北京仪综所实验室MTBF可靠性指标测试产品使用寿命试验，第三方测试机构，国家认可的测试实验室，提供各类产品环境可靠性试验、电磁兼容EMC测试，电气安全测试试验，第三方检测报告，CNAS检测报告，CMA检测报告，排期快，周期短，价格实惠，出具国家承认权威检测报告。检测试验找仪综所实验室彭光琼136-9109-3503。

MTBF英文全称是“mean time between failures”，中文翻译为平均故障间隔时间，是产品的一个可靠性测试指标。MTBF衡量硬件产品或者组件的可靠性的度量度量指标。对于大多数产品，尤其是电子产品平均故障间隔时间以千甚至数万小时表示，MTBF越长表示可靠性越高，保持正确工作能力越强，单位为“小时”。通常也指相邻两次故障之间的平均工作时间，也称为平均故障间隔。它仅适用于可维修产品（不可维修产品我们用MTTF定义）。当产品的寿命服从指数分布时，失效率的倒数表示两个失效之间的时间间隔。λ=1/MTBF。

如：某产品SSD MTBF值标称为150万小时，保修5年；150万小时约为171年，并不是说该产品SSD每块盘均能工作171年不出故障。由MTBF=1/λ可知λ=1/MTBF=1/171年，即该固态硬盘的平均年故障率约为0.6%，一年内，平均1000块固态硬盘可能有6块会出故障。

因此：MTBF是指可修复产品使用可靠性的数值要求，主要的计算方法是在规定的条件下和规定的时间内，产品的寿命单位总数和故障总次数之比。是产品设计师在产品设计过程中参考的重要依据，目的是计算平均故障间隔来找出产品设计中的薄弱地方。

MTBF应该怎么测试和计算的？

一、测试方法

实验方式主要有三种：

◆全寿命试验

全寿命试验要求所有样品都在试验中最终都失效，只需要采用简单的算术平均值就可以计算出MTBF。

◆序贯截尾试验

针对试验对象的特点，在一批数量为N的产品中，任意抽取数量为n的样品，观察发生r个故障出现时的时间，并计算总的测试时间。发生一次故障，就进行一次判决。

◆定数、定时截尾试验。

定时截尾试验指试验到规定的时间终止。

定数截尾试验指试验到出现规定的故障数或失效数时而终止。

二、计算方式

产品的故障总数与寿命单位总数之比叫“故障率”（Failure rate），常用λ表示。当产品的寿命服从指数分布时，其故障率的倒数就叫做平均故障间隔时间，简称MTBF。即：MTBF=1/λ

标准故障率的曲线可以用众所周知的“浴盆曲线”来描述。所有元件和系统的曲线形状都近似相同-只是时间轴方向上的延伸率不同。它可以分 为三个区域：早期故障期（I），有效工作期（II），生命终期（III）。MTTF包含了区域I和 II，而MTBF只包含了区域（II）。

以序贯截尾试验方法为例，介绍MTBF的一种计算方式：

M0 =规定可接受的平均无故障时间；

α =生产方风险；

β =使用方风险；

Dm =平均无故障时间的鉴别比

当生产方风险α是当实际的 m=m0时，设备被拒收的概率

使用方风险β是实际的 m=m1时，设备被接受的概率。这里m1是不可接受的平均无故障时间。

平均无故障时间的鉴别比在整理的定义是：Dm= m0/m1

假设β =α , d、 m0 、m1、r 相同，为了方便比较，设置MTBF(m1 ) =2000h

β =α=10% , Dm= m0/m1 =3 ,r=5

当故障数r为1和5时的接收时间分别为：

TA≥t （标准化判决时间）ⅹMTBF(θ1)=514ⅹ2000=10800h

TA≥t （标准化判决时间）ⅹMTBF(θ1 )=10135ⅹ2000=20700h

如表，r=5时，合格判决时间TA=20700h ；r=1时，合格判决时间TA=10800h ；

MTBF的测定(加速试验方案）

1、加速试验方案

引用标准GB T 34986-2017 产品加速试验方法

在加速试验方案中，允许对温度应力、湿度应力、机械应力、电应力等因子进行加速。本例中，对温湿度进行加速。加速因子模型如下：

式中，T*为总累计试验时间 ，N为样品数，AF为加速因子，TAF为温度加速因子，HAF为湿度加速因子;

Ea为激活能（eV）,电子产品一般取0.6eV，k为玻尔兹曼常数且k=8.6×10-5eV/K;

T为绝对温度、RH为相对湿度（单位％），一般情况下n取为2;

备注：加速试验方案能大大缩小测试时间，但由加速测试推算出的MTBF可能和产品的MTBF真值之间存在一定的差距。

2、抽样统计方案

引用标准GB/T 5080.4-1985 设备可靠性试验 可靠性测定试验的点估计和区间估计方法

（指数分布）

在本例中，置信度取90%

MTBF=m=T*/GEM Factor,式中，T*总为累计试验时间，GEM Factor指数模型因子（General exponential model Factor）

当失效数r为0时，仅能确定单边置信下限；

当失效数不为0时，双边置信区间为：

式中，卡方分布，请查阅卡方分布表。

MTBF测试的目的：

1、对于高频度故障零件的重点对策及延长零件寿命的技术改良依据。

2、零件寿命周期的推定及最合适修理计划的研究。

3、有关点检对象、项目的先定与点检基准的设定、改良。

4、设定备品、备件基准、机械、电气零件的各项常备项目及基本库存数量应由MTBF的记录分析来判断，使其库存达到最经济的状况。

由MTBF定义可知,规定产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值为MTBF,指数(Exponential)分布是可靠度统计分析中使用最普遍的机率分布.指数分布之MTBF数值为失效率λ的倒数,故一旦知道λ值,可可靠度函数估算产品的可靠度。

作者：可靠性及EMC测试 https://www.bilibili.com/read/cv27155090/ 出处：bilibili