可靠性的定義以及內涵

可靠性是產品在規定條件下和規定時間內，完成規定功能的能力。產品的可靠性能力通過可靠性指標進行衡量。需要從以下4個方面進行理解。

1.產品定義——可以是系統、設備、零部件或元器件。系統分為多個層次，如汽車由各個子系統組成，每個子系統如發動機、變速箱本身又是系統，由設備和零部件組成。需求方可以僅在系統最高層次提出可靠性要求，也可以對一些對系統可靠性水平起決定性影響的子系統提出要求。由于實現系統的技術方案、設備組成存在差異，無法對所有組成系統的設備、零部件都提出要求；

2.規定的條件——指產品的使用條件和環境條件，產品所處的運行條件對可靠性指標有直接的影響，同一個類型的產品，在室外連續工作，缺少后勤支持的條件，和室內間歇性工作，有良好的后勤保障能力的條件下，對這個產品的可靠性要求差別很大；

3.規定的時間——也稱為任務時間，規定時間的長短隨著產品對象不同和使用目的不同而異。對一個產品來說，如果規定的任務時間很短，它可能是可靠的；若規定的任務時間很長，它就可能不可靠。規定時間根據產品的任務類別不同，也可以不用時間計算，而是采用其它量綱。如與工作次數有關的產品，像繼電器、開關通過觸點開關的次數進行表示，與行駛里程相關的車輛用里程進行表示。

4.規定的任務——產品所實現的功能。產品不能完成規定的任務就是發生了故障。故障根據對任務的影響程度不同，可以分為不同的類別，完全故障和局部故障，以一輛汽車為例，發動機發生故障汽車就無法完成行駛任務，是完全故障，而車輛內存在異響，影響乘車人的乘坐體驗，是局部故障。可靠性是產品不出故障的概率，需要明確故障的類別和含義，如不能確定故障就無法計算概率。

MTBF(Mean Time Between Failures)，即平均無故障工作時間，表示兩次故障之間的平均時間，通常用于衡量設備或系統的可靠性，反映了產品的時間質量，體現產品在規定時間內保持功能的一種能力。概括地說，產品故障少的就是可靠性相對就高，產品的故障總數與壽命單位總數之比叫“故障率”（Failure rate）。它僅適用于可維修產品。同時也規定產品在總的使用階段累計工作時間與故障次數的比值為 MTBF。MTBF越長表示可靠性越高正確工作能力越強。

三、可靠性驗證試驗方案（定時截尾、序貫截尾、全數試驗方案）

1.若事先未規定可靠性驗證時間，希望盡早對MTBF作出接收或拒收判決時，可選用序貫試驗統計方案；

2.若合同或產品規范要求進行可靠性驗證試驗，提供MTBF驗證值，并且有固定的截止試驗時間時，需要選用定時截尾的試驗方案；

3.若要求在可靠性驗收試驗中對每臺產品都進行試驗時，需要選用全數試驗方案。

四、選擇試驗方案時還應考慮的其他因素

1.產品的成熟程度及預期的壽命；

2.項目允許的經費；

3.產品的進度要求及可做試驗的時間；

4.決策風險（使用方風險和生產方風險）；

5.鑒別比對MTBF檢驗上限的影響；

6.類似產品的驗證值；

7.費用和時間的權衡。

五、常用的檢測標準

1.GB/T 5080.7-1986《設備可靠性試驗 恒定失效率假設下的失效率與平均無故障時間的驗證試驗方案》；

2.GJB 899A-2009《可靠性鑒定和驗收試驗》；

3.GJB 367A－2001《通信設備通用規范》 ；

4.GB/T 34986-2017《產品加速試驗方法》等。

六、為什么要進行MTBF壽命評估？

1.提升產品質量：快速識別并改進設計缺陷，增強市場競爭力。

2.降低低成本：低故障率減少售后成本，提升客戶滿意度。

3.滿足國家標準或行業標準：確保產品符合或超越行業可靠性要求，獲得市場準入。

4.科學決策：提供可靠性數據，支持企業制定精準的生產與研發策略。