MTBF คืออะไร?
MTBF: ช่วงเวลาเฉลี่ยระหว่างความล้มเหลว
ชื่อภาษาอังกฤษเต็ม: Mean Time Between Failure
วัตถุประสงค์ของการทดสอบ: วัดดัชนีความน่าเชื่อถือของสินค้า (โดยเฉพาะสินค้าไฟฟ้า)
หน่วย: ปกติเป็นชั่วโมง เช่น: ก.ม. 5000000 ชั่วโมง

วิธีการทดสอบ MTBF

วิธีการทดสอบ MTBF
วิธีการคาดการณ์ MTBF
วิธีการคาดการณ์ MTBF คือการใส่ปารามิเตอร์ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่าง ๆ ลงในโปรแกรม PCT การทดสอบจําลอง โดยใช้คอมพิวเตอร์เล็ปโตป (เมเธอร์บอร์ด) เป็นตัวอย่าง และใส่เงื่อนไขการทดสอบ:มาตรฐานคํานวณ (มาตรฐานคํานวณ), วิธีคํานวณ (Calculate Method), อุณหภูมิ (Temperature), สิ่งแวดล้อม (Environment), คุณภาพส่วนประกอบ (Component Quality) เป็นต้นซอฟต์แวร์ทําการจําลองแบบจําลองโดยใช้พาราเมตรสินค้าในฐานข้อมูลการสอบถาม และคํานวณค่า MTBFซึ่งเป็นค่าประมาณ
มาตรฐานอ้างอิงวิธีการคาดการณ์ความน่าเชื่อถือ:
MIL-HDBK-217 "คู่มือการคาดการณ์ความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์"
หมายเหตุ: ศูนย์วิเคราะห์ความน่าเชื่อถือของกระทรวงการป้องกันอเมริกา และห้องปฏิบัติการโรมเสนอและกลายเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรม
GJB/Z 299B "คู่มือการคาดการณ์ความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์"
หมายเหตุ: สัญลักษณ์ทหารของประเทศของฉัน
Bellcore SR-332 "วิธีการคาดการณ์ความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์"
หมายเหตุ: AT&TBell Laboratories ได้เสนอและกลายเป็นมาตรฐานของอุตสาหกรรมในการคํานวณค่า MTBF สําหรับสินค้าอิเล็กทรอนิกส์พาณิชย์

วิธีการทดลอง MTBF
มีวิธีการทดลอง MTBF สามประเภท
1. การทดสอบอายุครบ: การทดสอบอายุครบต้องการว่าตัวอย่างทั้งหมดจะล้มเหลวในที่สุดในระหว่างการทดสอบ และ MTBF สามารถคํานวณโดยใช้ค่าเฉลี่ยการณิตศาสตร์ที่ง่าย
2การทดสอบลําดับที่ถูกเซ็นเซอร์ระหว่างการทดสอบ the equipment under test is monitored continuously or at short intervals and the accumulated relevant test time and the number of relevant failures are compared with the criteria for determining whether to accept, ปฏิเสธหรือดําเนินการทดสอบ ;
3การทดสอบการตรวจสอบเวลาหรือจํานวนคง: ระหว่างการทดสอบ อุปกรณ์ที่กําลังทดสอบจะถูกติดตามอย่างต่อเนื่องหรือในระยะเวลาสั้นและเวลาทดสอบที่เกี่ยวข้องถูกสะสมจนกว่าจะเกินเวลาทดสอบที่เกี่ยวข้องที่กําหนดล่วงหน้า (การยอมรับ) หรือจํานวนที่กําหนดล่วงหน้าของความผิดพลาดที่เกี่ยวข้องเกิดขึ้น (การปฏิเสธ). รับ)
หมายเหตุ: ในความเป็นจริงตัวอย่างทั้งหมดที่จะถูกทดสอบจะล้มเหลวในระหว่างกระบวนการทดสอบ โดยเฉพาะสําหรับสินค้าที่มีระดับความน่าเชื่อถือสูงตลอดสิบปี หรือแม้แต่ร้อยๆปีดังนั้นวิธีนี้สามารถใช้ได้เฉพาะสําหรับผลิตภัณฑ์ที่มีอายุการใช้งานสั้นกว่า

