MTBF:即平均故障間隔時間,英文全稱是“Mean Time Between Failure”,指新的產(chǎn)品在規(guī)定的工作環(huán)境條件下開始工作到出現(xiàn)故障的時間的平均值。MTBF越長表示可靠性越高,保持正確工作能力越強,單位為“小時”。通常也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**產(chǎn)品(不可**產(chǎn)品我們用MTTF定義)。當產(chǎn)品的壽命服從指數(shù)分布時,失效率的倒數(shù)表示兩個失效之間的時間間隔。λ=1/MTBF
例子:某產(chǎn)品SSD MTBF值標稱為150萬小時,保修5年;150萬小時約為171年,并不是說該產(chǎn)品SSD每塊盤均能工作171年不出故障。由MTBF=1/λ可知λ=1/MTBF=1/171年,即該固態(tài)硬盤的平均年故障率約為0.6%,一年內(nèi),平均1000塊固態(tài)硬盤有6塊會出故障。
綜上所述,F(xiàn)IT/MTBF值是產(chǎn)品設計時要考慮的重要參數(shù),測試工程師經(jīng)常使用各種不同的方法與標準來估計產(chǎn)品的MTBF值,其目的就是為了找出產(chǎn)品設計中的薄弱環(huán)節(jié)。
失效時間是指上一次設備恢復正常狀態(tài)起,到設備此次失效那一刻之間間隔的時間。
MTBF值是產(chǎn)品設計時要考慮的重要參數(shù),可靠性工程師或設計師經(jīng)常使用各種不同的方法與標準來估計產(chǎn)品的MTBF值。相關標準包括MIL-HDBK-217F、TelcordiaSR332、SiemensNorm、Fides或UTEC80-810(RDF2000)等。不過這些方法估計到的值和實際的平均故障間隔仍有相當?shù)牟罹唷S嬎闫骄收祥g隔的目的是為了找出設計中的薄弱環(huán)節(jié)。
隨著服務器的廣泛應用,對服務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將不能完成規(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”(Failurerate),常用λ表示。例如正在運行中的100只硬盤,一年之內(nèi)出了2次故障,則每個硬盤的故障率為0.02次/年。
1.由MTBF定義可知,規(guī)定產(chǎn)品在總的使用階段累計工作時間與故障次數(shù)的比值為MTBF,指數(shù)(Exponential)分布是可靠度統(tǒng)計分析中使用最普遍的機率分布.指數(shù)分布之MTBF數(shù)值為失效率λ的倒數(shù),故一旦知道λ值,即可由可靠度函數(shù)估算產(chǎn)品的可靠度.
MTBF=總運行時間TotalOperating(Hrs)/總失效次數(shù)TotalFailures
MTBF的估計值符合卡方分布原理,其語法為:
CHIINV(probability,degrees_***)X2(probability,degrees_***)
T=總時間Total Hours
r=失效總數(shù)Number of failures
Φ=置信區(qū)間Confidence interval
注:If there are no failures(如果未有不良發(fā)生),then:MTBFlower=T/-ln(Confidence Interval)
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可靠性是設計出來的,所以設備的MTBF也是設計出來。
產(chǎn)品在研制階段通過可靠性設計達到可靠性定性要求和定量要求。其中定量要求的一般使用指標就是MTBF,并分為規(guī)定值可接受值兩種要求。研制階段MTBF可以調整,而設計定型后隨著產(chǎn)品定型,MTBF也同樣定型了。
MTBF計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,如在實驗室和海洋平臺上,其可靠性值肯定是不同的;又如一個額定電壓為16V的電容在實際電壓為25V和5V下的失效率肯定是不同的。所以,在計算可靠性指標時,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行計算,但借助于軟件如MTBFcal軟件和其龐大的參數(shù)庫,我們就能夠輕松的得出MTBF值。
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