MTBF及样品数量问题
在计算产品MTBF过程中产生了很大疑问不能解决。根据《GB5080.4可靠性测定试验的点估计和区间估计方法指数分布》,其中T为累计相关试验时间,那么岂不是样品数量越多,产品的MTBF越高?
这样如果仅仅规定产品的MTBF值、置信度。那么如果选择不同的样品数量,并不能完全体现出其产品可靠性水平啊?而目前完全没有标准规定MTBF预计或鉴别时的具体样品数量啊。
已经越来越迷茫了,恳请高手帮忙。 针对楼主的问题,我谈谈个人的意见。
楼主说“产品符合指数分布,试验期处于steadystate,失效率恒定”。首先要弄清楚这个失效率是什么意思,这个失效率是指批产品在寿命周期内的平均失效率,不是单个产品在某时刻的瞬时失效率。每个产品在某时刻的瞬时失效率是不可能恒定的!
而且MTBF本来就是相对一批产品而言的。根据MTBF=T/r,它本来就是指的一个平均数,人们从来都是说我的这种产品MTBF是多少,没有说我这个产品的MTBF是多少。就算产品的MTBF再高,它也有品质不好的产品,那你能说它的MTBF不高吗?实际上你从R(t)=e^-t/MTBF来看,MTBF越高,在某时刻产品的可靠度就越高,也就是说在某时刻能正常工作的产品数量所占比例就越大!
在寿命区间估计方法中,楼主只看到了时间T。这个时间T是指所有测试产品在测试期间的工作时间数,它并不等于是“机器数*测试时间”,它是每台测试产品工作时间数的总和。在测试期间并不是每台机器都能够工作到测试结束。另外楼主忽略公式中的自由度,在同样的置信度时,自由度每增加1,分位表中的值差别是很大的。而自由度是2r+2,其中的r是失效数,你的测试产品数量越多,意味着你失效的几率越大。所以不是说你的测试产品数量越大,测出来的MTBF会大到哪里去,当然会有一些差别的,他本来就是一个区间嘛! 你忽略了,应该是器件数乘小时数。这个不变的话,同样的失效数MTBF是不变的。 问题就出在同样的试验时间,所采用的样品数量越多,结果累计试验时间越大,最后MTBF越大。反之,如果产品可靠性差,选择较多样品数量,而使用较短的试验时间,岂不是也能满足了产品MTBF规定值? 个人感觉是应该确定总的台时数
然后选择一定量的样本来进行试验
单台试验时间应该不能小于可靠性预计的MTBF值吧。。。那样就没有意义了 MTBF计算只和总的试验台时数及所出故障数量有关。
为了有代表性,一般要求至少2台,每台试验时间不低于平均试验时间的1/2。 按照一定的取样来确定数量,按照规定的或者假定的MTBF来确定时间,通过判断失效数就可以定性的判断下产品的可靠性了,这一般是验证试验的思路;
产品应该是经过筛选的产品,也就是认为这以后的一段时期内出现的失效都是随机失效,理论上MTBF和你取数没有关系。一般,总台时数/失效数=MTBF的值。
以上,我个人的理解,请参考 同样的困惑,关注。
请教#5楼的朋友:“每台试验时间不低于平均试验时间的1/2”有何出处?谢谢! 回复3#anglerliu
注意看标准的标题提到指数分布
理论上来讲,测试样品的数量越多,出现失效的机率就越大.因此不会出现你所说的现象. 理论上产品符合指数分布,试验期间处于steadystate,失效率恒定。但产品品质千差万别,如果考虑品质因数,很多劣质产品MTBF值将会大打折扣。