MTBF，即平均故障間隔時(shí)間，英文全稱是“Mean Time Between Failure”，就是從新的產(chǎn)品在規(guī)定的工作環(huán)境條件下開始工作到出現(xiàn)第一個(gè)故障的時(shí)間的平均值。MTBF越長(zhǎng)表示可靠性越高正確工作能力越強(qiáng) 。單位為“小時(shí)”。它反映了產(chǎn)品的時(shí)間質(zhì)量，是體現(xiàn)產(chǎn)品在規(guī)定時(shí)間內(nèi)保持功能的一種能力。

 1、MTBF的計(jì)算方法

失效時(shí)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(shí)間。

MTBF值是產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)要考慮的重要參數(shù)，可靠性工程師或設(shè)計(jì)師經(jīng)常使用各種不同的方法與標(biāo)準(zhǔn)來(lái)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(guò)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)。

 2、MTBF各種量值

　　平均故障間隔時(shí)間MTBF是可靠性定量指標(biāo)之一，也是最常用的定量指標(biāo)。MTBF指標(biāo)要求值θr，檢驗(yàn)值θ0，θ1，設(shè)計(jì)值θd及預(yù)計(jì)要求值θp， 在它們之間有著比較復(fù)雜的關(guān)系，設(shè)計(jì)人員必須理清。

 3、指標(biāo)要求值

　　眾所周知，任何一項(xiàng)量值的完整表達(dá)，一般應(yīng)該用三個(gè)參數(shù)加以描述，才可確定。一是量值標(biāo)稱值，二是標(biāo)稱值的偏差，亦即量值精確度，三是量值的真值處于整個(gè)偏差范圍的置信概率，對(duì)于離散性較大的隨機(jī)變量，比如MTBF的均值來(lái)說(shuō)，更是如此。對(duì)于用θ表示MTBF的真值來(lái)說(shuō)，正偏差越大，可靠性愈高， 故僅需控制負(fù)偏差， 因此MTBF指標(biāo)要求值的完整表達(dá)應(yīng)為：

θ≥θr│Pθr

即指標(biāo)要求的真值以置信概率Pθr保證不小于θr。換句話說(shuō)，當(dāng)以MTBF 的最低可接收值（有時(shí)也叫門限值）作為指標(biāo)要求值，必須明確置信概率，否則指標(biāo)要求值是不確定的。

 4、指標(biāo)檢驗(yàn)值

指標(biāo)檢驗(yàn)值一般用θ0，θ1表示，它是為驗(yàn)證指標(biāo)要求值的統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)方案中對(duì)應(yīng)承制方風(fēng)險(xiǎn)率α、使用方風(fēng)險(xiǎn)率β而設(shè)的檢驗(yàn)值。

θ0不取決于指標(biāo)要求值，因?yàn)棣?受θ1及鑒別比d的約束，承制方應(yīng)該使自己的產(chǎn)品批生產(chǎn)質(zhì)量水平接近θ0。另外，鑒別比d=θ0/θ1確定了抽樣試驗(yàn)的樣本量，與費(fèi)用直接相關(guān)。在抽樣方案中，d只有幾個(gè)指定的值，但θ0卻應(yīng)參考指標(biāo)要求值， 在要求值附近選定。指標(biāo)要求值是合同參數(shù)，是承制方設(shè)計(jì)的依據(jù)，而θ0只是抽樣試驗(yàn)（工廠一般叫可靠性試驗(yàn)）的一個(gè)參數(shù)，因此GJB 1909《裝備可靠性維修性參數(shù)選擇和指標(biāo)確定要求》明確指出，要求值或規(guī)定值是合同和研制任務(wù)書中規(guī)定的，裝備必須達(dá)到的合同指標(biāo)，是承制方進(jìn)行可靠性、維修性設(shè)計(jì)的依據(jù)。另外，在抽樣方案的設(shè)計(jì)中，使用方明確了最低可接受值及β后，承制方參考自己的設(shè)計(jì)值，全面權(quán)衡生產(chǎn)周期、費(fèi)用，選擇θ0，α和β一般大體相等，以便雙方可協(xié)商解決。其中α為承制方風(fēng)險(xiǎn)率，β為使用方風(fēng)險(xiǎn)率。

國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB450－88(或者美軍標(biāo)MIL-STD-785B）規(guī)定θ1即最低可接收值，但是不能把兩者等同起來(lái)。因而GJB899-90又把MTBF的驗(yàn)證區(qū)間寫為（θ1、 θu），即在試驗(yàn)條件下真實(shí)MTBF的可能范圍或者在所規(guī)定的置信度下對(duì)MTBF的區(qū)間估計(jì)。為了驗(yàn)證指標(biāo)要求值，不僅可以選擇不同的試驗(yàn)方案，而且應(yīng)該并且可以選擇不同的檢驗(yàn)上下限值θ0、θ1。

既然可靠性試驗(yàn)（鑒定與驗(yàn)收）是抽樣檢驗(yàn)或者叫統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)，當(dāng)然應(yīng)該把θ0、θ1與θ的置信區(qū)間聯(lián)系起來(lái)。例如指數(shù)分布型的可靠性定時(shí)試驗(yàn)（參看GJB899－90）到試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，可以根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，以規(guī)定置信水平A估算出MTBF 的置信下限θL，如果A=1-β，且θL≥θ1，則最低可接受值θ1已經(jīng)達(dá)到，使用方風(fēng)險(xiǎn)最多為β。

 有人認(rèn)為，從上述試驗(yàn)結(jié)果可以估算出θ的雙側(cè)置信區(qū)間［θL，θU］，如果θ0［θL，θU］，則認(rèn)為θ0的指標(biāo)就算達(dá)到了，這是不正確的。

以θ0為例，如果θ0［θL,θU］，置信水平為A，我們只能得到一個(gè)結(jié)論：θ在［θL，θU］之間的置信水平為A，但并不等于θ≥θ0的置信水平仍為A。這種情況下，θ≥θ0的可靠性仍然不清楚。只有θ0在區(qū)間［θL，θU］的左側(cè)時(shí)，才肯定θ≥θ0的置信水平不低于A。但是，在這種情況下，何必用雙側(cè)置信區(qū)間呢？只要用單側(cè)下限就可以了。所以說(shuō)，θ0［θL,θU］不說(shuō)明θ0的指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到。

實(shí)際上，放寬置信水平A，θ0總是可以全進(jìn)［θL,θU］的，設(shè)定時(shí)試驗(yàn)，故障數(shù)r=5，累計(jì)試驗(yàn)時(shí)間T=5000h，則θ的點(diǎn)估計(jì)值。

θ= T/r= 1000h

 取A＝60%、80%、90%、95%，則雙側(cè)置信區(qū)間，依次為［632h、618h］、［539h、2055h］、［476h、2538h］、［429h、3080h］，因此，即使θ0＝3