การทดสอบ MTBF

สัญญาณมาตรฐานสําหรับวิธีการทดสอบความน่าเชื่อถือ:
GB/T 5080.7-1986 "การทดสอบความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ - การทดสอบความเป็นจริงของข้อสมมุติว่ามีอัตราความล้มเหลวที่คงอยู่"
GB/T 9813.1-2016 5.9 "มาตรฐานทั่วไปสําหรับคอมพิวเตอร์ ตอนที่ 1: การทดสอบความน่าเชื่อถือของไมโครคอมพิวเตอร์โต๊ะ"
GB/T 9813.2-2016 5.9 "มาตรฐานทั่วไปสําหรับคอมพิวเตอร์ ตอนที่ 2: การทดสอบความน่าเชื่อถือของไมโครคอมพิวเตอร์พกพา"
GB/T 14081-2010 5.9 "มาตรฐานทั่วไปสําหรับคีย์บอร์ดประมวลผลข้อมูล - การทดสอบความน่าเชื่อถือ"
GB/T 18220-2012 5.17 "มาตรฐานทั่วไปสําหรับการทดสอบความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งานของอุปกรณ์แปรรูปข้อมูลมือถือเทคโนโลยีข้อมูล"

วิธีเร่ง MTBF
ในกระบวนการผลิตและการผลิตของบริษัท จําเป็นต้องเข้าใจความน่าเชื่อถือของสินค้า ก่อนที่จะออกจากโรงงาน และประเมินความเสี่ยงหลังการขายของสินค้าในกรณีนี้, วิธีการคํานวณ MTBF แบบดั้งเดิมของเราเป็นที่ชัดเจนว่าไม่เป็นไปได้ เพราะเมื่อค่าทดสอบ MTBF ของผลิตภัณฑ์ของเราออกมาหลังจากถูกกําจัดหรือปรับปรุง, ค่าทดสอบที่ได้รับไม่ได้มีความหมายอีกต่อไปในขณะนี้, เราจําเป็นต้องใช้วิธีอื่น ๆ เพื่อจําลองและคํานวณค่า MTBF สินค้า, เช่น:
วิธีเร่ง MTBF คือวิธีการทดสอบชีวิตเร่งในห้องปฏิบัติการ ภายในเวลาทดสอบที่ยอมรับได้ค่า MTBF ของผลิตภัณฑ์ถูกประเมินโดยไม่ทําลายล้างลักษณะการออกแบบเดิมของผลิตภัณฑ์ปัจจัยเร่งที่ส่งผลกระทบต่อสินค้าอิเล็กทรอนิกส์หลักๆ ได้แก่ อุณหภูมิ ความชื้น ความต้านทาน ความกระชับไฟฟ้า เป็นต้น
การทดสอบแบบเร่งด่วน
GB/T 34986-2017 "วิธีการทดสอบสินค้าที่เร่งรัด"

กรณีวิธีเร่ง MTBF
โดยใช้ตัวอย่างของเครื่องจอ จากบริษัทอุปกรณ์การแพทย์ในเซี่ยงไฮ้ เราจะนํากระบวนการทดสอบชีวิตที่เร่งรัด
ขั้นตอนที่ 1. กําหนดเส้นทางการประเมินโดยพิจารณาจากลักษณะของผลิตภัณฑ์
ฟังก์ชันเดียว เลือกการตรวจสอบเครื่องจักรทั้งเครื่อง
ขั้นตอนที่ 2 กําหนดจํานวนตัวอย่าง
เครื่องจักรทั้ง 3 เครื่อง
ขั้นตอนที่ 3 จากอายุการใช้งานและระดับความมั่นใจที่คาด
อายุการใช้งานที่คาดหวังคือ 10 ปี และระดับความมั่นใจคือ 99% อายุการใช้งานที่คาดหวังของสินค้าคือ 10 ปีมีแผนที่จะใช้เวลาเฉลี่ยระหว่างความล้มเหลวเพื่อจําลองอายุการใช้งานที่คาดหวังของสินค้า, นั่นก็คือ MTBF=10 ปี=87600 ชั่วโมง
ขั้นตอนที่ 4 การกําหนดรูปแบบการใช้ในทางคลินิก
มอนิเตอร์บางตัวมี 3 รูปแบบระหว่างการใช้งาน ได้แก่ รูปแบบการเก็บข้อมูล รูปแบบการรอ และ รูปแบบการทํางาน
ขั้นตอนที่ 5 การกําหนดโปรไฟล์ความเครียดสําหรับการใช้ในทางคลินิก
เมื่อพิจารณาว่าเครื่องตรวจสอบจะใช้ในการตรวจสอบผู้ป่วยก่อนการผ่าตัด ความเครียดทางคลินิกเป็นหลัก ๆ คืออุณหภูมิและความชื้น อุณหภูมิการทํางานและความชื้นของผลิตภัณฑ์คือ 25 °C, 60% RH
ขั้น ตอน ที่ 6 พิจารณา ความ กดดัน
ความทนทานสูงสุดของอุณหภูมิและความชื้นของผลิตภัณฑ์คือ
อุณหภูมิและความชื้นสูงสุดในโหมดการเก็บรักษา: 60°C 93%RH
อุณหภูมิและความชื้นสูงสุดในโหมดรอคอย: 55°C 85%RH
ระบบการทํางาน ความอ่อนไหวสูงสุดของอุณหภูมิและความชื้น: 45°C 85%RH
เพื่อหลีกเลี่ยงการเสียหายของผลิตภัณฑ์ที่อุณหภูมิสูงเกินไป และหลีกเลี่ยงการนําตัวแปรเพิ่มขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิมีแผนที่จะใช้อุณหภูมิและความชื้นในการทดสอบที่คงที่ 45 °C และ 85% RH.
ขั้นตอนที่ 7 เลือกรุ่นความล้มเหลว
ตามโปรไฟล์ความเครียดทางคลินิก โปรแกรมเร่งความเครียดจากอุณหภูมิและความชื้นที่เสนอโดย D.S. Peck:
ขั้นตอนที่ 8 กําหนดค่าสัมพันธ์ในรุ่นโดยใช้ข้อมูลจากวรรณคดี
ตรวจสอบ Telcordia SR-332 2016 เวอร์ชั่นของมาตรฐานการคาดการณ์ความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์66.
ขั้นตอนที่ 9 คํานวณปัจจัยเร่ง

