平均无故障时间(MTBF)

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UPS电源单机的平均无故障工作时间

UPS电源单机的平均无故障工作时间

UPS电源单机的平均无故障工作时间(MTBF)在UPS电源供电系统中,我们常用平均无故障工作时间(MTBF)来评价UPS电源的可靠性。

它代表的物理含义是:从UPS电源投入运行起,直到因UPS电源供电系统中的某个关键器件"出故障",并最终导致在其输出端出现"停电"故障时为止的平均工作时间。

显而易见,UPS电源的MTBF值越大越好。

其大小不仅受控于UPS电源中的各种元件和部件的失效率(λ),还受控于UPS电源设计方案和制备工艺。

这就意味着:即使UPS电源厂家釆用的是相同的元器件。

然而,由于设计方案和制造工艺的不同、也会导致不同的UPS电源具有不同的失效率(λ)的情况发生。

平均无故障工作时间(MTBF)与失效率(λ)之间的关系为:MTBF=1/λ如图1所示,在最常用和最可靠的带"输出隔离变压器"的双变換、在线式UPS 电源中、有如下3条供电通道:逆变器供电通道:由输入交流电源、整流器(电池)、逆变器、输出隔离变压器、输出静态开关/断路器开关等所组成的UPS电源逆变器供电通道;交流旁路供电通道:由输入交流电源和旁路"静态开关"等所组成的UPS电源交流旁路供电通道维修旁路供电通道:由输入交流电源和手动维修旁路开关所组成的UPS电源维修旁路供电通道。

因此,对于1台UPS电源单机电源来说,它有两个平均无故障工作时间(MTBF)值:(a)UPS电源逆变器的MTBFI:它代表当UPS电源被置于"不帶交流旁路"工作状态下运行时,从UPS电源投入正常工作时起、到因故致使UPS电源的逆变器进入"自动关机",并造成UPS电源输出"停电"时的平均无故障工作时间。

从某种意义上讲、对于不允许出现"网络瘫痪"故障的关键性网络来说(例如:政府的电子政务和军事网控系统、电信企业的收费系统、石化和IC生产线、银行的交易和营业系统、交通管理和售票系统等),是不允许它们所用的UPS电源进入"交流旁路(包括交流静态旁路和维修旁路)"工作状态的。

平均无故障工作时间计算公式

平均无故障工作时间计算公式

平均无故障工作时间计算公式
一、平均无故障工作时间(MTBF)的定义。

平均无故障工作时间是指可修复产品两次相邻故障之间的平均时间,是衡量一个产品(尤其是电器等可修复产品)的可靠性指标。

二、计算公式。

1. 基本公式。

- 对于已知总工作时间T和故障次数n的情况,平均无故障工作时间MTBF=(T)/(n)。

- 例如,某设备运行总时长为1000小时,期间发生了5次故障。

那么根据公式MTBF=(1000)/(5) = 200小时。

2. 当有多个样本设备时。

- 如果有m个相同设备,每个设备的工作时间分别为T_1,T_2,·s,T_m,对应的故障次数分别为n_1,n_2,·s,n_m。

- 首先计算总的工作时间T = T_1+T_2+·s+T_m,总的故障次数n=n_1 +
n_2+·s+n_m。

- 然后再根据基本公式MTBF=(T)/(n)计算。

例如有3台设备,设备1工作了500小时,发生2次故障;设备2工作了800小时,发生3次故障;设备3工作了600小时,发生2次故障。

- 总工作时间T=500 + 800+600=1900小时,总故障次数n = 2+3+2 = 7次。

- 则MTBF=(1900)/(7)≈271.43小时。

平均无故障时间MTBF测试及计算过程

平均无故障时间MTBF测试及计算过程

一、寿命估算模型常温下的故障及寿命的统计耗时耗力。

为方便估算产品寿命,通常会进行批次性产品抽样,作加速寿命实验。

不同种类的产品,MTBF 的计算方式也不尽相同,常用的加速模式有以下几种: 阿氏模型(Arrhenius Model): 如果温度是产品唯一的加速因素,则可采用阿氏模型, 一般情況下,电子零件完全适用阿氏模型,而电子和通讯类成品也可适用阿氏模型,原因是成品类的失效模式是由大部分电子零件所构成.因此,阿氏模型,广泛用于电子与通讯行业。

爱玲模型(Eyring Model):如果引进温度以外的应力,如湿度,电压,机械应力等,则为爱玲模型。

产品包括电灯,液晶显示元件,电容器等应用此模式。

反乘幂法则(Inverse Power Law):适用于金属和非金属材料,轴承和电子装备等。

复合模式(Combination Model):适用于同时考虑温度与电压作为环境应力的电子材料如电容。

二、常温下MTBF 的估算方式MTBF (Mean Time Between Failure ),即平均失效间隔,指系统两次故障发生时间之间的时间段的平均值。

MTBF=∑(Start of down time−start of up time)number of failures例子:从一批产品中抽取5PCS 产品,在某一温度下,其实际工作时间、失效数如下图所示,求MTBF 值。

解:带入公式计算MTBF=∑(Start of down time−start of up time )number of failures =T1+T2+T3+T4+T511=145011=131.8 二、MTBF 阿氏模型只有一项加速因子,如温度,且服从指数分布的加速寿命实验,可采用MTBF 阿氏模型计算公式进行估算。

