如何正确理解商业应用场景MTBF

bane2009

我看了论坛各位大神以及一些标准，对MTBF有了一些学习心得，但是实际应用时发现大家存在一些误区或者疑问（包含我自己），我梳理了一下个人心得以及疑问共各位大神点评：
心得：
1、MTBF是一个质量指标，同商业应用所说的产品寿命应区分对待；
2、电子产品行业（包含国军标）都默认寿命分布是指数分布函数（威布尔分布中的一种）；
3、过了早夭期（也就是产品出货前经过应力筛选）后的产品才可以在正常使用周期内默认失效率λ是一个常数；
4、对于恒定失效率的电子产品在正常使用周期内，我们默认n个产品平均工作m小时等效于m个产品平均工作n个小时，等效于1个产品工作m*n小时；
5、如果商业客户指定产品MTBF规格，供应商提前鉴定产品是否达标时应首先考虑客户使用风险β（一般范围10%-30%），再决定选用GJB899哪种方案；
6、如果商业客户指定产品年故障率λ，我们可以换算成MTBF指标=θ1（MTBF=1/λ，注意单位是年），个人认为θ1不用再抓余量了；
7、如果商业客户仅要求产品保障期（也算是客户所谓的产品寿命），我觉得可以按照累计故障率F(t)=1-exp(-λt)去推算MTBF指标（t就用保障期时间），一般按照F(t)=90%~99%（具体选多少应考虑供应商对保障期内产品维修预算的考量以及客户所能接受的水平），算出λ，再算出MTBF=1/λ，然后MTBF*1.25作为接收下限θ1；
8、GJB899标准中对序贯实验中允收以及拒收线计算方法做了详细说明，但是定时实验没有说明（里面给了提前验收所对应的实验方案，但是具体计算逻辑没有说明），个人结合其他文献，觉得定时实验也可以按照序贯实验的允收、拒收的计算逻辑去规定提前允收的标准（我有按照这种计算逻辑去比对标准中定时实验提前验收所规定的试验时间，发现有一些偏差，但是应该可以接受，我不清楚应该怎样用统计学的概念去佐证这种观点的正确性）；

疑问：
GJB899标准中针对雷达、黑盒子等产品合同规定的MTBF=100小时左右，这个指标跟我们商业应用场景的MTBF是一个概念吗，还是说这个100小时就是真正意义的平均无故障间隔时间（也就是正常使用寿命）；
1、如果按照我们通用所理解的MTBF，那这个产品所能使用的时间应该仅有几个小时吧 F(t)=1-exp(-t/MTBF)？
2、如果这个MTBF是正常使用寿命，那我们实际的MTBF指标跟这个值（100h）不是一个数量级，为什么标准中举例时使用θ1=100h呢？

bane2009

最近被这个疑问搞的有点懵，求各位大神指点。
合同中如果定义MTBF，这个应该是已经考量到产品实际使用时间了把，但是感觉有些文献把这个合同中定义的MTBF理解成正常使用时间了，这完全不是一个数量级的概念啊。。。

范德法特8

1.仅有几个小时是怎么得出的？F(t)=10%，t=10,F(t)=40%,t=51。t=100时，F(t)=63.2%。
2.实际的MTBF值？怎么定义正常使用寿命。

bane2009

范德法特8 发表于 2020-6-23 14:42
1.仅有几个小时是怎么得出的？F(t)=10%，t=10,F(t)=40%,t=51。t=100时，F(t)=63.2%。
2.实际的MTBF值？怎么 ...

F(t)是累计失效比例，如果MTBF=100h，当使用10h，累计不良概率就已经10%了，所以我认为了使用时间应该小于10h，才能保证高可靠性

正常使用寿命可以理解成客户规定的可以使用周期。比如一款雷达，如果规定了可以使用100h，我们就默认为寿命就是100h（实际100h以后也不一定会失效，只是发生失效的概率增加到了我们不能接受的地步）

范德法特8

bane2009 发表于 2020-6-23 15:59
F(t)是累计失效比例，如果MTBF=100h，当使用10h，累计不良概率就已经10%了，所以我认为了使用时间应该小 ...

那实际上MTBF=200H的样品，300H也不一定会失效，如果真的要验证理论MTBF值和实际是否符合，还是需要大量的实际数据

bane2009

范德法特8 发表于 2020-6-24 08:47
那实际上MTBF=200H的样品，300H也不一定会失效，如果真的要验证理论MTBF值和实际是否符合，还是需要大量 ...

是的，300h不一定会失效，只不过理论推算的失效概率比较大，客户一般情况下都不会接受，所以客户会要求供应商继续优化设计提高MTBF。您说的大量的实际数据其实主要还是看返修率，去比对理论计算的F(t)是否相近。

Hao_gPWDj

雷达和黑盒属于军工级了吧，像雷达的POH（年工作时间）应该是全年工作吧。那么MTBF不可能只有100H，现在消费级的MTBF都是几万几十万了，既然是商业项目还是看客户MTBF、F(t)等可靠性指标吧。不建议死磕标准