MTBF（平均故障間隔）是可靠度工程及制造工程學(xué)的名詞，取自英文“Mean Time Between Failures”的縮寫，意即是產(chǎn)品在操作使用或測試期間的平均連續(xù)無故障時間，需要注意的是，這里探討的MTBF并非一個實(shí)測值，而是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段工程師依據(jù)理論所估算出的參考值。使用平均故障間隔時，一般假設(shè)故障的系統(tǒng)可以立刻修復(fù)。倘若故障的系統(tǒng)無法修復(fù)，一般改用MTTF（故障前平均時間）來說明。

平均故障間隔并非指系統(tǒng)一定出現(xiàn)物理性損壞，而是取決于該系統(tǒng)如何定義“故障”。例如對于需要高可靠性的復(fù)雜系統(tǒng)來說，“故障”就可能指的是系統(tǒng)出現(xiàn)預(yù)期以外的狀況使得必須停止工作并維護(hù)。能通過良好的維護(hù)而加以避免，或者直接導(dǎo)致設(shè)備除役的“故障” 以及計(jì)劃內(nèi)必須使設(shè)備停止工作的維護(hù)并不在這個定義所考慮的范疇之內(nèi)。

失效時間是指上一次設(shè)備恢復(fù)正常狀態(tài)起，到設(shè)備此次失效那一刻之間間隔的時間。

MTBF值是產(chǎn)品設(shè)計(jì)時要考慮的重要參數(shù)，可靠度工程師或設(shè)計(jì)師經(jīng)常使用各種不同的方法與標(biāo)準(zhǔn)來估計(jì)產(chǎn)品的MTBF值。不過這些估算的數(shù)值和實(shí)際的平均故障間隔仍有相當(dāng)?shù)牟罹?。?jì)算平均故障間隔的目的是為了找出設(shè)計(jì)中的薄弱環(huán)節(jié)。

MTBF是可修復(fù)產(chǎn)品可靠性的一種基本參數(shù)。度量方法為：在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi),產(chǎn)品的壽命單位總數(shù)與故障總次數(shù)之比。

MTBF值是產(chǎn)品設(shè)計(jì)時要考慮的重要參數(shù)，可靠度工程師或設(shè)計(jì)師經(jīng)常使用各種不同的方法與標(biāo)準(zhǔn)來估計(jì)產(chǎn)品的MTBF值。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)包括MIL-HDBK-217F、Telcordia SR332、Siemens Norm、Fides或UTE C 80-810（RDF2000）等。不過這些方法估計(jì)到的值和實(shí)際的平均故障間隔仍有相當(dāng)?shù)牟罹?。?jì)算平均故障間隔的目的是為了找出設(shè)計(jì)中的薄弱環(huán)節(jié)。

MTBF的數(shù)學(xué)式表達(dá)：

另外，在工程學(xué)上，常用希臘字母θ來表示MTBF，既有：

在概率論中，可用?(t)形式的概率密度方程表示MTBF，既有：

此處?指的是直到下次失效經(jīng)過時長的概率密度方程——滿足標(biāo)準(zhǔn)概率密度方程——設(shè)有一個可修復(fù)的產(chǎn)品在使用過程中，共計(jì)發(fā)生過N0次故障，每次故障后經(jīng)過修復(fù)又和新的一樣繼續(xù)投入使用，其工作時間分別為：T0，T1。那么產(chǎn)品的平均故障間隔時間，也就是平均壽命為Q為：（T0+T1）/N0。

關(guān)于 MTBF值的計(jì)算方法，最通用的權(quán)威性標(biāo)準(zhǔn)是MIL-HDBK-217、GJB/Z299B和Bellcore，分別用于軍工產(chǎn)品和民用產(chǎn)品。其中，MIL-HDBK-217是由美國國防部可靠性分析中心及Rome實(shí)驗(yàn)室提出并成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，專門用于軍工產(chǎn)品MTBF值計(jì)算，GJB/Z299B是我國軍用標(biāo)準(zhǔn)；而Bellcore是由AT&TBell實(shí)驗(yàn)室提出并成為商用電子產(chǎn)品MTBF值計(jì)算的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

MTBF計(jì)算中主要考慮的是產(chǎn)品中每個器件的失效率。但由于器件在不同的環(huán)境、不同的使用條件下其失效率會有很大的區(qū)別，例如，同一產(chǎn)品在不同的環(huán)境下，如在實(shí)驗(yàn)室和海洋平臺上，其可靠性值肯定是不同的；又如一個額定電壓為16V的電容在實(shí)際電壓為25V和5V下的失效率肯定是不同的。所以，在計(jì)算可靠性指標(biāo)時，必須考慮上述多種因素。所有上述這些因素，幾乎無法通過人工進(jìn)行計(jì)算，但借助于軟件如MTBFcal軟件和其龐大的參數(shù)庫，我們就能夠輕松得出MTBF值。 

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