• Текст документа
  • Статус
Оглавление
Поиск в тексте
Действующий

ГОСТ Р МЭК 61165-2019


НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Надежность в технике

ПРИМЕНЕНИЕ МАРКОВСКИХ МЕТОДОВ

Dependability in technics. Application of Markov techniques


ОКС 03.120.01;
03.120.30;

21.020

Дата введения 2019-12-01


Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Закрытым акционерным обществом "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (ЗАО "НИЦ КД") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 119 "Надежность в технике"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 сентября 2019 г. N 635-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 61165:2006 "Применение марковских методов" (IEC 61165:2006 "Application of Markov techniques", IDT).

________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.


Международный стандарт разработан Техническим комитетом ТС 56.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов, указанных в библиографии настоящего стандарта, соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в приложении ДБ

5 ВЗАМЕН ГОСТ Р 51901.15-2005 (МЭК 61165:1995)

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение


Марковские методы являются методами анализа безотказности, готовности, ремонтопригодности и безопасности. Обзор других, применимых для этих целей, методов и их ключевых характеристик представлен в МЭК 60300-3-1.

В настоящем стандарте представлены основные термины и обозначения, используемые в марковских методах, приведено описание основных правил разработки, представления и применения марковских методов, а также указаны предположения и ограничения для использования данного подхода.

1 Область применения


В настоящем стандарте установлено руководство по применению марковских методов для моделирования и анализа систем, а также определения оценок показателей безотказности, готовности, ремонтопригодности и безопасности систем.

Настоящий стандарт применяется во всех отраслях промышленности, где необходим анализ работы системы, функционирование которой может быть представлено совокупностью состояний и переходов между ними. Применение установленных в настоящем стандарте марковских методов предполагает, что интенсивности перехода - это не зависящие от времени константы. Подобные марковские методы называют однородными.

2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

IEC 60050(191):1990, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) - Chapter 191: Dependability and quality of service (Международный электротехнический словарь. Глава 191. Надежность и качество услуг)

IEC 60300-3-1, Dependability management - Part 3-1: Application guide - Analysis techniques for dependability - Guide on methodology (Менеджмент надежности. Часть 3-1. Руководство по применению. Методы анализа надежности. Руководство по методологии)

IEC 61508-4:2010, Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems - Part 4: Definitions and abbreviations (Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 4. Термины и определения)

3 Термины и определения


В настоящем стандарте использованы термины и определения по МЭК 60050(191): 1990, а также следующие термины и определения.

Примечание - При применении настоящего стандарта для анализа безопасности могут быть использованы термины, приведенные в стандартах серии МЭК 61508.

3.1 система (system): Совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих элементов.

[ИСО 9000, 3.2.1]

Примечание 1 - В контексте надежности для системы определена цель в виде заданных функций, условий функционирования (использования) и установленных границ.

Примечание 2 - Структура системы может быть иерархической.

3.2 элемент (element): Объект, у которого в рамках данного рассмотрения не выделены составные части.

Примечание - Обычно предполагают, что элемент может существовать только в двух состояниях: работоспособном или неработоспособном (см. 3.4 и 3.5). Для удобства в настоящем стандарте используется термин "состояние элемента".

3.3 состояние системы X(t) (system state): Конкретная комбинация состояний элементов.

Примечание - X(t) - состояние системы в момент времени t. Существуют другие факторы, оказывающие влияние на состояние системы (например, режим функционирования).

3.4 работоспособное состояние (up state): Состояние объекта (системы или элемента), в котором объект способен выполнять требуемую функцию.

Примечание - Система может иметь несколько различных работоспособных состояний (например, состояние полного выполнения установленных функций и состояние ухудшения работоспособности).

3.5 неработоспособное состояние (down state): Состояние объекта (системы или элемента), в котором объект не способен выполнять требуемую функцию.

Примечание - Система может иметь несколько различных неработоспособных состояний.

3.6 опасность (hazard): Потенциальный источник получения травм или вреда здоровью людей или материального ущерба.

[МЭК 61508-4, 3.1.2, модифицировано]

3.7 опасный отказ (dangerous failure): Отказ, который может привести к тому, что система, связанная с безопасностью, перейдет в опасное состояние или в состояние невыполнения заданной функции.

[МЭК 61508-4, 3.6.7, модифицировано]

Примечание 1 - Возможность появления опасного отказа зависит от структуры системы.

Примечание 2 - В некоторых случаях в качестве синонима термина "опасный отказ" используют термин "небезопасный отказ".

3.8 безопасный отказ (safe failure): Отказ, который не приводит систему, связанную с безопасностью, в опасное состояние или в состояние невыполнения заданной функции.

[МЭК 61508, модифицировано]

3.9 переход (transition): Изменение одного состояния системы на другое.

Примечание - Как правило, переход является результатом отказа или восстановления. Также причиной перехода могут быть: ошибка человека, внешние события, перенастройка программного обеспечения и т.п.

3.10 вероятность перехода ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов (transition probability): Условная вероятность перехода из состояния i в состояние j в течение периода времени (s, s+t) при условии, что в момент времени s (левая граница временного промежутка) системы находится в состоянии i.

Примечание 1 - Формально ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов. Если марковский процесс однороден по времени, то ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов не зависит от s и обозначается ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов.

Примечание 2 - Для неприводимого марковского процесса (например, если каждое состояние может быть достигнуто из другого состояния) имеет место соотношение ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов, где ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов - асимптотическая стационарная или установившаяся вероятность состояния j.

3.11 интенсивность перехода ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов (transition rate): Предел, если он существует, отношения условной вероятности перехода из состояния i в состояние j в течение периода времени ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов, к ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов при ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов, стремящемся к нулю, и при условии, что система находилась в состоянии i в момент времени t.

