MTBF,即平均故障間隔時(shí)間,英文全稱是“Mean Time Between Failure”。是衡量一個(gè)產(chǎn)品(尤其是電器產(chǎn)品)的可靠性指標(biāo)。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。具體來說,是指相鄰兩次故障之間的平均工作時(shí)間,也稱為平均故障間隔。概括地說,產(chǎn)品故障少的就是可靠性高,產(chǎn)品的故障總數(shù)與壽命單位總數(shù)之比叫“故障率”(Failure rate)。它僅適用于可維修產(chǎn)品。同時(shí)也規(guī)定產(chǎn)品在總的使用階段累計(jì)工作時(shí)間與故障次數(shù)的比值為MTBF。磁盤陣列產(chǎn)品一般MTBF不能低于50000小時(shí)。
計(jì)算方法:
1、失效時(shí)間是指上一次設(shè)備恢復(fù)正常狀態(tài)(圖中的up time)起,到設(shè)備此次失效那一刻(圖中的down time)之間間隔的時(shí)間。
2、MTBF值是產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)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)。
故障時(shí)間
隨著服務(wù)器的廣泛應(yīng)用,對(duì)服務(wù)器的可靠性提出了更高的要求。所謂"可靠性",就是產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力;反之,產(chǎn)品或其一部分不能或?qū)⒉荒芡瓿梢?guī)定的功能是出故障。概括地說,產(chǎn)品故障少的就是可靠性高,產(chǎn)品的故障總數(shù)與壽命單位總數(shù)之比叫"故障率"(Failure rate),常用λ表示。例如正在運(yùn)行中的100只硬盤,一年之內(nèi)出了2次故障,則每個(gè)硬盤的故障率為0.02次/年。當(dāng)產(chǎn)品的壽命服從指數(shù)分布時(shí),其故障率的倒數(shù)就叫做平均故障間隔時(shí)間(Mean Time Between Failures),簡(jiǎn)稱MTBF。即:
MTBF=1/λ
筆者看到一款可用于服務(wù)器的WD Caviar RE2 7200 RPM 硬盤,MTBF 高達(dá) 120萬小時(shí),保修 5年。120萬小時(shí)約為137年,并不是說該種硬盤每只均能工作137年不出故障。由MTBF=1/λ可知λ=1/MTBF=1/137年,即該硬盤的平均年故障率約為0.7%,一年內(nèi),平均1000只硬盤有7只會(huì)出故障。
下圖所示為著名的浴盆曲線,左邊斜線部分為早期故障率,其故障率一般較高且隨著時(shí)間推移很快下降。曲線中部為使用壽命期,其故障率一般很低且基本固定。最右部為耗損期,失效率急速升高。電子產(chǎn)品制造商一般通過測(cè)試、老煉、篩選等手段將早期故障盡量剔除,然后提供給客戶使用。當(dāng)使用壽命期將盡,產(chǎn)品也即將進(jìn)入故障高發(fā)期,需要報(bào)廢或更新?lián)Q代了。
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