多设备mtbf计算公式（设备管理的评价指标介绍---MTBF）

在IATF16949质量管理体系中，对生产设备的管理提出了非常具体的要求，强调全面生产维护TPM。如何去真实反映设备维护有效性呢？行业中常用到OEE、MTBF、MTTR等维护目标。这几次针对这些指标的微课分享，能够帮助大家理解它们的意义和要点，工作中要做到真实收集数据、正确计算指标，以反映TPM有效性。这同时也是设备管理过程的审核要点，需要特别注意。

我们这一次分享的内容还是设备管理的评价指标的介绍。在上周跟大家来讨论分享的是设备管理的一个主要的指标，是设备综合效率OEE的一个介绍。那么这一次我们来讨论另外的一些主要的指标，比如我们今天要说的MTBF和MTTR，就它们的定义、一些注意的要点和统计收集数据的时候一些注意的事项，与大家分享。

在我们IATF16949质量管理体系中，它这一次对生产设备的管理提出了这种非常具体明确的要求，并且在强调全面的生产设备的维护TPM。在标准里它的一些基本的概念，比如说关于设备的预防性维护、预见性维护，维护里的这些目标——OEE、MTBF、MTTR，这些都是重点。

在我们转版的审核过程里，关于生产设备维护的这些内容和要求经常会被作为不符合项检查出来。那么很多原因就是说在我们实际做的过程里，对刚才说到的这些重要的要点理解的不到位，那么实施的过程中没有被得到有效的执行，所以会被容易开成不符合项。

这页PPT就给大家展示出来这三个指标，MTBF，Mean Time Between Failure，平均的故障间隔时间。然后MTTR，Mean Time To Repair，平均修复时间。另外还有这个指标叫MTTF，Mean Time To Failure，平均失效的时间。那么它们三者之间是存在什么样的关系？为什么在我们的标准中就仅是提到MTBF和MTTR？那在我们日常的工作里，大家统计的数据是统计的计算的哪个数据？我们再继续来看下一页PPT。

这页PPT非常直观地展示出来这三个指标它们之间的关系，我们来看一下。这里面的柱状图，它显示的就是这个设备运行的一个实际的状态图。

设备的启动以后正常的运行，然后当出现问题的时候，我们开始有保修、维修人员到了现场，进行问题的查找、原因的分析，来识别出这种维修的地方，或者维修（问题）点是什么，然后我们开始执行维修，维修完以后还要进行再确认、试运行等等一系列的确认工作，当都正常了以后，我们再进入到设备的这种正常的运行的过程中。当我们运行到了某一个时间段，可能又出现了这种故障，依次地循环，这个图里就反映了设备运行的实际的状态图。

那么其中的MTBF反映的是整个设备运行的过程中发生故障的这种平均的时间，这里要特别地注意，MTBF的统计实际上应该要包括故障时间和维修的时间。MTTR反映的是设备维护保养的这样一个平均的时间，在图里我们看到，它是故障时间和维修时间，T2加T3这种时间之和，来除以这种失效的次数，就是我们的MTTR。那么最后的这个指标MTTF，中文名称我们称它是平均失效时间。它实际上强调的是设备正常运行多长时间发生这种一次故障，反映的是正常运行时间和发生故障的一个比、一个关系。所以我们能够看到，实际上MTBF应该等于MTTF加上MTTR，而在我们实际的这种工作开展的过程中和实际的应用数据统计的过程中，由于它的设备的故障和维修的时间往往会远远地小于我们设备真正的运行的时间。所以在许多的统计过程里，一些企业的这种实际进行统计收集数据的过程里、计算的方法里，它们就会用MTBF直接代替了MTTF，所以一些企业统计MTBF实际的算法用的是MTTF的算法，也就是说它去统计出来设备正常的这种运行的时间之和，除以总的失效次数，那么得出来的也叫做MTBF，这个实际上跟我们今天讲的理论定义上是有些区别的。

那么MTBF其实反映的是整个这个设备运行的过程里，发生故障的这样的一个平均的时间，包括故障时间和维修时间，这个大家要知道，要特别地去注意。MTBF反映的是设备的发生故障的频率，一般是生产部门和维修部门他们共同的这样一个指标。MTBF越长，它表示这种设备的可靠性越好越高，设备的这种正确的工作能力就越强，另外也能反映出来这个设备的维护的效果越好。MTBF的单位一般是用小时来进行计算。

