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MTBF认证你了解多少?

人气:发表时间:2020-04-13 15:58【

MTBF认证简介:
MTBF,即平均故障间隔时间,英文全称是“Mean Time Between Failure”。是衡量一个产品(尤其是电器产品)的可靠性指标。单位为“小时”。它反映了产品的时间质量,是体现产品在规定时间内保持功能的一种能力。
具体来说,是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。概括地说,产品故障少的就是可靠性高,产品的故障总数与寿命单位总数之比叫“故障率”(Failure rate)。它仅适用于可维修产品。同时也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。磁盘阵列产品一般MTBF不能低于50000小时。

计算方法:
失效时间是指上一次设备恢复正常状态(图中的up time)起,到设备此次失效那一刻(图中的down time)之间间隔的时间。MTBF值是产品设计时要考虑的重要参数,可靠度工程师或设计师经常使用各种不同的方法与标准来估计产品的MTBF值。相关标准包括MIL-HDBK-217F、Telcordia SR332、Siemens Norm、Fides或UTE C 80-810(RDF2000)等。不过这些方法估计到的值和实际的平均故障间隔仍有相当的差距。计算平均故障间隔的目的是为了找出设计中的薄弱环节。

MTBF的数学式表达:

另外,在工程学上,常用希腊字母θ来表示MTBF,既有:

在概率论中,可用ƒ(t)形式的概率密度方程表示MTBF,既有:

此处ƒ指的是直到下次失效经过时长的概率密度方程——满足标准概率密度方程——

平均故障间隔时间:
随着服务器的广泛应用,对服务器的可靠性提出了更高的要求。所谓“可靠性”,就是产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力;反之,产品或其一部分不能或将不能完成规定的功能是出故障。概括地说,产品故障少的就是可靠性高,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。例如正在运行中的100只硬盘,一年之内出了2次故障,则每个硬盘的故障率为0.02次/年。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(MeanTime Between Failures),简称MTBF。即:MTBF=1/λ。

笔者看到一款可用于服务器的WD Caviar RE2 7200 RPM 硬盘,MTBF 高达120万小时,保修 5年。120万小时约为137年,并不是说该种硬盘每只均能工作137年不出故障。由MTBF=1/λ可知λ=1/MTBF=1/137年,即该硬盘的平均年故障率约为0.7%,一年内,平均1000只硬盘有7只会出故障。
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)。

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