可靠性的定义以及内涵

可靠性是产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。产品的可靠性能力通过可靠性指标进行衡量。需要从以下4个方面进行理解。

1.产品定义——可以是系统、设备、零部件或元器件。系统分为多个层次，如汽车由各个子系统组成，每个子系统如发动机、变速箱本身又是系统，由设备和零部件组成。需求方可以仅在系统最高层次提出可靠性要求，也可以对一些对系统可靠性水平起决定性影响的子系统提出要求。由于实现系统的技术方案、设备组成存在差异，无法对所有组成系统的设备、零部件都提出要求；

2.规定的条件——指产品的使用条件和环境条件，产品所处的运行条件对可靠性指标有直接的影响，同一个类型的产品，在室外连续工作，缺少后勤支持的条件，和室内间歇性工作，有良好的后勤保障能力的条件下，对这个产品的可靠性要求差别很大；

3.规定的时间——也称为任务时间，规定时间的长短随着产品对象不同和使用目的不同而异。对一个产品来说，如果规定的任务时间很短，它可能是可靠的；若规定的任务时间很长，它就可能不可靠。规定时间根据产品的任务类别不同，也可以不用时间计算，而是采用其它量纲。如与工作次数有关的产品，像继电器、开关通过触点开关的次数进行表示，与行驶里程相关的车辆用里程进行表示。

4.规定的任务——产品所实现的功能。产品不能完成规定的任务就是发生了故障。故障根据对任务的影响程度不同，可以分为不同的类别，完全故障和局部故障，以一辆汽车为例，发动机发生故障汽车就无法完成行驶任务，是完全故障，而车辆内存在异响，影响乘车人的乘坐体验，是局部故障。可靠性是产品不出故障的概率，需要明确故障的类别和含义，如不能确定故障就无法计算概率。

MTBF(Mean Time Between Failures)，即平均无故障工作时间，表示两次故障之间的平均时间，通常用于衡量设备或系统的可靠性，反映了产品的时间质量，体现产品在规定时间内保持功能的一种能力。概括地说，产品故障少的就是可靠性相对就高，产品的故障总数与寿命单位总数之比叫“故障率”（Failure rate）。它仅适用于可维修产品。同时也规定产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值为 MTBF。MTBF越长表示可靠性越高正确工作能力越强。

三、可靠性验证试验方案（定时截尾、序贯截尾、全数试验方案）

1.若事先未规定可靠性验证时间，希望尽早对MTBF作出接收或拒收判决时，可选用序贯试验统计方案；

2.若合同或产品规范要求进行可靠性验证试验，提供MTBF验证值，并且有固定的截止试验时间时，需要选用定时截尾的试验方案；

3.若要求在可靠性验收试验中对每台产品都进行试验时，需要选用全数试验方案。

四、选择试验方案时还应考虑的其他因素

1.产品的成熟程度及预期的寿命；

2.项目允许的经费；

3.产品的进度要求及可做试验的时间；

4.决策风险（使用方风险和生产方风险）；

5.鉴别比对MTBF检验上限的影响；

6.类似产品的验证值；

7.费用和时间的权衡。

五、常用的检测标准

1.GB/T 5080.7-1986《设备可靠性试验 恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案》；

2.GJB 899A-2009《可靠性鉴定和验收试验》；

3.GJB 367A－2001《通信设备通用规范》 ；

4.GB/T 34986-2017《产品加速试验方法》等。

六、为什么要进行MTBF寿命评估？

1.提升产品质量：快速识别并改进设计缺陷，增强市场竞争力。

2.降低低成本：低故障率减少售后成本，提升客户满意度。

3.满足国家标准或行业标准：确保产品符合或超越行业可靠性要求，获得市场准入。

4.科学决策：提供可靠性数据，支持企业制定精准的生产与研发策略。