MTBF的觀念

文章出處: 易騰企管電子報2012年06月號

MTBF為 Mean Time Between Failures 的縮寫,可以翻譯為平均失效時間。
MTBF為衡量可靠度的指標,單位為小時,
例如MTBF=10,000小時,表示平均失效時間為10,000小時。
從字義上來看,MTBF越大,表示兩次失效的間隔時間越長,產品越可靠。
有些產品會在規格書上註明MTBF,消費者就可根據MTBF來判斷選購產品。
如果MTBF分別為30,000小時與50,000小時,這些數字在消費者有何意義?
使用產品一年(24*365=8760小時)後可靠度有什麼區別,以下以數學模式來說明。
浴缸曲線(Bath Tube)為用來表達產品不同時期的失效模式,
廠商為了避免大量的售後退貨,通常出廠前先透過老化試驗(Aging test)篩選早期失效產
品,讓出貨品儘量控制在浴缸曲線的底部,也就是隨機失效期,此時失效率(λ)為常數。
在這個時期可靠度(Reliability,簡寫為R) 的計算可用指數分配來計算,即
R(1年)=74.7%,表示MTBF=30,000小時的產品,產品使用了一年,
沒有發生失效的機率為74.7%。百分比越高表示可靠度越高。
生產廠商如何決定MTBF呢?這就是可靠度工程的範疇了。
在新產品開發階段根據市場或客戶需求訂定MTBF目標,在設計階段透過可靠度配置
(allocation)與可靠度預估(Prediction),規劃出符合MTBF目標的設計方案與選擇適合的零
件。再透過可靠度壽命試驗,反覆驗證與修正,以驗證是否達到目標的要求。
生產廠商如何決定MTBF呢?答案是可靠度壽命試驗,運用試驗時間與失效數,推估MTBF。
推估的方式又可分為點估計與區間估計。以點估計來說,如果有20件產品,採用樣品置換
(replacement,若有失效則更換新的產品繼續試驗)方式,試驗了一個月(24*30=720小時),
發生了2次失效,那個點估計的MTBF為
●因為我們對MTBF有以下幾項基本認識:
1、MTBF是衡量可靠度的指標,MTBF越高,可靠度越好。
2、產品規格中的MTBF為常數,因為它是隨機失效期的失效率倒數。
3、MTBF可以透過試驗結果估計,並且據以判定是否符合市場或客戶的要求。
4、可靠度工程必須在產品開發概念階段即要進行,並設計到產品中。
文章出處 |彭彥穎 總經理 原文作者 |易騰國際股份有限公司 發佈日期 |2012-08-07