
【計】 MTBF
平均故障間隔時間(Mean Time Between Failures, MTBF)是可靠性工程領域的核心指标,用于衡量可修複系統或設備在兩次相鄰故障之間的預期無故障工作時長。其數學表達式為: $$ MTBF = frac{T{text{total}}}{N} $$ 其中,$T{text{total}}$代表總運行時間,$N$為故障次數。該概念最早由美國國防部在MIL-STD-721C标準中系統化定義,現已成為國際通用可靠性評估工具。
在工業設備領域,MTBF參數直接影響設備全生命周期管理策略。例如燃氣輪機通常要求MTBF達到8000小時以上,這項數據源自國際電工委員會IEC 60050-191标準對旋轉機械的可靠性分級要求。值得注意的是,中國國家标準GB/T 3187-1994《可靠性、維修性術語》将MTBF明确定義為"産品在規定條件下和規定時間内,壽命單位總數與故障總次數之比",該定義與ISO 14224:2016國際标準保持高度一緻。
實踐應用中,MTBF分析需要配合故障模式與影響分析(FMEA)方法共同實施。美國汽車工程師協會SAE J1739标準特别強調,完整的可靠性評估應當包含MTBF量化指标與故障機理定性分析的有機融合。這種綜合評估方法已被航空航天、軌道交通等高可靠性要求領域廣泛采用。
平均故障間隔時間(Mean Time Between Failures,MTBF)是衡量可修複系統或設備可靠性的關鍵指标,其定義為:在正常工作條件下,兩次相鄰故障之間運行時間的平均值。以下是詳細解釋:
核心定義
MTBF僅適用于可修複系統(如工業機械、服務器集群),表示系統修複後重新投入使用到下一次故障的平均時長。例如,某服務器MTBF為10萬小時,意味着平均每10萬小時發生一次故障。
計算公式
$$MTBF = frac{text{總運行時間}}{text{故障次數}}$$
假設某設備在1000小時運行中發生2次故障,則MTBF=1000/2=500小時。
應用場景
注意事項
MTBF是可靠性工程的核心參數,幫助企業降低維護成本、提升用戶信任度。例如,雲計算服務商常以高MTBF作為服務質量承諾的背書。
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