MTBF是什么和MTBF计算的方法
时间：2008-06-05来源：网络作者：佚名发表评论进入论坛投稿
MTBF指标和计算方法
1）一般常用单位计算
在单位时间内（一般以年为单位），产品的故障总数与运行的产品总量之比叫“故障率”（Failure rate），常用λ表示。例如网上运行了100 台某设备，一年之内出了2次故障，则该设备的故障率为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
例如某型号YY产品的MTBF时间高达16万小时。16万小时约为18年，并不是说YY产品每台均能工作18年不出故障。由MTBF=1/λ可知λ=1/MTBF=1/18年（假如YY产品的寿命服从指数分布），即YY产品平均年故障率约为5.5%，一年内，平均1000台设备有55台会出故障。
整机可靠性指标用平均故障间隔时间表示：
MTBF=（T1+T2+…Tn）/ rn
式中：MTBF——整机的平均故障间隔时间，h；
Ti——第i台被试整机的累计工作时间，h；
rn——被试整机在试验期间内出现的故障总数。
2）通信上通过单个模块计算总值
MTBF－平均无故障时间，是指两次故障之间所经历的时间，是一种统计平均值，MTBF值的确定，通常采用两种方式:
1) 理论统计法：根据器件、组件及约束条件的实际情况，累计平均得到的。
2) 经验统计法：根据工厂或实验室破坏性记录，累计平均得到的数据。
1+0单机系统MTBF统计值
根据1+0单机系统的组成框图，总的MTBF统计值由以下公式给出：
1/MTBF总=1/MTBF发高频+1/MTBF收高频+1/MTBF调制+1/MTBF基带+1/MTBF电源3）通信网络中串并联部件所导致的MTBF不同λ=1/MTBF (h)
如果两个部件串联工作，其中一个发生失效，整个功能就失效了，串联结构的：
λ总=λ1+λ2
或MTBF总=1/（λ1+λ2）
对于并联或冗余的结构，虽然一个部件失效，但仍然维持功能的完整性(100%)；
1/λ总=（1/λ1）+（1/λ2）+（1/（λ1+λ2））
或MTBF总=（λ21 + λ1λ2 +λ22）/（λ21λ2 +λ1λ22）
4）一般产品的MTBF计算
平均失效（故障）前时间(MTTF)
设N0个不可修复的产品在同样条件下进行试验，测得其全部失效时间为T1,T2,……TN0。其平均失效前时间(MTTF)为：
MTTF = (T1+T2+…Tn)/N0
由于对不可修复的产品，失效时间即是产品的寿命，故MTTF也即为平均寿命。
当产品的寿命服从指数分布时，
MTTF=1/λ
平均故障间隔时间（MTBF）
一个可修复产品在使用过程中发生了N0次故障，每次故障修复后又重新投入使用，测得其每次工作持续时间为T1,T2,……TN0，其平均故障间隔时间MTBF为：
MTBF=T/N0
其中，T为产品总的工作时间。
对于完全修复的产品，因修复后的状态与新产品一样，一个产品发生了N0次故障相当于N0个新产品工作到首次故障。因此：
MTBF=MTTF
当产品的寿命服从指数分布时，产品的故障率为常数λ，则MTBF=MTTF=1/λ。
平均修复时间(MTTR)
其观测值是修复时间t的总和与修复次数之比：MTTR=(T1+T2+…Tn)/n
式中：ti——第i次修复时间；n——修复次数。
5）简单计算（通过温度系数）
MTBF = Total Test Time*Acceleration Factor/Coefficient (refer to the table)
Total Test Time = (sample size)*(test days)*(power on hour/day)
Acceleration Factor = e (E/K) (1/Tn-1/Ta)
Ta = Burn – in Room Test Temperature
Tn = Normal Temperature
Coefficient
Confidence
Level Numbers of Failure (n)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Mn
平均无故障工作时间是指一台数控机床在使用中两次出现故障间隔的平均时间，即数控机床在寿命范围内总工作时间和总故障次数之比，即
