MTBF計算方法定義平均無故障工作時間:MTBF（MeanTimeBetweenFail）是指相鄰兩次故障之間的平均工作時間，也稱為平均故障間隔。它僅適用于可維修產品。其度量方法為：在規定的條件下和規定的期間內，產品壽命單位總數與故障總次數比。計算方法因為MTBF是一個統計值，通過取樣、測試、計算后得到的值與真實值有一定的差異；而且具體到每個產品時，其失效間隔時間與MTBF又有一定的差異，又有置信度的概念，所以要想讓客戶認可，就必須把計算值與客戶的要求高出一些（如多出1個數量級）。如客戶要求我司產品的MTBF為25年，我們計算出來為50年以上，則可以接受的，如果計算出來剛好是25年，反而讓人覺得是不是用不到25年。計算方法一：Bellcore計算公式：MTBF＝Ttot/(N*r)；

備注：N為失效數（當沒有產品失效時N取1）；r為對應的系數（取值與失效數與置信度有關）；Ttot為總運行時間。例如：某一產品在“高溫高濕貯存”的結果：11個樣品在85%RH、85℃下貯存2000Hrs時沒有失效發生；采用Bellcore推薦的激活能Ea，為0.8eV；計算在溫室下的運行時間；

①因為沒有樣品失效，所以N＝1；

②r取0.92（對應60%的置信度）或2.30（對應90%的置信度）；

③產品在室溫下運行，相當于40℃/85%的貯存；

④Ea為0.8eV，計算得到從85℃/85%到40

⑤60%的置信度下，MTBF＝Ttot/(N*r)＝（11*2000*42）/(1*0.92),結果即為114年；

90%的置信度下，MTBF＝Ttot/(N*r)＝（11*2000*41.6）/(1*2.30),結果即為45年；從上面的計算可以看出，此計算用到了兩個條件：進行了高溫高濕測試、產品對應的激活能取0.8，這兩個條件在Bellcore里、針對光隔離器的文件1221中有推薦使用。EA是基于失效機理的，失效機理不同EA不同\!v"y.i3D%]EA的計算式通過試驗數據，用統計的估計方法得出的，大概做法如下：根據AF=EXP(Ea/K(1/T1-1/T2)），進行2個溫度點（或2個以上）的試驗，由于AF等于兩個條件下達到相同失效率的時間之比，所以AF可以通過試驗結果直接得出，然后根據公式可直接計算出EA。原理是這樣，不過標準中是要采用統計的方法進行未知量的點估計（比如簡單無偏估計）。很多時候，因為測試時間太長（如1000H、5000H等），測試條件有限、激活能難以確定用多少才合適，所以不可直接計算，需要進行一些相關的測試。如：取9個樣品，分三組，分別在85℃、105℃、127℃下運行，運行過種中“在線監測”產品性能（雖然產品本身有很多參數要測試，在我們的測試中取最主要的參數IL監測，光通信業認為當產品的IL變化量超過0.5dB時就認為產品失效）。實際測試中，產品在127℃下運行很快失效，當產品在105℃下運行失效，停止了測試，各種數據如下表：溫度值初始IL（dB）停止時間（h）停止IL（dB）IL變化量(dB)變化量均值127

℃0.313000.810.500.500.465000.960.500.374000.870.50105

℃0.358000.850.500.4466670.388000.900.520.338000.650.3285

℃0.328000.400.080.1033330.418000.530.120.348000.450.11從上表可以看出：=1\*GB3①在127℃時，產品的壽命為400H，即（300＋500＋400）/3；②在105℃時，產品的壽命為895.5H，即（800/0.4467）×0.5；計算方法三：在產品研發早期階段各種信息還不足，無法確定將要設計的系統的MTBF值，可以一種簡便、準確、實用方法，即《簡單枚舉不完全歸納快速預計法》，簡稱CW可靠性指標預計法。CW法預計公式：λS——系統失效率λ0——電子元器件平均基本失效率，對于國產器件λ0=10-5-10-6（1/h）、對于進口器件λ0=10-7-10-8（K1——降額設計*效果因子，根據降額設計水平不一樣，一般取K1=（10～1）×10-2；考慮到產品的體積、重量與成本，一般取K1=10-1；K2——環境應力篩選效果因子、產品經過環境應力篩選測試，可靠性將有一定幅度提高，一般K1=0.5--0.1。K3——環境影響因子。產品使用于不同環境其取值也不同，K3取值見下表：使用環境K3推薦值測試室內0.5--11普通室內1.1--105陸用（固定）5--108車載13--3020艦船載10--2215機載40--8050K4——機械結構影響因子。在使用中，機械結構件也會產生故障。一般取值K4=1.5--3.5；K5——制造工藝影響因子。產品在制造過程中，制造工藝不良也會影響產品可靠性；一般取值K5=1.5--3.5；N——系統所含電子元器件數量；MTBFS——系統平均故障間隔時間；用CW法預計可靠性指標，只需要知道設計中所以用到的電子元器件的個數、電子元器件的產地、系統將要使用的環境，就可以估計出系統的λS，從而得到MTBF；例子：某軍用產品，該產品含有進口電子元器件約為2000個，其固有可靠性指標為：λS=λ0·K1·K2·K3·K4·K5·N=10-7×10-1×0.5×5×1.5×2×2000=15×10-5/h在使用過程中，要求MTBF為200H，則設計目標值為800H，而設計估計的MTBF值：6667h>800，設計就不需要改動。但用戶要求MTBF為2000H（則設計目標值為8000H），對于一個MTBF為6667H的系統（此時的可靠性稱為系統的基本可靠性），為了達到MTBF為8000H的要求，就必須提升系統完成任務的能力（即就是提升系統的任務可靠性）。這種使產品的可靠性獲得提高的過程稱為可靠性增長。此種方法優點是：適用于產品研發初級階段，簡單、便捷。缺點是：計算值與實際值產別很大，一般情況下設計目標值必須使用要求值的4倍以上。其中MTBF的設計目標值計算方法：如果要求產品在使用時MTBF為200H，那產品在設計的MTBF就應該比200H大，才有把握保證產品的MTBF滿足這一要求。使用時MTBF與設計時MTBF一般情況下滿足如下關系：可靠性定量指標MTBF（θ）有諸多參數，它們之間關系上圖所示。θT（MFHBF）——門限值。根據用戶需求或使用要求而定；θMAV——最低可接收值，一般θMAV/θT=1.25，它是考核指標；θ1——MTBF檢驗下限值，在統計測試方案中，當產品MTBF真值接近或等于θ1時，以高概率拒收該產品，一般θ1/θMAV=1.25。θ0——MTBF檢驗上限值，在統計測試方案中，當產品MTBF真值接近或等于θ1時，以高概率接收該產品，一般θ0/θ1=D0；按GJB899測試方案Ⅲ，α=β=0.1，D0=D=2；θp——MTBF設計值，又稱規模值，是《研制任務書》中