那么MTTR反映的就是设备发生故障以后，它维修的一个快慢，它实际上在考察的是维修部门的这种维修的能力。MTTR越小，当然是越好的了，这说明这个设备可维修性越好，维修人员的能力也强。那么MTTR因为它所用的时间一般很短，它的统一计算单位一般就用分钟来进行表示。另外还有一点需要注意，就是MTTR平均故障维修时间，它这个时间上的确认，怎么叫做故障时间？从什么个节点开始算是故障时间和维修完成的时间？这个我们要有一个清晰的界定，当我们比如说设备出现问题的时候，出现故障的时候，那么这个地方我们就应该把这个节点有所记录，这个应该是MTTR的一个起始的时间节点。然后它后面可能会出现生产部门进行这种问题的报告，设备维修人员到现场进行问题的确认、原因的分析，制定这种整改的措施，接着就开始着手进行故障的处理，再包括后面故障处理后的试运行、生产部门的再确认等等的这些时间，因为这些时间应该都是我们所说的维修确认时间。

上次讲OEE的时候给大家展示过这个表，我们再来看一下。实际上我们在分析MTTR和MTBF的时候，关注的是这个设备里的故障停机，我们要去清晰地定义好我们的设备故障停机都有哪些模式，比如说设备上的停机，设备上的工装模具的这种损坏造成的停机等等。

我们要去定义好我们要统计要分析的对象故障停机是什么。一般这里的故障停机指的是我们的设备的故障、工装模具的故障，或者说因为这种质量问题不良而进行设备的调整。那么另外的一些，比如说计划内的停机，按照生产计划进行换模换线，还有一些正常的一种因为原料等待所引起的这种设备的停止，还有那种小的这种停机，小于比如说五分钟之内的这种停机，而不需要维修人员介入的这种情况。

这样的停机一般我们不计入到故障次数里来，因为我们这两个指标更多地想反映出来设备本身的一个正常运转情况和故障时间的这样一个关系。那么这两个指标的定义好理解，我们再继续来看一下，在我们的这种实际的操作过程中，这些数据应当如何收集？我们来看下一页PPT。

大家看这页PPT，这里展示的是一个用于计算MTBF和MTTR这样的一个收集记录表单。如果我们在现场审核的时候，或者说我们自己内部在设计表单的时候，设计出来这样的表单,首先我们来看这个表单，从这个表单本身来说，应该没有什么问题，它能够去统计出来相关的数据来进行计算。那么如果这个表单是用于现场，用于原始数据的收集记录的时候，那么我们就要打一个问号了。

那么这种表单它能不能有效地、方便地使操作人员进行记录？操作人员比如说在日常现实的这种工作中，能不能有效地去记录他的比如这一天所发生的所有的机器故障的时间，去记录发生实际的这种设备故障的次数？方便不方便操作人员使用？这个我们要去打一个问号。如果我们审核的时候，去检查到现场的设备问题记录是这样的一个表单，我们就要去追查，要去了解现场的人员是怎么把这些数据记录上的。

所以我想说的是，这个表单更大的作用是用于统计分析，而不是这种现场的记录。那我们在审核现场的时候，或者说我们在开发这种表单用于设备维护保养记录的时候，应该再去设计一种基础数据的收集的表单，要重要地去识别、重要地去记录现实过程中真正出现的问题，而且设计出来的这个表单要方便操作人员使用，这一点要特别地注意。

所以我们在这种现场的过程中，方便于操作人员记录的表单，应该类似于这样的一种数据收集型表单的设计开发，要有这样的一个表单，我们来看一下。

比如说这种基础数据收集表单里，应该要有比如说设备的型号、设备的编号，要对设备出现的故障类别进行一个分类，当然还有重要的故障信息的描述，还有修复的这种措施，这里可能会包括我们诊断的方法、诊断的结果是什么，它的故障的原因是什么，那么我们需要更换的零部件又是什么，可能都在这一栏里进行体现。