阿氏模型起源于瑞典物理化学家Svandte Arrhenius 1887年提出的阿氏反应方程式.R:反应速度 speed of reactionA:溫度常数 a unknown non-thermal constant EA:活化能 activation energy (eV) K:Boltzmann 常数,等地8.623*10-5 eV/0K. T:为绝对溫度(Kelvin)Ea=(ln L2-ln L1)*k/(1/T2-1/T1) K =EXP[Ea k (1T3−1T1)]MTBF=L1* KEa 为活化能(eV );T1、T2为加速寿命测试的实验温度(需换算为绝对温度参与计算); T3为常温温度25℃,换算为绝对温度为298K ;L1、L2分别为加速寿命测试温度T1、T2下测得的寿命;寿命L=抽样测试总测试时间允许故障数量K 为Boltzmann 常数,值为8.62X 10−5 (eV/K);以同类型产品做参照,其计算过程如下:在85℃条件下测试72小时出现第一次出现故障时间,计T1。

MTBF

MTBF

平均故障修复时间 平均故障修复时间(Mean Time To Repair,简称MTTR),源自于IEC 61508中的平均维护时间(Mean Time To Repair),目的是为了清楚界定术语中的时间概念,MTTR是随机变量恢复时间的期望值。它包括确认失效发生所需的时间,以及维护所需要的时间。MTTR也包含获得配件的时间,维修团队的响应时间,记录所有任务的时间,还有将设备重新投入使用使用的时间,即指系统修复一次故障所需要的时间。它是衡量一个产品可靠性的指标,它的值越小说明该系统的可靠性越高。
价值流图分析法 对一个产品来说,以下两条主要流动路径是至关重要的:一是从原材料到达顾客手中的生产流程;二是从概念到正式发布的产品设计流程。价值流就是使一个产品通过这些主要流程所需要的全部活动,包括增值活动、必要但非增值活动和非增值活动(即浪费)三类。研究表明,企业用于增值活动的时间仅占整个流程的极小部分,大部分时间都花在非增值的活动中。价值流图是一种使用铅笔和纸的工具,它有助于观察和理解产品通过价值流过程时的物料流动和信息流动,以及其中的增值和非增值活动,从而发现浪费和确定需要改善的地方,为改善活动定下一个蓝图和方向。同时也便于员工了解企业的状态,提供参与改善的机会。 应用价值流图分析企业生产流程,意味着要从全盘看待问题,而不是集中于某个单独的过程;意味着将改变整体,而不仅仅是优化某个部分。价值流图分析可以是针对企业又称为“四堵墙以内”)的活动进行分析和改善,也可以针对“四堵墙以外”,即从供应商出货起到顾客收货为止的整个价值流的分析和改善。 图二价值流图示意图在价值流分析中,有一套约定俗成的符号供绘制价值流图之用,使用者只要经常运用,就能轻易掌握。价值流图分析法的一般先对运作过程的现状进行分析,即所谓“当前状态图”。从顾客一端开始,首先要了解顾客的需求情况及节拍Takt,因为Takt决定了生产各个工序的节拍。生产节拍不能满足Takt的要求,就有可能导致过量生产或停顿、生产不足或延迟,这些都是浪费。延迟发货还会导致顾客的不满意,造成进一步的信誉损失。然后研究运作流程中的每一道工序,从下游追溯到上游,直至供应商。分析每个工序的增值和非增值活动,包括准备、加工、换型、库存、物料转移方法、质量状况、停机次数、班次、人数等等,记录对应的时间。接着要了解和分析物流信息的传递方法和路径,包括顾客到工厂、工厂到供应商、生产物料计划到各工序的信息传递情况,生产计划是如何下达的。最后,有了上面的资料,就可以计算出整个运作过程的生产周期(TotalProductCycleTime)以及相应的增值时间。通常,人们会发现改善之前增值时间只占Tpct的很小比例,远不足5%。 有了“当前状态图”,管理人员一般都能比较容易地判别和确定出浪费所在及其原因,为消灭浪费和持续改善提供目标。“未来状态图”是以精益思想为指导,按照企业的实际情况,为未来的运作模式指明方向,设计新的精益流程。所谓“未来状态”,也仅仅是基于当前的技术和认知水平,在一定时间内可以达到的较为理想的目标。随着人们技术和认知水平的提高,原来的目标又变得不理想了,人们又进入了一个更高层次的改善循环。如此往复,正是精益思想中“与完美竞争,永无止境”的精髓所在。 价值流图析应用的常见错误 1. 选错跟踪对象 大家很清楚在做价值流图析的时候,选择跟踪的对象是产品或者服务。假设自己是流程中流动的一件产品,观察在形状、功能、包装会发生什么改变。在一般的制造业流程中,作为实物形态的原料,半成品和成品都还比较清楚,不容易出现错误。但在服务业或者行政办公室的环境下,有时候就会犯错误。因为在服务业环境中,在某些环节的人会离开或转移工作,“产品”实际上已经发生了改变或转移,但我们会仍然坚持跟踪原来的对象。 2. 纸上谈兵 指的是在没有实际生产产品或提供服务的情况下去做价值流图析。有时候某些产品并非经常生产,或者碰巧最近一段时间没有生产,或者生产周期太长,但又需要分析其价值流(有时是来自客户的压力,有时是来自管理层的压力)。