Примечание - В данном случае также используют обозначения ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов и ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов.

3.12 начальное состояние (initial state): Состояние системы в момент времени t=0.

Примечание - Как правило, система начинает функционирование в момент времени t=0 из работоспособного состояния, в котором все элементы системы функционируют, и переходит в конечное неработоспособное состояние через другие работоспособные состояния, в которых система имеет меньшее количество функционирующих элементов.

3.13 поглощающее состояние (absorbing state): Состояние, из которого переходы невозможны.

3.14 восстанавливаемая система (restorable system): Система, содержащая элементы, которые могут быть восстановлены после отказа до работоспособного состояния; отказ элемента не обязательно вызывает отказ системы.

Примечание - В данном случае также используют термин "ремонтируемая система".

3.15 невосстанавливаемая система (non-restorable system): Система, диаграмма состояний которой содержит переходы только по направлению к состоянию отказа системы.

Примечание - В данном случае также используют термин "неремонтируемая система".

4 Обозначения и сокращения

4.1 Обозначения для диаграммы состояний и переходов

Марковские методы графически представляют с помощью диаграмм состояний или диаграмм интенсивностей переходов.

В настоящем стандарте использованы представленные ниже обозначения и сокращения. При необходимости могут быть использованы другие обозначения.

4.1.1 Знак состояния

Состояние изображают в виде круга или прямоугольника.

Примечание - Для четкости неработоспособные состояния могут быть выделены жирными линиями, цветом или штриховкой.

4.1.2 Описание состояния

Описание, расположенное внутри знака состояния и представленное в виде слов или алфавитно-цифровых символов, определяющих комбинации отказавших и функционирующих элементов, характеризующих это состояние.

4.1.3 Обозначение состояния

Число или буква в круге расположены рядом со знаком состояния или при отсутствии описания состояния внутри знака состояния без него.

Примечание - Состояние часто изображают в виде круга с числом, обозначающим состояние.

4.1.4 Стрелка перехода

Стрелка указывает направление перехода (как результата отказа или восстановления). Интенсивность перехода записывают рядом со стрелкой перехода.

4.2 Другие обозначения и сокращения

Обозначения показателей безотказности, готовности, ремонтопригодности и безопасности соответствуют обозначениям, приведенным в МЭК 60050 (191). Приведенные ниже ссылки с числом 191 указывают на раздел МЭК 60050 (191). В настоящем стандарте представлены следующие обозначения и сокращения:

Обозначение/ сокращение

Термин

Ссылка

R(t)

- вероятность безотказной работы

Примечание - Для вероятности безотказной работы используют также более общее обозначение ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов

DFR

- интенсивность опасного отказа

МЭК 61508

Примечание - В контексте безопасности для DFR обычно используют обозначение HR (интенсивность возникновения опасности, интенсивность отказа).

MTTF

- средняя наработка до отказа

191-12-07

MTTFF

- средняя наработка до первого отказаГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов

191-12-06

_______________
ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов MTTFF является частным случаем MTTF.

MTTFH

- средняя наработка до возникновения первой опасной ситуации

PFD

- вероятность отказа по запросу

МЭК 61508

Примечание - Для заданного времени t PFD соответствует ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов по всем неработоспособным состояниям j

ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов

- интенсивность отказов (мгновенная)

191-12-02

ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов

- интенсивность восстановлений

Примечание - В 191-13-02 ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов используют для обозначения интенсивности ремонта.

ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов

- коэффициент готовности (мгновенный)

191-11-01

ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов

- коэффициент неготовности (мгновенный)

191-11-02

ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов

- асимптотический или стационарный коэффициент готовности

Примечание - Стационарный коэффициент готовности имеет то же числовое значение, что и асимптотический коэффициент готовности.

MUT

- средняя продолжительность работоспособного состояния

191-11-11

MDT

- средняя продолжительность неработоспособного состояния

191-11-12

ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов

- вероятность того, что система находится в состоянии i в момент времени t

ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов

- асимптотическая и стационарная вероятность того, что система находится в состоянии i в момент времени t

ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов

- малый интервал времени

ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов

- вероятность перехода из состояния i в состояние j в момент времени t

ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов

- интенсивность перехода из состояния i в состояние j, и ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов

Примечание - ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов представляет собой интенсивность перехода из состояния i: ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов.

4.3 Пример

На рисунке 1 показана диаграмма вероятностей перехода за период времени ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов, где t произвольно, а ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов мало, для невосстанавливаемой системы, состоящей из одного элемента, с постоянной интенсивностью отказов ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов.

ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов

0 - работоспособное состояние системы; 1 - неработоспособное состояние системы

Рисунок 1 - Диаграмма вероятностей перехода в период времени ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов, где t

Доступ к полной версии этого документа ограничен

Ознакомиться с документом вы можете, заказав бесплатную демонстрацию систем «Кодекс» и «Техэксперт».

Что вы получите:

После завершения процесса оплаты вы получите доступ к полному тексту документа, возможность сохранить его в формате .pdf, а также копию документа на свой e-mail. На мобильный телефон придет подтверждение оплаты.

При возникновении проблем свяжитесь с нами по адресу spp@kodeks.ru

ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов

Название документа: ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике. Применение марковских методов

Номер документа: МЭК 61165-2019

Вид документа: ГОСТ Р

Принявший орган: Росстандарт

Статус: Действующий

Опубликован: Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2019 год
Дата принятия: 05 сентября 2019

Дата начала действия: 01 декабря 2019
Информация о данном документе содержится в профессиональных справочных системах «Кодекс» и «Техэксперт»
Узнать больше о системах