รุ่นเร่ง:

ในนั้น n คือ 266, Ea คือ 1.0eV
คํานวณปัจจัยเร่ง AF = 2.525 * 11.607 = 293
ขั้นตอนที่ 10 กําหนดเวลาทดสอบเร่ง
ระดับความมั่นใจคือ 99%. เช็คตารางการกระจายตัวปกติ และหา Z=258
เวลาทดสอบสะสม Ttot = MTBF*Z/AF=87600*2.58/29.3=7714h
การกําหนดขอบเขต 10% เวลาทดสอบทั้งหมดคือ Ttot = 8485h
มีการจัดให้มีต้นแบบสามตัว เพื่อการทดสอบ โดยสมมุติว่าตัวอย่างไม่ผิดปกติ และอุปกรณ์แต่ละตัวจะสมบูรณ์รอบการทดสอบ.
ขั้นตอนที่ 11 การใช้เครียด
ในกรณีการใช้จริงของผลิตภัณฑ์, ผลิตภัณฑ์ใช้ 7 วันต่อสัปดาห์, 5 ชั่วโมงต่อวัน, 3 ชั่วโมงในการรอคอย, และเวลาที่เหลือคือเวลาเก็บรักษา;
เพื่อจําลองการใช้จริงของผลิตภัณฑ์ ความเครียดในการทํางานถูกนําไปใช้กับผลิตภัณฑ์ในวงจร 24 ชั่วโมง ในแต่ละวงจร 24 ชั่วโมงแล้วรอ 3 ชั่วโมงและสุดท้ายเก็บไว้ 16 ชั่วโมง
ขั้นตอนที่ 12 สรุป
ตัวอย่างสามตัวถูกนําไปใช้ในการทํางานอย่างเครียดตามวิธีที่ระบุในส่วนที่ 5 ภายใต้สภาพแวดล้อม 45 °C และ 85% RH หากการทดสอบดําเนินการเป็นเวลา 117.8 วันโดยไม่ผิดพลาดขั้นต่ําของค่า MTBF ของผลิตภัณฑ์ถือว่าเป็น 10 ปี (มีขอบเขต 10%).

การทดสอบ MTBF

สามารถสรุปจากวิธีการข้างต้นว่า แม้วิธีการเช่น การทดสอบการเซ็นเซอร์ในเวลาและการทดสอบลําดับจะมีประโยชน์มาก แต่เวลาในการทดสอบยาวเกินไปโดยเฉพาะเมื่อระดับความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์สูงมาก.
ในการผลิตจริง เพื่อลดเวลาในการนําผลิตภัณฑ์ไปตลาด ลดต้นทุนผลิตภัณฑ์ และตอบสนองความต้องการของผู้คน สําหรับวิธีการทดสอบเร่งที่ประหยัดและมีประสิทธิภาพวิธีการทดสอบที่เร่งรัด แก้ปัญหาได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นวิธีนี้ทําให้เวลาการทดสอบสั้นขึ้นโดยการเพิ่มระดับความเครียดของการทดสอบผลิตภัณฑ์หรือเพิ่มความถี่ของการใช้ความเครียดสลับกันและค้นพบและลดรูปแบบความล้มเหลวของสินค้าเพื่อการประเมินความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์อย่างรวดเร็วและเพิ่มมัน