于是有人在没有“看”到的情况下,依靠现有的作业数据和工程标准(例如生产部或IE部门提供的数据)完成了价值流图析。更有甚者,还以此计算出了项目所取得的所谓“收益”! 他们忘记了精益生产的一些基本原则。首先如果没有实际考察流程中的各种库存,他们实际上得到的是流程图(Process Map),而非价值流图。其次,没有观察到价值流图中的各项时间测量值是怎样来的,所有他们也无法确定这其中存在的浪费以及改善的机会。再者,闭门造车的价值流常会忽略实际操作中一些细节,跟实际的操作差别会导致一线操作人员非常迷惑,失去了应有的指导价值。 对于价值流图析,笔者建议一个月起码做一次,以观察不同情况下的实际状况,并作比较 3. 道听途说 这一点跟第二点有点类似,指的是呆在办公室里而没有深入到现场观察就完成了价值流图析。笔者辅导过许多企业干部,他们一般处于企业中层管理位置,发现他们在很多时候都不太愿意深入实践。在普遍使用计算机的今天,很多数据都会存储在电脑里。在描绘价值流图时,有些人不愿意深入到车间第一线去观察,而宁愿呆在办公室里调用电脑里的数据(如库存量)。还有一种情况是喜欢听别人提供的现场数据(例如叫下属去查找数据,然后回来汇报),但这些数据本身未经确认,具有很大的差异性。从技术的角度而言,有些数据的确是可以从文件或电脑储存的数据中获得,可以把大体的流程图拼凑出来。例如某流程有多少工序,有多少个操作工人,仓库库存有多少,车间的布局如何,走动的距离有多少。 但技术上的正确并不意味着实际上的情况也是如此,实际上的情况可能差别很大。做价值流图析的人如果不深入车间现场,则意味着失去了很多观察到浪费的地方。 4. 重复计算时间 在准备把观察所得填进数据框(information box) 时候,请务必要考虑清楚什么是流程步骤,什么应该放进数据框,什么不应该。例如发生的换型时间 (Changeover time),大家都知道要放进数据框,因为书上都是这样讲的。但仍然有人不明白为什么不单独列出来,在前置时间 (Lead time) 上有个单独的记录。又例如走动时间,假设在两个流程之间花了15分钟的走动时间,那是不是在价值流图上应该单独画个数据框?前面提到的这两个时间算不算流程处理时间?要不要放进数据框? 在这里关键是要把那些造成库存堆积的原因和实际产品或服务的流程分离开来,不能混淆。如上面所举的太长的换型时间和走动距离,往往造成流程的某个地方 / 岗位上库存堆积,是造成企业各种形式库存的原因,其实都是是我们实施精益生产要消除的地方。这不算是产品或服务的真正流程。当我们清点库存的时候,实际上也就把这些因素包括在生产前置时间(Lead time)之内了。 进行价值流图析时,要分析清楚哪些是造成库存积压的原因,哪些才是加工产品或服务的实际流程步骤。 5. 忽略共享资源 在很多情况下,流程中存在着共享资源。共享资源指的是支持 / 服务超过一个产品族的资源,有可能是人,有可能是整条组装生产线,也有可能某台机器。例如,某注塑企业主要生产手机和MP3,喷涂车间某台机器专门给一切较小的零部件提供喷涂,这些小件的产品包括了手机、MP3各种小配件。又例如仓库的收发区域,各种各样的货物、原料都经过这里做收货或发送的处理。在以上的两个例子中,喷涂机器和收货区域都属于共享资源,还包括这里员工。如果忘记掉这一点,则很容易得出错误的结论。 以上面的收发区域作个简单的比较,假设该区域给两个重型车间提供服务,每个车间平均每天会生产80件产品,一天总共收到160个产品,平均每小时收到20件产品,每个车间10件。如果一个收发员一小时能完成10件的工作,这里显然需要两个收发员在此岗位工作。如果在价值流图析中错误地只计算一个产品族的工作量,则会使人认为这个岗位上只需要一个人。也许这个例子太简单,但当你面对数百种产品许多的产品族时,则有可能会发生错误,漏掉或忽略掉一些产品族了。所以一定要留意是不是共享资源。 请记住正确识别共享资源,否则会导致一些重要的计算错误,如节拍时间和周期时间都会算错。 6. 产品族 (系列) 混淆不清。 在批阅企业递交的价值流图时,笔者有时候会发现主价值流图上有很多小的价值流进进出出,看起来非常的复杂,增加了分析的难度。这种问题的发生主要在于开始图析之前的产品族分析没有做好。有些产品族是非常明显的,例如家电企业生产不同型号的电视机、微波炉、冰箱等,一看就知道;有些则不是很明显,例如电子零件生产企业,产品上百种,甚至过千种,产品类型相似,产品加工工序复杂,少则十几道,多则几十道,其中还有许多分支和合流的地方。一般认为研究对象的流程处理工序达到80%以上相同的就可以判为同一个产品族。在分析过程中,如果没有很好的识别流程中的共享资源,也没有很好的跟踪适当的产品或人的流向通常都会导致价值流图非常复杂,不能反映产品族的真正情况,甚至会在错误的路径上越走越远。

数控机床的平均无故障时间

数控机床的平均无故障时间

MTBF即平均无故障时间,英文是“Mean Time Between Failure”,具体是指产品从一次故障到下一次故障的平均时间,是衡量一个产品的可靠性指标(仅用于发生故障经修理或更换零件能继续工作的设备或系统),单位为“小时”。

