器件种类 电阻
器件数量 150
单个器件失效率（单 位：Fit）
2
失效率总和 300
电容
200
2
400
电感
25
6
150
接插件
3
50
150
集成电路
5
400
2000
其他
10
100
1000
总计
4000
MTBF=1/4000× 109 =250000小时＝28.54年 可用度A＝250000/（250000＋1）＝99.9996%
可用度
产品在一未知时刻，需要执行任务时，处于可工作或可使用状态的概率。 通常指可用度任务可用度，即MTBF/（MTBF＋MTTR），不考虑产品的储存时间、闲置时 间、路途时间；
主要可靠性指标定义
使用寿命
指产品在规定的使用条件下，设备能够完成预定功能的使用时间长度；
失效率
在规定的条件下和规定的时间内，产品失效总数与寿命总数之比。
提供可靠性指标设计报告和相关资料，作为市场竞争标的依据；
进行可靠性设计提升产品质量
在产品研发过程中开展可靠性指标设计活动，在设计上进行改进，保障产品设的研发质量； a. 在产品设计中进行MTBF设计，可以横向比较产品的故障概率情况，有利于简化设计，促进器件优 选工作，提升产品环境设计； b. 进行MTTR设计活动，有助于提升产品可维修性，包括产品的可拆卸、可安装、故障检测、故障识 别、故障修复、冗余等特性； c. 可用度反应了产品的综合可靠性能，是MTBF、MTTR指标的综合体现；
电子产品可靠性指标 ——MTBF MTTR 可用度
目录
可靠性指标介绍 主要可靠性指标定义 主要可靠性指标作用 浴盆曲线 失效分布及影响
可靠性指标设计 可靠性框图 可靠性预计和分配 MTTR指标设计分解 可靠性指标关系及关键因数
可靠性现状及竞品对比分析 整机可靠性指标业务规划
可靠性指标业务策略 可靠性指标设计工作思路 可靠性指标业务工作计划
MTBF MTTR 可用度相互关系
可用度、MTBF、MTTR三者之间的关系
可用度
MTBF
MTTR
0.999999
38年
20分钟
0.99999Leabharlann 3年20分钟0.99999
1.9年
10分钟
0.99999
1年
5分钟
0.9999
138天
20分钟
0.9999
69天
10分钟
0.9999
34天
5分钟
可靠性指标关键因素
MTBF 影响MTBF关键因数：系统复杂程度、使用器件的可靠性（失效率）、工作环境； MTBF主要计算方法说明： a. 计数法由于实际操作性强，在企业应用广泛，产品横向对比实用价值较高； b. 应力法操作复杂，且结果准确度较难保证，除军工产品外很少使用； c. 相似法结合计数法或应力法在产品设计前期评估应用较多； d. 统计分法主要用来获取器件基础失效率以及对其它方法预计结果进行校正；
可靠性预计及分配
➢ 可靠性预计方法: 1. 计数法： 2. 应力法： 3. 相似法 4. 现场数据统计法 ➢ 器件通用失效率获得: 1. 通过预计标准获得； 2. 器件厂家提供数据； 3. 通过统计，建立企业自己的失效率数据； ➢ 可靠性分配 等分配法 按故障比例分配法 工程加权分配法 综合因子分配法（复杂性、重要性等） 动态分配法 AGREE
主要可靠性指标定义
MTBF
相邻失效间隔工作时间的平均值，也称为平均故障间隔； 与失效率互为倒数，产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值即MTBF；
MTTR
在规定的时间内，修复性维修造成的累积工作时间除以在同一时间内完成的修复维修活 动总数得到的结果。
拆卸时间＋定位时间＋修理时间＋安装时间； 通常只包括现场修理时间，不包括人员到达的路途时间以及后勤管理所需的时间。
MTTR指标设计分解
MTTR=T1+T2+T3+T4
T1- 拆卸时间
可安装性是否良好
T2- 定位时间 此部分时间较长 T3- 修理时间
T4- 安装时间
故障检测率、故障隔离率 虚警率 可安装性是否良好
可安装性是否良好
可靠性指标计算实例
系统M的MTTR为1小时，器件使用情况如下表，请计算M的MTBF、可用度；
MTBF与寿命
MTBF定义中的故障，是一种偶发事件 ，这种故障通常可以通过较小的代价进行维修后 继续使用；
寿命指的是产品使用过程中的正常损耗，非偶然事件，一旦寿命到了，设备不能再完成 预定功能，通常不可修复或者修复的代价会很大，更换使用新设备；
灯泡使用寿命：5万小时 亮度指标； 100只灯泡在1万小时内，2只发生故障，则MTBF=50万小时。
MTBF可靠性预计标准
1. MIL-HDBK-217F 美国军用标准 电子设备可靠性预计手册 广泛应用于电子设备可靠性预计（包括民用产品）
2. GJB299B 中国国家军用标准《电子设备可靠性预计手册》 中国军用标准，其内容与BELLCORE TR-332相近；
3. BELLCORE TR-332 美国贝尔实验室电子设备可靠性预计标准，广泛应用于通信、网络设备行业及其它民用电 子设备；
硬盘驱动器(HDD)的浴盆曲线图
早期 失效期
故
使用寿命期
障
率
约1年
约5－7年
耗损 失效期
0
累积工作时间
失效率分布
产品全寿命周期失效情况分布图
设计 60.0%
试制 5.0%
市场 5.0%
生产 30.0%
产品故障的影响
数值
产品缺陷的放大效应
12
10
8
6
4
2
0 设计
试制
阶段
生产
市场
可靠性框图
➢ 可靠性方框图通常用于表示系统的可靠性结构，是一种简单地表示所有可能的功能结 构以及故障的单元对系统功能影响的图形方法。可靠性框图通常由表示基本的系统组 成单元的方框组成。方框图通常都有一个起点和一个终点。其中至少要有一条从起点 到终点的路径是通的，且没有通过一个故障的单元，系统才是正常的。以下是光机基 本结构(串、并联)示例。
主要可靠性指标作用
产品市场宣传的重要指标
可靠性指标，直观的体现产品的高可靠性设计，提升产品的市场竞争力； a. MTBF越大，说明产品发生故障的概率越低，产品越可靠； b. MTTR越小，说明产品的可维修性越高，使用维护更方便； c. 可用度越高，说明在规定时间内的产品可用性越强；
销售竞标提供可靠性报告
浴盆曲线
(t)
使用寿命
规定的
A
B
故障率
早期 故障
偶然故障
产品典型的故障率曲线
耗损故障
t
早期故障为产品在出厂前通过老化等方法剔除； 使用寿命A→B为产品在客户的正常使用期内工作的时间； 在B以后，由于产品的耗损，生命周期进入结束阶段，失效率急剧上升； MTBF为使用寿命（ A→B）内的平均无故障间隔时间，与故障率互为倒数关系；