MTBF是當前各行業產品的重要可靠性指標，它標識了產品的平均無故障工作時間。本文討論了MTBF對于產品的真正意義，并從可靠性工程角度出發分析了獲得產品MTBF的方法和技術應用。在電子工業界，幾乎每個人都熟悉術語"平均無故障工作時間"（MTBF）。但是，這個術語經常被錯誤地解釋和誤用。特別是在產品被發運、失效報告被送到目的地和MTBF預計值沒有被實際失效報告的造表確認時，確實如此。

    1．可靠性的定義在我們考慮可靠性預計之前，讓我們來看看可靠性的定義。普遍被接受的可靠性的定義是產品在其指定應用環境條件下和在規定時間內正常工作的概率。這就涉及到兩個判斷問題：1.怎樣才算"正常工作"？2.什么是"指定的應用條件"？如果一臺汽車的收音機具有合適的AM接受功能，但不能接收FM電臺，是不是整臺汽車不可靠？如果某司機駕駛汽車通過積水的道路，在行進過程中汽車突然走不動，是不是說明汽車不可靠？上述兩個問題的回答當然是否定的。因此，可靠性工程師在計算MTBF之前應對各種不同類型的問題進行分類。

      2．通過預計計算來得到MTBF有幾個個普遍被接受的標準可用來計算MTBF。大多數軍品規劃都用版本的MIL-STD-217 FN2和GJB 299B，而許多商用產品規劃則用Bellcore方法來計算MTBF。MIL-STD-217 FN2是美國可靠性分析中心和羅姆試驗室多年開展的工作總結為依據的，GJB 299B是中國國內自己的預計標準，而Bellcore版本則是貝爾電信研究公司即現在的Telcordia Technologies公司對該手冊進行修改和簡化而成的。每個標準都包括用于典型電子產品中元器件的失效率模型，比如IC、二極管、晶體管、電容器、繼電器、開關和連接器。失效率是以實際應用中獲得的最適用的數據為依據的。這兩種方法之間有幾個不同點，其中最明顯的一個不同點是失效率的表示法，MIL-STD-217和GJB 299B中都將失效率表示為失效次數106h，而Bellcore失效率表示為失效次數109h。作為MTBF計算的實例，應假定一個具有4個元器件的產品。對這些元器件在給定溫度下估計出的失效數106h應從制造商那里獲得。加入估計出的失效率，我們就得到整個產品的失效率。為了測定MTBF，我們用106除于產品的失效率，這樣就能估計出兩個失效數之間的平均小時數（見表 1）。表 1 典型的產品MTBF計算元器件 數量 失效率（失效次數106h）A 1 0.50B 1 0.30C 1 0.15D 1 0.05總失效率=1.00 106hMTBF估計=106  1.00=1,000,000h盡管多數MTBF預計值是以單一產品為依據的，但表示結果的較理想的方法是以100或1000個產品為依據的。如果我們有個產品失效率  106h，那么，100個產品就有100個產品的失效率  106h。那么，在上例中，100件的MTBF被預計為10,000h。在這點上，必須作一些假定，并與計算一起用文件來證明：元器件具有一致的可靠性，盡管我們知道有差別元器件數是正確的，盡管設計可能未完成4個元器件的估計失效率是有效的失效率。

     盡管我們知道它們只是估計值我們確定元器件失效的工作溫度對于我們的應用來說是正確的預計產品的MTBF有兩個好處。首先，這樣可滿足客戶的要求；其次，這種預計是在設計方案用于生產之前要花較長時間來做的工作，它甚至揭示產品的弱點，這樣就可使制造商以最少的費用來對這些弱點進行改進。隨著科技進步和軟件行業的迅速發展，當代的可靠性工程師可利用軟件來簡化可靠性計算。計算機使人們能選擇諸如工作電壓和工作溫度之類的應力等級來模擬產品將要經受的實際工作條件。

     3．通過失效報告來評估失效率產品已經交付使用幾個月之后，真實情況初見端倪。失效報告所顯示的失效率可能高于或低于預計值。如果是這樣，那是什么原因？是否意味著你的MTBF計算是一個無效的過程？答案是否定的。如果失效在幾個小數點內匹配，這是否意味著不必分析現場失效報告？答案同樣是否定的。失效分析的兩種方法都是重要的，任何重大差別都是有其原因的。