数控机床常用它作为可靠性的定量指标。

MTBF的数值是怎样算出来的呢,假设一台电脑的MTBF为3万小时,是不是把这台电脑连续运行3万小时检测出来的呢?当然不是,否则有那么多产品要用几十年都检测不完。

MTBF值的计算方法,目前最通用的权威性标准是MIL-HDBK-217(美国国防部可靠性分析中心及Rome实验室提出并成为行业标准,专门用于军工产品)、GJB/Z299B(中国军用标准)和Bellcore(AT&T Bell 实验室提出并成为民用产品MTBF的行业标准)。

MTBF计算中主要考虑的是产品中每个元器件的失效率。

但由于器件在不同的环境、不同的使用条件下其失效率会有很大的区别,所以在计算可靠性指标时,必须考虑这些因素。

而这些因素几乎无法通过人工进行计算,但借助于软件如MTBFcal和其庞大的参数库,就能够轻松地得出MTBF值。

每天工作三班的工厂如果要求24小时连续运转、无故障率P(t)=99%以上,则机床的MTBF 必须大于4500小时。

MTBF5000小时对由不同数量的数控机床构成的生产线要求就更高、更复杂了,我们这里只讨论单台机床:如果主机与数控系统的失效率之比为10:1(数控系统的可靠性要比主机高一个数量级),数控系统的MTBF就要大于5万小时,而其中的数控装置、主轴及驱动部分等主要部分的MTBF就必须大于10万小时。

其实,我们不必关注MTBF值如何计算,只要知道选择MTBF值高的产品,将给我们带来更高的竞争力。

当然了,也不是MTBF值越高越好,可靠性越高机床成本也越高,根据实际需要选择适度可靠就行了。

MTBF

MTBF

Technical Information
1/1 平均无故障时间 (MTBF = Mean Time Between Failure)
平均无故障时间 (MTBF) =(每组设备使用时间 × 设备数量)/ 故障次数
平均修复时间 (MTTR = Mean Time to Repair)
固有可用性 (Inherent Availability)
固有可用性 = MTBF / (MTTR + MTBF )
可用性 (Availability)
可用性 =
设备总运行工作时间 - 设备总故障修复时间 X 100%
设备总运行工作时间
根据国标GB/T 10058-1997:
4. 可靠性
4.1 整机可靠性
整机可靠性检验为起制动运行60,000次中失效(故障)次数不应超过5次。

每次失效(故障)修复时间不应超过1h 。

4.2 控制柜可靠性
整机可靠性检验为被其驱动和控制的电梯起制动运行60,000次中,控制柜失效(故障)次数不应超过2次。

计算出来的MTBF=1600h.
整机60,000次正常运行不能超过5次故障: MTBF=60000/12/5=1000h/8=125days,
控制柜不能超过2次故障: MTBF=60000/12/2=2500h/8=312days
The lift run one time each minute, then 60000/60=1000 hours, 1000/5=200 hours.
MTBF=200 h=200/8=26 DAYS. Repair once each month.。

平均无故障工作时间MTBF

平均无故障工作时间MTBF

平均无故障工作时间MTBF2-2-5 可靠性分析报告1.)设备的可靠性设备可靠性通常由设备的平均无故障工作时间MTBF来描述,它定义为利用数学统计方法计算出的设备在发生两次故障之间的运行时间。

对设备来讲,MTBF为两次停机(输出断电)故障之间十佳的统计平均值。

设备的MTBF越大,则可靠性越高。

为了叙述问题方便,又定义了设备的平均故障率λ:λ= 1/MTBF (1/h)公式1即设备在单位时间段内出现故障的概率。

当取时间段为1年时,λ表示设备的年平均故障率。

受元器件制造工艺及整机制造工艺的限制,目前同类产品的MTBF最高只能达到500kh,即年平均故障率为24h×365/500kh=1.8%。

一般产品的MTBF通常在50~500kh之间。

我方提供的设备单机的MTBF大于300kh。

设备的可靠性还要考虑设备的平均修复时间MTTR,它是设备发生故障后通过维修而重新投入使用所需的平均时间。

提高系统可靠性的方法主要有两个:一是提高工艺方面的因素;二是采用冗余技术。

2. )多机并联冗余技术对于如下图所示的由四台相同的单机设备并联冗余系统来讲,其整个系统的可靠性可表述为:四台相同EPS双机并联冗余系统的可靠性λSystem=2λ4UPS +λcom 公式23λUPS +μUPS式中,λSystem为整个系统的平均故障率λUPS为单机的平均故障率λcom为公共环节的平均故障率μUPS为的平均维修率由公式2中可以看出,提高μUPS ,减小λUPS和λcom可以减少λSystem,一般情况下,MTBF>>MTTR,即μUPS >>λUPS,则公式2又可近似为:λSystem=2λ4UPS+λcomμUPS=2λUPS ·λUPS+λcomμUPS通常情况下,公共环节的设计原则是少而精,所及平均故障率极低。

若忽略λcom,则有λSystem≈ 2λUPS ·λUPSμUPS又因2λUPS << μUPS,即2λUPS<<1,μUPS故有λSystem<<λUPS即整个并机冗余系统的平均故障率比单机大大地降低了。

MTBF计算方法概论

MTBF计算方法概论

MTBF计算方法概论MTBF(Mean Time Between Failures)是指平均无故障时间,是一种重要的可靠性指标,用来衡量设备在运行中的稳定性和可靠性。

