正確評定設備的可靠性
評定設備可靠性的特征量可以是平均無故障工作時間（MTBF)。一般來說，設備的‘ 平均無故障工作時間越長，可靠性水平越高。但是我們在評定某一種設備的可靠性水平 時，或者在比較各類設備的可靠性水平時，還不能單從MTBF數值的大小上來衡量，還要 做一些具體分析。例如，統一規(guī)定置信度為80%，電視的MTBF驗ffi值的下限值普遍在 1000?3000小時以上,有些公司的某些產品已達到7000?10000小時，有些移動通信設 備才達到800小時左右，某些航空通信設備及雷達僅達到幾十?幾百小時。能否說這些 通信機和雷達的可靠性水平就比電視機的可靠性水平低呢？顯然不能。又如三家電視機 廠，甲工廠說它的電視機MTBF驗ffi值是4000小時，乙工廠說它的電視機MTBF驗證 值是3000小時，丙工廠說它的電視機MTBF驗證值是2000小時,能否說這三家電視機 廠的電視機可靠性甲廠比乙廠的好，乙廠又比丙廠的好嗎？顯然也不能。嚴格地講，對不 同類型的電子設備或同一種類型的電視機僅看MTBF數值是沒有可比性的，它不能完全 客觀地評定設備的可靠性水平。其根本原因在于影響設備可靠性及影響設備可靠性試驗 結果的因素是很多的，應根據具體的情況進行的分析和評價?，F就幾個主要方面做 簡單闡述。
①電子設備的復雜程度不一樣，對設備的可靠性要求也不一樣。例如12英寸黑白電 視機一般只不過有300?400個元器件，某些航空通信設備有4000多個元器件，而某些雷 達就有30000?40000個元器件。電視機的MTBF驗證值的下限值可以做到2000小時、 5000小時甚至10000小時，但是就不能用這個數值去衡量和要求航空通信設備或雷達的 可靠性。
②使用的環(huán)境條件不同，或者說試驗時施加的應力條件不同,MTBF驗證值的數值 也不一樣，例如電視機是單項(高溫)應力可靠性試驗。某移動通信設備施加了溫度、電應 力、振動、潮熱四種基本應力。而某航空通信設備施加了溫度、振動、潮熱等七種應力做可 靠性試驗。這樣試驗驗證的各種設備的MTBF值肯定不一樣。一般說來，由于通信設備 施加的應力條件比較嚴酷,驗證的MTBF數值就不會有電視機那么髙。曾對復雜程度與 電視機差不多的某些移動通信設備，采用電視機的髙溫負荷可靠性試驗方案進行可靠性 試驗,驗證的MTBF下限值達10000小時以上。而同一種設備施加上述四項基本應力做 試驗的MTBF驗證值下限值只有800小時左右。所以各類電子設備使用條件不同,試驗 條件也不一樣，在評定設備的可靠性水平時，要看它是在什么試驗條件下進行的可靠性試驗。
應該特別指出，兩種使用要求不同、復雜程度不同的設備，人為地采用同樣的試驗條 件進行試驗，驗證的MTBF數值是沒有可比性的。因為設備的使用要求不一樣,設計要求不一樣。例如移動通信設備不侶要求+ 55°C條件下能正常工作，還要求一40T：條件下 也能正常工作,所以設計此類設備時，卨溫性能滿足了，低溫性能不滿足是不行的。反之，低溫性能滿足了，高溫性能不滿足也是不行的。而電視機、室內用儀器等設備只要求在室 溫與+40°C條件下正常工作，設計這種電視機、儀器等時只要保證髙溫性能就行了。如果 將移動通信設備與電視機、儀器同時放在髙溫或低溫條件下進行可靠性試驗，其驗證值不 能說明它們可靠性誰高誰低。假如它們同樣出了一個故障，也不能說明它們的可靠性水 平一樣。
③試驗方法不一樣，試驗驗證的MTBF值反映設備實際的可靠性水平也+—樣。例 如電視機的高溫負荷可靠性試驗，現在采用的統計試驗方案是55臺樣品試驗168小時， 合格的失效判定數為5。假設試驗的失效數為5，那么置信區(qū)間為80%時MTBF驗證值 的下限值為1000小時A如果甲丁廠將試驗時間加長到168小時的3倍,樣品數55臺不 變；乙工廠是試驗時間168小時不變,而樣品數增加到55臺的3倍。兩家工廠試驗的結 果都是出了 5個故障。驗證的MTBF下限值都是3000小時。表面上看驗證值是一樣的。 如果電視機的早期失效都已剔除，那么反映兩家工廠電視機的可靠性水平是一致的。如 果電視機的早期失效沒有完全剔除，那么用增加3倍樣品數的方法比延長3倍試驗時間 的方法顯然要嚴格得多。而且這種方法比較真實地反映了電視機的實際可靠性水平。
