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人的可靠性用MTBF來衡量可以嗎？

為什么問這么奇怪的問題？

因為對這個問題進行展開后，我們就能發(fā)現(xiàn)MTBF是對用戶描述可靠性的最糟糕標準之一。

MTBF代表“平均無故障時間”，是故障率的倒數(shù)。如果MTBF為2000000小時，故障率為1/2000000故障/小時=0.0000005故障/小時。這些數(shù)字，有什么實際意義？

*某固態(tài)硬盤的可靠性數(shù)據(jù)，MTBF=200萬小時，質(zhì)保5年

是否意味著：

產(chǎn)品在失效前能持續(xù)工作200萬小時？

還是，一半的產(chǎn)品在200萬小時內(nèi)會失效？

先稍等一下。我們的產(chǎn)品設(shè)計壽命是五年，也就是43800小時的使用時間。為什么我們的MTBF目標是2000000小時？

因為這些原因，MTBF的概念理解很是混亂，尤其是對并不是可靠性專業(yè)的客戶而言。

好，現(xiàn)在可以回到標題的奇怪問題上了。

人的平均無故障時間（MTBF）是多少？

先說答案：至少800年

人類的平均無故障時間是800年。這實際上是非常保守的。在現(xiàn)代的生活方式中，MTBF更可能是2000年。

誰都知道，我們是活不了800年的，怎么出來這么一個感覺有點荒誕的答案呢？

這是因為，當(dāng)使用平均無故障時間（MTBF）作為衡量產(chǎn)品在使用壽命期間的可靠性時，其實是有三個假設(shè)的：

第一，該指標不包括早期失效的數(shù)據(jù)

第二，該指標不包括壽命耗損期的故障數(shù)據(jù)

第三，使用壽命期間的故障是隨機發(fā)生。在使用壽命期間的任何給定時刻，發(fā)生故障的可能性與其他任何時刻相同。對于使用壽命為10年的產(chǎn)品，這意味著隨機失效發(fā)生在3個月齡時和7年齡時的概率是相同的。

800年的MTBF是怎么算出來的？舉個例子更好理解。

18世紀歐洲一座煤礦的MTBF故事

在18世紀歐洲一個與世隔絕的小鎮(zhèn)上，有一座煤礦，那里的礦工就像是煤礦老板的工具，煤礦老板想知道礦工因為生病或者受傷而不去上班的頻率，于是煤礦的可靠性工程師做了一個快速的計算，并告訴老板，預(yù)計礦工的平均無故障時間為800年。

煤礦老板一聽，很火大，能不能說別人能聽懂的人話！可靠性工程師于是解釋說，他預(yù)計在800年的時間里，62.3%的工作人口將不會因為隨機疾病或受傷而死亡。

煤礦老板簡直怒不可遏了：“一年內(nèi)有多少員工會因死亡而不能工作？回答我這個問題！”

可靠性工程師戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢地回答：在一年的時間里，10000名員工中有13人死亡。

煤礦老板這才終于拿到了他要的答案。

800年MTBF的計算過程

讓我們把800年的平均無故障時間（MTBF）分解為在任何給定年份，可能有13名員工死亡。下面我們將使用方程式把800年計算出來，開始計算前有這么幾個前提假設(shè)：

1. 我們處理的是一個恒定的故障率且無偏移

2. 我們不包括死亡兒童。這是嬰兒死亡率。在工作中，我們認為這些是質(zhì)量缺陷，而不是設(shè)計可靠性的特征。

3. 我們不包括退休人員。在工作中，這些相當(dāng)于過保，承諾的使用可靠性將不再得到維護。

計算過程：

R（t）=e（–t/MTBF）

時間=測量可靠性的時間段

MTBF=平均無故障時間

R（t）=時間“t”時的可靠性

如果T=1年, 可靠性=0.9987（1-13/10000）, 那么：

R（1）=e（–1/MTBF）=0.9987，算出來MTBF=800年

浴缸曲線

下面的“浴缸曲線”是一個圖形化的方法，你可以清楚地看到可靠性的三個階段。

第一個階段由質(zhì)量缺陷驅(qū)動。故障率會很快下降，因為有缺陷的產(chǎn)品不斷被新的取代。

第二個階段，產(chǎn)品的使用壽命范圍內(nèi)有著一個恒定的失效率。“故障率”這條線的高度由MTBF決定。MTBF越高，故障率就越低。

第三個階段是“磨損”期，在這一階段，由累積應(yīng)力導(dǎo)致的可靠性失效將成為主導(dǎo)。對于用戶來說，這個時候應(yīng)該拆下這些產(chǎn)品，并換上新的。

實際上，我們面對的會是這樣一個情景：客戶體驗是一條平坦的直線，過程中產(chǎn)品的更換會帶來一個小波動，除此之外，這條直線將永遠持續(xù)下去。更進一步的話，如果質(zhì)量得到控制和改進，問題產(chǎn)品永遠不會離開工廠，那么連這種波動都可以減少到幾乎為零，這些都會對MTBF的計算產(chǎn)生影響。

最后，為什么在描述可靠性時不喜歡強調(diào)MTBF這個概念？因為大家記不住這堆假設(shè)或影響因素。對統(tǒng)計學(xué)而言它很有價值，因為MTBF是一個很容易用數(shù)學(xué)方程來描述的特性。但是對于一般性的討論，MTBF帶來的困惑更多一點，就像大家很難理解人的MTBF是800年一樣。

對于用戶而言，將產(chǎn)品性能用可靠性百分比、故障率或可用性來描述可能更好一些。