MTBF越长,说明设备的稳定性越高,系统的故障率越低。

MTBF的计算方法主要有两种:定时修复模型和定时检测修复模型。

下面将分别介绍这两种方法的计算步骤:1.定时修复模型:这种模型假设设备在发生故障后会立即进行修复,修复时间是固定的。

在这种情况下,MTBF的计算公式为:MTBF=Σ(T1+T2+...+Tn)/n其中,T1、T2、..、Tn分别表示设备在连续n次运行中故障的时间间隔,n表示观测的次数。

2.定时检测修复模型:这种模型假设设备在发生故障后需要等待一定的时间才能被检测到并进行修复。

在这种情况下,MTBF的计算公式为:MTBF=Σ(T1+T2+...+Tn)/(n-1)其中,T1、T2、..、Tn分别表示设备在连续n次运行中故障的时间间隔,n表示观测的次数。

由于在这种模型下需要等待一定时间才能进行修复,所以在计算MTBF时需要减去一个观测次数。

在实际应用中,MTBF的计算方法还可以通过以下步骤进行:1.收集数据:首先需要收集设备故障的时间数据,包括发生故障的时间、修复的时间等信息。

2.计算每次故障的时间间隔:根据收集到的数据,计算每次故障发生的时间间隔。

3.计算MTBF:根据收集到的每次故障的时间间隔,使用上述的计算公式计算MTBF。

4.分析结果:根据计算得到的MTBF结果,对设备的稳定性和可靠性进行评估,并根据需要进行优化和改进。

总的来说,MTBF是衡量设备稳定性和可靠性的重要指标,通过合理的数据收集和计算方法,可以准确地评估设备的运行状态,并为设备的维护和管理提供参考依据。

在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的计算方法,并通过分析结果进行有效的决策和措施。

MTBF平均无故障时间

MTBF平均无故障时间

MTBF,即平均无故障时间,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。

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。

指自动分析仪在校验期间的总运行时间(H)与发生故障次数(次)的比值,以“MTBF”表示,单位为:H/次。

随着伺服器的广泛应用,对伺服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只硬碟,一年之内出了2次故障,则每个硬碟的故障率为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(Mean Time Between Failures),简称MTBF。

即: MTBF=1/λ笔者最近看到一款可用于伺服器的WD Caviar RE2 7200 RPM 硬碟,MTBF 高达120万小时,保修 5年。

120万小时约为137年,并不是说该种硬碟每只均能工作137年不出故障。

由MTBF=1/λ可知λ=1/MTBF=1/137年,即该硬碟的平均年故障率约为0.7%,一年内,平均1000只硬碟有7只会出故障。

上图所示为著名的“浴盆”曲线,左边斜线部分为早期故障率,其故障率一般较高且随着时间推移很快下降。

曲线中部为使用寿命期,其故障率一般很低且基本固定。

最右部为耗损期,失效率急速升高。

电子产品制造商一般通过测试、老炼、筛选等手段将早期故障尽量剔除,然后提供给客户使用。

当使用寿命期将尽,产品也即将进入故障高发期,需要报废或更新换代了。

MTBFMTTRMTTF三个指标的区别

MTBFMTTRMTTF三个指标的区别

MTBF,MTTR,MTTF三个指标的区别1. MTBF——全称是Mean Time Between Failure,即平均无故障工作时间。

就是从新的产品在规定的工作环境条件下开始工作到出现第一个故障的时间的平均值。

MTBF越长表示可靠性越高正确工作能力越强。

2. MTTR——全称是Mean Time To Repair,即平均修复时间。

是指可修复产品的平均修复时间,就是从出现故障到修复中间的这段时间。

MTTR 越短表示易恢复性越好。

3. MTTF——全称是Mean Time To Failure,即平均失效时间。

系统平均能够正常运行多长时间,才发生一次故障。

系统的可靠性越高,平均无故障时间越长。

可靠性是最初是确定一个系统在一个特定的运行时间内有效运行的概率的一个标准。

可靠性的衡量需要系统在某段时间内保持正常的运行。

目前,使用最为广泛的一个衡量可靠性的参数是,MTTF(mean time to failure,平均失效前时间),定义为随机变量、出错时间等的"期望值"。

但是,MTTF经常被错误地理解为,"能保证的最短的生命周期"。

MTTF的长短,通常与使用周期中的产品有关,其中不包括老化失效。

MTTR(Mean Time To Repair ,平均恢复前时间),源自于IEC 61508中的平均维护时间(mean time to repair),目的是为了清楚界定术语中的时间的概念,MTTR是随机变量恢复时间得期望值。