④試驗結果與施加應力的方式有密切關系。施加應力的方式有施加單項應力、部分 綜合應力逐次循環(huán)施加或施加綜合應力。即使是同一種設備，試驗時施加應力的方法不 同，試驗的結果也將不相同。
⑤試驗樣品抽取的方法不一樣，試驗結果也不一樣。因為設備規(guī)定的老煉時間、老 煉應力的種類和等級不同，試驗驗證的MTBF值也就不同。所以，從庫房或交驗合格的 成批產品中隨機抽取的樣品與采用經過特殊預老煉的樣品試驗的結果是不一樣的。
⑥可靠性試驗驗證的MTBF值與失效判據嚴格的程度有密切關系。失效判據嚴格 的，設備完成規(guī)定功能的概率就低，出現失效的概率就高,驗證的MTBF數值就會小。相 反，驗證的MTBF數值就會大。例如甲發(fā)報機要求發(fā)1000份報無錯碼,錯一個碼計算一 個相關失效數。而乙發(fā)報機要求發(fā)10G份無錯碼，錯一碼計算一個相關失效數。顯然,試 驗中采用這樣兩種不同的失效判據，試驗驗證的MTBF數值是不一樣的。試驗結果是沒 有可比性的。
⑦可靠性試驗的結果與失效的最后處理方法有密切關系。例如甲公司做電視機可 靠性試驗時,嚴格執(zhí)行試驗方案的規(guī)定，某個失效只要符合失效判據的規(guī)定就計人一個相 關失效數。而乙公司是每次可靠性試驗完了，召集各有關部門的有關人員一起開會研究 哪個失效計人相關失效數,哪個失效不計人相關失效數。為了試驗能得出“合格”結論,任 意抹去某些失效，把一些該計人相關失效數的失效計入了非相關失效數。這樣不僅兩個 公司所報的MTBF驗證值所能代表電視機的實際可靠性水平的程度不一樣,而且用這兩 個MTBF數據來比較兩個公司的電視機可靠性水平沒有可比性,也是不客觀的。
⑧所報設備可靠性試驗驗證的MTBF數值與規(guī)定的置信區(qū)間有密切關系。同一類 型的兩種設備試驗時間和失效數相同，數據處理時，規(guī)定的置信區(qū)間越寬,MTBF驗證值 計算時，區(qū)間估計的上下限數值的差距就越大。下限數值小，上限數值大。當規(guī)定置信區(qū) 間為100%時，下限值可以為0,上限值可以為co。規(guī)定的置信區(qū)間越窄,MTBF驗證值計 算時，區(qū)間估計的上下限數值的差距就越小。下限數值大，上限數值反而小。所以比較兩 個MTBF驗證值時，要看規(guī)定的置信區(qū)間是多寬。
⑨試驗結果與試驗期間是否嚴格執(zhí)行操作規(guī)程,試驗工作是否認真負責等都有密切 關系。試驗時試驗條件等級不夠、測試時接近合格而不合格數據不報告、沐該維修和調整 的進行了維修和調整、試驗操作時不按操作規(guī)程進行,以及試驗中是否進行了合理的監(jiān)測 等，都直接影響試驗結果，影響試驗結果的置信度。
⑩設備可靠性試驗驗證的MTBF值與其他各種相關因素有密切關系。例如，與試驗 樣品母體的大小及母體質量的一致性有關,與研制、生產階段的不同有關,與試驗的組織 管理、試驗技術水平的高低、試驗設備及測試儀表的精度等都有關。這些相關因素是否能 得到合理的利用，都會影響試驗的結果。
綜上所述,不難得出這樣的結論:評定各類電子設備的可靠性水平不能單從MTBF 數值上來比較，需要對設備的復雜程度、試檢或使用條件、試檢樣品的要求、試檢的實施、 數據處理技術等各方面的因素進行綜合的分析，才能做出比較客觀的評價。不同種 類的設備，由于可靠性要求及使用條件不一樣，試驗驗證的MTBF值相互之間沒有可比 性。如果要對同類型設備進行可靠性評比,且要做出比較準確和客觀的評價,將設備 集中在同一地點或同一實驗室，用同樣的試驗方案、同樣的試驗條件、同樣的試驗人員進 行試驗。這樣，試驗驗證的MTBF值才能有可比性。
應該特別提出的是，同類電子設備的現場使用可靠性是長時間從各類不同使用地區(qū) 所得出的具有統計規(guī)律的MTBF值，它所反映的設備的可靠性水平是有可比性的，由它 能得出較客觀較合理的評價。