MTBF，即平均故障間隔時間，英文全稱是“Mean Time Between Failure”，就是從新的產(chǎn)品在規(guī)定的工作環(huán)境條件下開始工作到出現(xiàn)第一個故障的時間的平均值。MTBF越長表示可靠性越高正確工作能力越強 。單位為“小時”。它反映了產(chǎn)品的時間質(zhì)量，是體現(xiàn)產(chǎn)品在規(guī)定時間內(nèi)保持功能的一種能力。

 1、MTBF的計算方法

失效時間是指上一次設備恢復正常狀態(tài)起，到設備此次失效那一刻之間間隔的時間。

MTBF值是產(chǎn)品設計時要考慮的重要參數(shù)，可靠性工程師或設計師經(jīng)常使用各種不同的方法與標準來估計產(chǎn)品的MTBF值。相關標準包括MIL-HDBK-217F、Telcordia SR332、Siemens Norm、Fides或UTE C 80-810（RDF2000）等。不過這些方法估計到的值和實際的平均故障間隔仍有相當?shù)牟罹?。計算平均故障間隔的目的是為了找出設計中的薄弱環(huán)節(jié)。

 2、MTBF各種量值

　　平均故障間隔時間MTBF是可靠性定量指標之一，也是最常用的定量指標。MTBF指標要求值θr，檢驗值θ0，θ1，設計值θd及預計要求值θp， 在它們之間有著比較復雜的關系，設計人員必須理清。

 3、指標要求值

　　眾所周知，任何一項量值的完整表達，一般應該用三個參數(shù)加以描述，才可確定。一是量值標稱值，二是標稱值的偏差，亦即量值精確度，三是量值的真值處于整個偏差范圍的置信概率，對于離散性較大的隨機變量，比如MTBF的均值來說，更是如此。對于用θ表示MTBF的真值來說，正偏差越大，可靠性愈高， 故僅需控制負偏差， 因此MTBF指標要求值的完整表達應為：

θ≥θr│Pθr

即指標要求的真值以置信概率Pθr保證不小于θr。換句話說，當以MTBF 的最低可接收值（有時也叫門限值）作為指標要求值，必須明確置信概率，否則指標要求值是不確定的。

 4、指標檢驗值

指標檢驗值一般用θ0，θ1表示，它是為驗證指標要求值的統(tǒng)計試驗方案中對應承制方風險率α、使用方風險率β而設的檢驗值。

θ0不取決于指標要求值，因為θ0受θ1及鑒別比d的約束，承制方應該使自己的產(chǎn)品批生產(chǎn)質(zhì)量水平接近θ0。另外，鑒別比d=θ0/θ1確定了抽樣試驗的樣本量，與費用直接相關。在抽樣方案中，d只有幾個指定的值，但θ0卻應參考指標要求值， 在要求值附近選定。指標要求值是合同參數(shù)，是承制方設計的依據(jù)，而θ0只是抽樣試驗（工廠一般叫可靠性試驗）的一個參數(shù)，因此GJB 1909《裝備可靠性維修性參數(shù)選擇和指標確定要求》明確指出，要求值或規(guī)定值是合同和研制任務書中規(guī)定的，裝備必須達到的合同指標，是承制方進行可靠性、維修性設計的依據(jù)。另外，在抽樣方案的設計中，使用方明確了最低可接受值及β后，承制方參考自己的設計值，全面權(quán)衡生產(chǎn)周期、費用，選擇θ0，α和β一般大體相等，以便雙方可協(xié)商解決。其中α為承制方風險率，β為使用方風險率。

國家軍用標準GJB450－88(或者美軍標MIL-STD-785B）規(guī)定θ1即最低可接收值，但是不能把兩者等同起來。因而GJB899-90又把MTBF的驗證區(qū)間寫為（θ1、 θu），即在試驗條件下真實MTBF的可能范圍或者在所規(guī)定的置信度下對MTBF的區(qū)間估計。為了驗證指標要求值，不僅可以選擇不同的試驗方案，而且應該并且可以選擇不同的檢驗上下限值θ0、θ1。

既然可靠性試驗（鑒定與驗收）是抽樣檢驗或者叫統(tǒng)計試驗，當然應該把θ0、θ1與θ的置信區(qū)間聯(lián)系起來。例如指數(shù)分布型的可靠性定時試驗（參看GJB899－90）到試驗結(jié)束時，可以根據(jù)試驗結(jié)果，以規(guī)定置信水平A估算出MTBF 的置信下限θL，如果A=1-β，且θL≥θ1，則最低可接受值θ1已經(jīng)達到，使用方風險最多為β。

 有人認為，從上述試驗結(jié)果可以估算出θ的雙側(cè)置信區(qū)間［θL，θU］，如果θ0［θL，θU］，則認為θ0的指標就算達到了，這是不正確的。

以θ0為例，如果θ0［θL,θU］，置信水平為A，我們只能得到一個結(jié)論：θ在［θL，θU］之間的置信水平為A，但并不等于θ≥θ0的置信水平仍為A。這種情況下，θ≥θ0的可靠性仍然不清楚。只有θ0在區(qū)間［θL，θU］的左側(cè)時，才肯定θ≥θ0的置信水平不低于A。但是，在這種情況下，何必用雙側(cè)置信區(qū)間呢？只要用單側(cè)下限就可以了。所以說，θ0［θL,θU］不說明θ0的指標已經(jīng)達到。

實際上，放寬置信水平A，θ0總是可以全進［θL,θU］的，設定時試驗，故障數(shù)r=5，累計試驗時間T=5000h，則θ的點估計值。

θ= T/r= 1000h

 取A＝60%、80%、90%、95%，則雙側(cè)置信區(qū)間，依次為［632h、618h］、［539h、2055h］、［476h、2538h］、［429h、3080h］，因此，即使θ0＝3