它包括确认失效发生所必需的时间,以及维护所需要的时间。

MTTR也必须包含获得配件的时间,维修团队的响应时间,记录所有任务的时间,还有将设备重新投入使用的时间。

MTBF(Mean Time Between Failures ,平均故障间隔时间)定义为,失效或维护中所需要的平均时间,包括故障时间以及检测和维护设备的时间。

对于一个简单的可维护的元件,MTBF = MTTF + MTTR。

平均无故障工作时间试验评估方法

平均无故障工作时间试验评估方法

平均无故障工作时间试验评估方法1. 平均无故障工作时间(MTBF)是评估系统可靠性的重要指标之一,用于衡量系统在无故障工作期间的平均持续时间。

2. MTBF试验评估方法主要包括故障数据收集、计算MTBF和分析评估。

3. 在故障数据收集阶段,需要收集系统在一定时间内的故障数据,包括故障发生的时间、故障类型、故障描述等。

4. 故障数据可以通过系统日志、故障报告、用户反馈等多个渠道进行收集。

5. 收集到的故障数据需要进行分类和整理,以便后续分析和计算MTBF。

6. 计算MTBF的方法有多种,其中最常用的方法是故障间隔时间法,即将系统连续工作的时间间隔除以发生的故障次数。

7. MTBF的计算结果可以用小时、天、周、月等单位进行表示,根据实际情况选择最合适的单位。

8. 需要注意的是,在计算MTBF时,需要排除计划性维护、升级等导致的工作中断时间。

9. 分析评估阶段是根据计算得到的MTBF数据,对系统的可靠性进行评估和分析。

10. 可以使用统计方法,如均值、标准差等指标来量化和比较不同系统的可靠性。

11. 除了MTBF,还有其他衡量系统可靠性的指标,如故障率、失效率等,可以综合使用。

12. 评估过程中需要考虑系统的环境条件、工作负载、维护措施等因素对系统可靠性的影响。

13. 可以通过对比不同系统的MTBF数据来选择最可靠的系统,或者通过改进系统设计和维护策略来提高系统的可靠性。

14. MTBF评估方法还可以应用于产品可靠性评估,以提供有关产品的可靠性信息。

15. 在进行MTBF评估时,也可以考虑故障排除的问题,即分析故障发生的原因和解决方法,以提高系统的故障处理能力。

16. MTBF评估结果可以用于制定系统的维护计划和预测系统的寿命,以提前进行维修和替换。

17. 在评估MTBF时,还可以考虑故障对系统性能、安全性和可用性的影响,以综合评估系统的健壮性。

18. 针对MTBF评估方法的不同需求和应用场景,可以选择适合的评估模型和工具进行辅助分析。

UPS平均无故障时间MTBF计算

UPS平均无故障时间MTBF计算

UPS平均无故障时间MTBF计算UPS平均无故障时间MTBF计算实现UPS系统的主要目的是改进可靠性,使其达到最佳技术性能,最终目标是完全消除发生故障或间断的可能。

50年代,第一台静态UPS系统出现时,它们由一个整流器,电池及逆变器构成。

逆变器用于稳定输出电源,并在发生整流器故障的情况下,向负载短时间供电(靠电池单独维持)。

这种简单的UPS电路结构的可靠性,主要取决于逆变器的可靠性。

逆变器的故障将直接导致负载失效。

而且,失效时间(不提供负载电流)一直要延续到逆变器修复为止。

在60年代早期,引入了静态旁路切换开关,从而当发生逆变器故障或过载时,能够无间断地将负载切换至备用电网供电电源。

尽管备用电网供电电源远不如UPS那么可靠,但发生逆变器故障时,它可作为储备电源,在逆变器修理期间继续向负载供电。

这一新的结构,切实提高了总体可靠性,使可靠性不再主要取决于逆变器的可靠性。

带静态开关的新型UPS的可靠性,取决于备用电网供电电源的品质(MTBFMAINS)、UPS的修复时间(MTTRUPS)、并取决于静态开关的可靠性。

此外,本文(第4页)还阐述了,MTBFMAINS和'MTTRUPS对于UPS整体可靠性的影响。

近年来,依赖于计算机控制实时信息系统的日常活动呈指数上,对于高可靠UPS配置的需求已成千真万确的事实。

特别重要的关键用电设备,不能仅靠单个带静态旁路开关的UPS这样的电源配置;具有(n+1)个并联冗余备用UPS的供电配置,正在成为当今的标准要求。

本文阐述各种不同UPS配置的可靠性。

整流器/升压电路,电池,逆变器,静态旁路及其它部件的可靠性指标,源于资料MIL-HDBK-217F(Not.21995)中列举的可靠性数据。

以下计算,在NEWAVECONCEPTPOWER(概念电源)UPS-系列产品得以实施,并得到现场统计的证实。

可惜,因NEWAVE 公司的规定,不能公布这些统计资料。

1.无静态旁路切换开关(SBS)的UPS单机无静态旁路切换开关的UPS单机的可靠性,基本上取决于整流器,电池及逆变器的可靠性(见图1中的电气原理框图)例:逆变器发生故障时,负载装置即失效。

工业机器人平均无故障工作时间计算方法

工业机器人平均无故障工作时间计算方法

工业机器人平均无故障工作时间计算方法工业机器人作为工业生产线上的重要组成部分,其承担的工作任务非常繁重。

因此,机器人的稳定运行对工业企业的生产效率和品质控制具有极为重要的意义。

为此,在评估工业机器人的性能表现时,一个非常重要的指标就是机器人的平均无故障工作时间。

那么,如何进行工业机器人平均无故障工作时间的计算?下面,我们分几个步骤逐一阐述。

1. 了解工业机器人的无故障时间工业机器人的无故障时间(MTBF)是指机器人从开始运行到发生故障期间的时间。

通常情况下,这个时间是由制造商提供的,也可以通过日常维护工作的记录来计算。

2. 确定工业机器人的故障时间工业机器人的故障时间(MTTR)是指从机器人发生故障时到故障修复完成的时间。

通常情况下,一旦机器人出现了故障,其故障时间就可以通过维修工作中记录的时间来计算。

3. 进行平均无故障工作时间的计算根据以上两个参数,我们就可以计算出工业机器人的平均无故障工作时间(MTBF)了。

具体计算公式如下:MTBF=工业机器人的无故障时间(MTBF)/(工业机器人的无故障时间(MTBF)+工业机器人的故障时间(MTTR))4. 进行数据的分析和比较计算出工业机器人的平均无故障工作时间后,我们应该对这个指标进行数据分析和比较。