那么后面还应该有去确认故障发生的时间，这也是非常重要的。重新能够运行的时间，设备修好了以后，重新运行的这样的一个时间。那么再简单地计算，能够得到维修的耗时。另外还应该有维修人员的确认签字和再次检查人员的确认签字，这样的一个表单是我们比较推荐的用于基础数据收集的一个表单。

那么我们这种基础数据收集表单设计完以后用于现场，要求是所有的这种设备上的一些情况、特殊事件，都应该记录于此，要记录完整。不论是这种比如说停机的长短，还是这种因为零部件正常的老化而造成的设备的停机，或者说设备的出现的故障，还是因为人员问题造成的故障、造成的停机，都应该进行一个详细的记录，就记录于该表单上。

那么我们再依据于该表单进行MTBF和MTTR分析的时候，就要去筛选相关的数据。比如说把其中的一些无效的、无用的或者无关的这些信息都要进行剔除，比如说将这种设备使用不当造成的这样的一个设备出现的停机的问题，我们要给它排除掉。

比如说还有人员破坏，或者说出现这种突发事件、应急事件，造成的这种非正常的停机事故，我们都应该剔除掉，我们这里关心的就是设备本身的一个故障信息。所以我们通过信息的筛选，然后再用刚才上一个表统计分析，计算出来MTBF和MTTR。

所以这里我想跟大家强调的是，我们关注它的数据收集和记录的时候，一定要关注到它的基础数据的收集的来源的真实性和有效性，它的真实数据的收集表方便不方便于现场的人员记录和统计。那么这个基础数据的收集表和我们统计的这个表之间能不能建立正确的联系，这也是我们应该检查的一个重点。那么对于我们设备管理人员或者说工艺设计人员来说，那么这种表单，合理性表单、有效性的表单的设计也应该是重点。

那么我们进行了这种维修指标、维修数据的一个计算，我们用这些数据有什么样的应用？我们不能是因为为了计算而计算这些指标，那么指标拿到手以后，我们有哪些应用？我们再来看一下。我们可以通过MTBF能够去筛选出这种稳定性比较差的设备。

刚才前面也说到了，MTBF越小，说明这类设备或者说这台设备它的稳定性就比较差。另外我们可以通过MTTR来筛选出这种维修难度比较大的设备，MTTR越大，说明这类或这台设备它的维修难度大，修复的耗时就长。通过这一类指标的筛选，我们可以识别出来预防维护关键设备的清单，还能通过这种基础数据的记录，能够识别出来设备的主要的故障现象，确定我们预防性维护的项目，以及需要提前准备好的备件的管理。

实际上在我们去审核企业的时候，在企业的现场，有可能有的时候让他们展示出来他们的预防性维护保养计划。大家看着这个计划很工整，一列一列的都很有规律性地排布开。那么这一种计划合理不合理？我们要打一个问号。

它有可能就是按照我们的设备整个全覆盖的一个要求来进行一个设计，但是并没有去考虑到这些设备之间的差异性，并没有去突出设备维护保养的这些重点和要点。就是我接下来想说的，通过MTBF和MTTR，我们还可以分析出来每一类设备或每一台设备，它的数据的实际的连续性，它的一个设备连续运行的能力，从而来确定它一个合理的维护的时间，那么可以作为我预防性维护计划的一个编制的输入。

那么最后通过这样持续的监控，我们可以把MTBF和MTTR的数据形成这种曲线图，来通过趋势的变化去验证我们维护保养的这样的一个有效性。比如说这种维护保养的手段是很有效的，造成我们的监控指标得到了有效的改进，是下降趋势，那么我们可能就需要把维护保养的方法进行标准化并进行推广。那么如果维修效果不好，我们能够通过这种趋势图上看出来，可能还需要进行持续的改进，得到一些最优的这种维护保养的方法和手段。

好，简单地总结一下。今天跟大家说的指标，相对来说理解上应该会容易一些，我们可以根据前头的一页PPT，就是MTBF、 MTTR和MTTF之间的关系，能够很直接地看到它们的一个计算方法。另外还给大家强调了这个指标、这些数据的收集上的要求，我们应该有基础数据的收集表，还有这种统计计算的表单，我们更多地应该去关注到它的数据收集的一个真实性和有效性，那么最后我们要通过这个指标来作为我们预防性维护、预见性维护的有效的一个输入。

来源：qualityin质量学院