论。。