通过对多台机器人的数据进行分析,我们可以了解机器人的性能表现和其所处工作环境的因素对其稳定运行时间的影响。

同时,我们也可以将不同品牌或型号的工业机器人进行比较,以便选购更稳定、更高效、更适合自身生产需要的机器人。

总之,通过对工业机器人平均无故障工作时间的计算,我们可以评估机器人的稳定性和生产性能,帮助工业企业进行更科学、更有效的生产管理。

什么是MTBF?MTBF是什么意思?

什么是MTBF?MTBF是什么意思?

什么是MTBF?MTBF是什么意思?MTBF即平均无故障时间,英文是“Mean Time Between Failure”,具体是指产品从一次故障到下一次故障的平均时间,是衡量一个产品的可靠性指标(仅用于发生故障经修理或更换零件能继续工作的设备或系统),单位为“小时”。

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。

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。

通常,我们在产品的手册或包装上能够看到这个MTBF值,如8000小时,2万小时,那么,MTBF的数值是怎样算出来的呢,假设一台电脑的MTBF为3万小时,是不是把这台电脑连续运行3万小时检测出来的呢?答案是否定的,如果是那样的话,我们有那么多产品要用几十年都检测不完的。

其实,关于MTBF值的计算方法,目前最通用的权威性标准是MIL-HDBK-217、GJB/Z299B和Bellcore,分别用于军工产品和民用产品。

其中,MIL-HDBK-217是由美国国防部可靠性分析中心及Rome实验室提出并成为行业标准,专门用于军工产品MTBF值计算,GJB/Z 299B是我国军用标准;而Bellcore是由AT&T Bell 实验室提出并成为商用电子产品MTBF值计算的行业标准。

就MBTF本身而言,是关系着广大消费者的稳定性指数。

MTBF值越高,表示PC的稳定性越好。

其实,国家为了保护广大消费者的权益,规定PC产品的MTBF要达到一定的水平,中国对MTBF平均无故障工作时间的规定是4000小时。

从正规的角度讲,4000小时是一个比较合理的数值,它也是消费者可以感知到的数值。

MTBF的数值是怎样算出来的呢?假设一台电脑的MTBF为3万小时,是不是把这台电脑连续运行3万小时检测出来的呢?当然不是,否则有那么多产品要用几十年都检测不完。

MTBF值的计算方法,目前最通用的权威性标准是MIL-HDBK-217(美国国防部可靠性分析中心及Rome实验室提出并成为行业标准,专门用于军工产品)、GJB/Z299B(中国军用标准)和Bellcore(AT&T Bell 实验室提出并成为民用产品MTBF的行业标准)。

如何正确计算出产品的MTBF?

如何正确计算出产品的MTBF?

如何正确计算出产品的MTBF?MTBF计算⽅法⼀、定义平均⽆故障⼯作时间:MTBF(Mean Time Between Fail)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。

它仅适⽤于可维修产品。

其度量⽅法为:在规定的条件下和规定的期间内,产品寿命单位总数与故障总次数⽐。

⼆、计算⽅法因为MTBF是⼀个统计值,通过取样、测试、计算后得到的值与真实值有⼀定的差异;⽽且具体到每个产品时,其失效间隔时间与MTBF⼜有⼀定的差异,⼜有置信度的概念,所以要想让客户认可,就必须把计算值与客户的要求⾼出⼀些(如多出1个数量级)。

如客户要求我司产品的MTBF为25年,我们计算出来为50年以上,则可以接受的,如果计算出来刚好是25年,反⽽让⼈觉得是不是⽤不到25年。

计算⽅法⼀:Bellcore计算公式:MTBF=Ttot/( N*r);备注:N为失效数(当没有产品失效时N取1);r为对应的系数(取值与失效数与置信度有关);Ttot为总运⾏时间。

例如:某⼀产品在“⾼温⾼湿贮存”的结果:11个样品在85%RH、85℃下贮存2000Hrs时没有失效发⽣;采⽤Bellcore推荐的激活能Ea,为0.8eV;计算在温室下的运⾏时间;①因为没有样品失效,所以N=1;②r取0.92(对应60%的置信度)或2.30(对应90%的置信度);③产品在室温下运⾏,相当于40℃/85%的贮存;④Ea为0.8eV,计算得到从85℃/85%到40℃/85%的加速倍数为42;⑤60%的置信度下,MTBF=Ttot/(N*r)=(11*2000*42)/(1*0.92),结果即为114年;90%的置信度下,MTBF=Ttot/(N*r)=(11*2000*41.6)/(1*2.30),结果即为45年;从上⾯的计算可以看出,此计算⽤到了两个条件:进⾏了⾼温⾼湿测试、产品对应的激活能取0.8,这两个条件在Bellcore ⾥、针对光隔离器的⽂件1221中有推荐使⽤。

