ГОСТ Р 51901.15-2005

Группа Т58

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Менеджмент риска

ПРИМЕНЕНИЕ МАРКОВСКИХ МЕТОДОВ

Risk management.
Application of Markov techniques

ОКС 13.110

ОКСТУ 0027

Дата введения 2006-02-01

     

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 года N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

    Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (ОАО НИЦ КД) на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Управлением развития, информационного обеспечения и аккредитации Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии России от 30 сентября 2005 года N 236-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту МЭК 61165:1995 "Применение марковских методов" (IEC 61165:1995 "Application of Markov techniques") путем внесения технических отклонений, объяснение которых приведено во введении к настоящему стандарту.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2004 (подраздел 3.5).

Изменения, введенные в настоящий стандарт по отношению к международному стандарту, обусловлены необходимостью наиболее полного достижения целей национальной стандартизации

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет

Введение

Настоящий стандарт входит в комплекс стандартов по менеджменту риска и в части методов анализа риска развивает и дополняет ГОСТ Р 51901-2002 "Управление надежностью. Анализ риска технологических систем".

Марковский анализ является одним из аналитических методов анализа надежности и может использоваться для оценки и анализа вероятностных характеристик технических систем на этапе оценки и анализа риска.

Относительные достоинства различных методов и возможность их индивидуального или комплексного применения для оценки вероятностных характеристик данной системы или компонента должны исследоваться до принятия решения об использовании методов марковского анализа. Для каждого метода необходимо изучить получаемые результаты, необходимые данные, сложность анализа и другие определяющие факторы.

В отличие от применяемого международного стандарта в настоящий стандарт не включена ссылка на МЭК 60050 (191):1990 "Международный электротехнический словарь. Глава 191. Надежность и качество обслуживания", который нецелесообразно применять в национальном стандарте из-за отсутствия принятого гармонизированного национального стандарта. В соответствии с этим изменено содержание раздела 3.

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает руководство по применению марковских методов анализа надежности.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 51901.14-2005 (МЭК 61078:1991) Менеджмент риска. Метод структурной схемы надежности

ГОСТ Р 51901.5-2005 (МЭК 60300-3-1:2003) Менеджмент риска. Руководство по применению методов анализа надежности.

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте использованы следующие термины и определения:

3.1 элемент (unit): Компонент или набор компонентов, которые функционируют как самостоятельный объект.

Примечание - Элемент может существовать только в двух состояниях: работоспособном или неработоспособном (см. 3.3 и 3.4). Для удобства обозначения состояния элемента в настоящем стандарте используется термин "состояние элемента".

3.2 состояние системы (system state): Специфическая комбинация состояний элементов.

Примечание - Несколько состояний системы могут быть объединены в одно состояние.

3.3 работоспособное состояние (functional state): Состояние системы (элемента), в котором система (элемент) исполняет требуемую функцию.

3.4 неработоспособное состояние (failed state): Состояние системы (элемента), в котором система (элемент) не исполняет требуемую функцию.

Примечание - Система может иметь несколько различных неработоспособных состояний.

3.5 переход (transition): Изменение одного состояния системы (элемента) на другое, обычно происходящее в результате ее (его) отказа или восстановления.

Примечание - Переход может быть также вызван другими событиями, такими как человеческие ошибки, внешние события, реконфигурации программного обеспечения и т.д.

3.6 вероятность перехода (transition probability): Вероятность перехода системы (элемента) из одного состояния в другое.

3.7 начальное состояние (initial state): Состояние системы в начальный момент времени =0.

Примечание - После отказа система может быть восстановлена до начального состояния. Обычно система начинает функционировать в момент времени =0 из работоспособного состояния, в котором все элементы системы функционируют, и переходит в неработоспособное состояние через другие функциональные состояния, имеющие меньшее количество функционирующих элементов.

3.8 состояние поглощения (absorbing state): Состояние, из которого переходы невозможны.

Примечание - В состоянии поглощения система будет оставаться до тех пор, пока не будет полностью заменена функционирующей системой.

3.9 восстанавливаемая система (restorable system): Система, содержащая элементы, которые могут быть восстановлены после отказа до работоспособного состояния без обязательного появления отказа всей системы.

Примечания

1 Восстановление связано с переходами в диаграмме состояний и переходов в направлении к начальному состоянию. При этом, чтобы система функционировала, соответствующие элементы должны быть зарезервированы.

2 Для восстанавливаемой системы можно вычислить такие показатели надежности как вероятность безотказной работы, среднюю наработку до первого отказа и коэффициент готовности.

3.10 невосстанавливаемая система (non-restorable system): Система, диаграмма состояний и переходов которой содержит только переходы в направлении к состоянию отказа системы.

Примечание - Для невосстанавливаемой системы могут быть определены такие показатели надежности как вероятность безотказной работы и средняя наработка до первого отказа.

     4 Обозначения и сокращения

4.1 Обозначения для диаграммы состояний и переходов

4.1.1 символ состояния (state symbol): Состояние изображается в виде круга или прямоугольника.

4.1.2 описание состояния (state description): Описание состояния, помещенное внутри символа состояния и изображенное в виде слов или алфавитно-цифровых символов, определяющих те комбинации отказавших и функционирующих элементов, которые характеризуют это состояние.

4.1.3 знак состояния (state label): Число в круге, расположенное рядом с символом состояния или, при отсутствии этого символа, без него.

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

4.1.4 стрелка перехода (transition arrow): Стрелка перехода, указывающая направление перехода (в результате отказа или восстановления).

4.1.5 интенсивности (rates): Интенсивности восстановления и/или интенсивности отказов, указанные на стрелке перехода.

4.2 Другие символы и сокращения

В настоящем стандарте используются следующие символы и сокращения:

4.3 Пример

На рисунке 1 изображен пример диаграммы состояний и переходов для системы с одним элементом.

0 - работоспособное состояние системы; 1 - неработоспособное состояние (отказ) системы;
- вероятность перехода между состояниями 0 и 1 в интервале времени .

Рисунок 1 - Диаграмма состояний и переходов невосстанавливаемой системы с одним элементом

Обычно выражение заменяется на , поскольку в настоящем стандарте является постоянной во времени величиной (раздел 6). На стрелках перехода чаще указывают интенсивности перехода, чем вероятности перехода. Следовательно, диаграмму, представленную на рисунке 1, можно изобразить в упрощенном виде (рисунок 2).