MTBF＝总工作时间÷总故障次数
平均修复时间MTTR是指数控机床从出现故障开始直至能正常使用所用的平均修复时间。这段时间越短越好。
根据平均无故障工作时间MTBF和平均修复时间MTTR可确定一台机床在一段时间内维持其使用性能的概率，用有效度A来表示，即
A＝MTBF÷(MTBF＋MTTR)
有效度是从可靠度和可维修度两个方面对数控机床的正常工作概率进行综合评价的尺度。它是一个小于1的数，但越接近1越好。
平均无故障工作时间是指一台数控机床在使用中两次出现故障间隔的平均时间，即数控机床在寿命范围内总工作时间和总故障次数之比，即
MTBF＝总工作时间÷总故障次数
平均修复时间MTTR是指数控机床从出现故障开始直至能正常使用所用的平均修复时间。这段时间越短越好。
根据平均无故障工作时间MTBF和平均修复时间MTTR可确定一台机床在一段时间内维持其使用性能的概率，用有效度A来表示，即
A＝MTBF÷(MTBF＋MTTR)
有效度是从可靠度和可维修度两个方面对数控机床的正常工作概率进行综合评价的尺度。它是一个小于1的数，但越接近1越好。
OEE的计算公式（不考虑设备加工周期的差异）=？
OEE= 时间开动率×性能开动率×合格品率[1],[4]
其中，时间开动率= 开动时间/负荷时间
而，负荷时间= 日历工作时间-计划停机时间
开动时间= 负荷时间–故障停机时间–设备调整初始化时间（包括更换产品规格、更换工装模具、
更换刀具等活动所用时间）
性能开动率= 净开动率×速度开动率
而，净开动率= 加工数量×实际加工周期/开动时间
速度开动率= 理论加工周期/实际加工周期
合格品率= 合格品数量/ 加工数量
在OEE公式里，时间开动率反映了设备的时间利用情况；性能开动率反映了设备的性能发挥情况；而合格品率则反映了设备的有效工作情况。反过来，时间开动率度量了设备的故障、调整等项停机损失，性能开动率度量了设备短暂停机、空转、速度降低等项性能损失；合格品率度量了设备加工废品
损失。
例1: 设某设备1天工作时间为8h, 班前计划停机20min, 故障停机20min, 更换产品型号设备调整40min, 产品的理论加工周期为0.5min/件, 实际加工周期为0.8min/件, 一天共加工产品400件, 有8
件废品, 求这台设备的OEE。
计算：负荷时间= 480-20 = 460 min
开动时间= 460 – 20 – 40 = 400 min
时间开动率= 400/460 = 87%
速度开动率= 0.5/0.8 = 62.5%
净开动率= 400×0.8/400 = 80%
性能开动率= 62.5%×80% = 50%
合格品率= (400-8)/400 = 98%
于是得到OEE = 87%×50%×98% = 42.6%。有些企业还可以根据生产的实际, 用便于统计的数据来推
算TPM[2]。
例2．设备负荷时间a = 100h，非计划停机10h，则实际开动时间为b = 90h；在开动时间内，计划生产c = 1000个单元产品，但实际生产了d = 900个单元；在生产的e = 900个单元中，仅有f = 800个
一次合格的单元。
计算：可以简化为
OEE = （b/a）×（d/c）×（f/e）= （90/100）×（900/1000）×（800/900）= 72%
OEE还有另一种表述方法，更适用于流动生产线的评估, 即OEE= 时间开动率×性能开动率×合格品
率
而时间开动率= 开动时间/计划利用时间而，计划利用时间= 日历工作时间-计划停机时间
开动时间= 计划利用时间–非计划停机时间
性能开动率= 完成的节拍数/计划节拍数
MTBF、MTTR、OEE的意义是什么？他们之间有什么关系？
1. MTBF——全称是Mean Time Between Failure，即平均失效间隔。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，即平均恢复时间。就是从出现故障到恢复中间的这段时间。MTTR越短表示易恢复性越好。
3. MTTF——全称是Mean Time To Failure，即平均无故障时间。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。(MTTF=MTBF+MTTR)