mtbf测试方法

mtbf测试方法

mtbf测试方法MTBF测试方法是指一种可靠度的测试方法,即平均无故障时间测试方法。

它通常用来评估产品的可靠性和稳定性。

MTBF测试方法也可以通过估算产品在使用过程中的无故障时间来预测产品的寿命。

以下是关于MTBF测试方法的一些详细信息和要求:1. 测试基础MTBF 测试基本概念是测量系统或设备所经历的故障次数和使用时间之间的平均时间间隔。

2. 测试过程MTBF测试方法需要收集足够的故障和使用数据,然后计算系统或设备的MTBF。

首先,我们需要定义设备的最小故障时间帧(MFT)和故障率,以便识别故障事件并跟踪它们。

为了收集数据,可以使用手动记录,测试统计数据、错误日志等等方法。

测试过程中应建立一个库存数据范畴,以收集故障发生的相关信息,例如故障模式、时间和位置等。

其次,计算设备的 MTBF。

计算方法如下:MTBF = 1 / (每小时的故障率)MTBF的单位通常为小时。

3. 测试时间与样本数量MTBF测试的时间和样本数量取决于具体情况。

在确定测试计划时,应考虑设备的使用年限和测试过程中可能会受到的外部因素。

通常情况下,根据设备寿命,测试时间应该至少保证到系统的故障模式稳定。

对于可持续使用的设备而言,测试的时间应该比就在设计阶段确定的设备使用时间长。

测试样本数量通常被认为是至少有30台设备,此次需要确保样本的选择具有代表性。

4. 确认MTBF结果的可靠性首先,要确定是否有足够的数据支持MTBF计算。

如果数据量太少,估计的MTBF可能会有重大误差。

同样,数据的准确性也是至关重要的。

如果数据没有记录准确,就不能得到正确的MTBF估计。

因此,应确保故障事件的记录和分类是正确的,并且收集的数据是准确和可靠的。

在MTBF计算过程中,还需要考虑设备的可维护性。

例如,在更换部件和进行维修时,设备可能会出现停机时间和故障模式的变化。

最后,MTBF的计算结果并不是一个绝对值。

即使MTBF高达数百万小时,也不能保证设备不会出现故障。

MTBF平均无故障时间

MTBF平均无故障时间

λ=0.5/72W
MTBF=72W/0.5=144W 小时
3) 6/180==2.4/72 也就是说 180W 台时内坏了 6 台与72W 内坏了 2.4 台是等效的.
计算方法二:
(1)
(2)
n= 6000 t*= 300
r= 6 公式: 可靠度: R (t)= 0.999 =(6000-6)/6000
前段时间一个客户问,当时计算了一下,并回复级客户,拿出来分享并和大家讨论一下:
补充:详细计算表格, :MTBF 计算 EXCEL 附件
6000 台产品,每天工作 10 小时,工作一个月后有 6 台失效,MTBF 是多少? 1000 台产品,每天工作 24 小时,工作一个月后有 0.5 台失效,MTBF 是多少? 那当 1000 台产品,每天工作 24 小时,连续工作一个月,要使其 MTBF 为第一种情况时的值时,
n= 1000 t*= 720 r= 2.4 置信水平: 0.95 a= 0.05 2r= 4.8 T=nt* 720000
MTBF=nt*/r= 300 000
双侧置信下限 = 93.65047742
双侧置信下限 =154263.6932
双侧置信下限= 286630.681
双侧置信下限 = 129225.7866
n= 1000 t*= 720 r= 0.5
R(t)= 0.9995 =(1000-0.5)/1000
0.999500125 R(t)=e-λt
(3) n= 1000 t*= 720 r= 2.4
R(t)= 0.9976
0.997602878
0.9990005 R(t)=e-λt
MTBF= 1440000

小时
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MTBF,即平均无故障时间,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。

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。

磁带机产品的MTBF值不应低于200000小时。

通常,我们在产品的手册或包装上能够看到这个MTBF值,如8000小时,2万小时,那么,MTBF的数值是怎样算出来的呢,假设一台电脑的MTBF为3万小时,是不是把这台电脑连续运行3万小时检测出来的呢?答案是否定的,如果是那样的话,我们有那么多产品要用几十年都检测不完的。

其实,关于MTBF值的计算方法,目前最通用的权威性标准是MIL-HDBK-217、GJB/Z299B和Bellcore,分别用于军工产品和民用产品。

其中,MIL-HDBK-217是由美国国防部可靠性分析中心及Rome实验室提出并成为行业标准,专门用于军工产品MTBF值计算,GJB/Z 299B是我国军用标准;而Bellcore是由AT&T Bell 实验室提出并成为商用电子产品MTBF值计算的行业标准。

MTBF计算中主要考虑的是产品中每个器件的失效率。

但由于器件在不同的环境、不同的使用条件下其失效率会有很大的区别,例如,同一产品在不同的环境下,如在实验室和海洋平台上,其可靠性值肯定是不同的;又如一个额定电压为16V的电容在实际电压为25V 和5V下的失效率肯定是不同的。

所以,在计算可靠性指标时,必须考虑上述多种因素。

所有上述这些因素,几乎无法通过人工进行计算,但借助于软件如MTBFcal软件和其庞大的参数库,我们就能够轻松的得出MTBF值。

其实,MTBF值如何算出并不是我们所关心的问题,我们应该把重点放在一个产品的MTBF 的值到底有多少上,对于用户来讲,应该选用MTBF值高的产品。

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