Профессиональное решение
для специалистов строительной отрасли

     
     ГОСТ Р МЭК 61650-2007

Группа Т59

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Надежность в технике

МЕТОДЫ СРАВНЕНИЯ ПОСТОЯННЫХ ИНТЕНСИВНОСТЕЙ ОТКАЗОВ
И ПАРАМЕТРОВ ПОТОКА ОТКАЗОВ

Reliability in techniques.
Procedures for comparison of constant failure rates and constant failure intensities



ОКС 03.120.30

Дата введения 2008-06-01

     

Предисловие


Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. 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 ТК 119 "Надежность в технике"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2007 г. N 580-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 61650:1997 "Методы анализа надежности. Методы сравнения постоянных интенсивностей отказов и параметров потока отказов" (IEC 61650:1997 "Reliability data analysis techniques - Procedures for comparison of two constant failure rates and two constant failure (event) intensities").

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

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

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 Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Введение


На практике часто возникает необходимость сопоставить характеристики надежности систем и компонентов, когда есть технические или другие причины предполагать, что они различны. Например, сравнить надежность объектов, изготовленных одним и тем же предприятием в различные промежутки времени или произведенных различными предприятиями.

Интенсивность отказов и параметр потока отказов часто используют в качестве показателей надежности. Настоящий стандарт описывает методы сравнения двух наборов наблюдений, соответствующих постоянной интенсивности отказов/постоянному параметру потока отказов. В стандарте приведены примеры, иллюстрирующие применение методов на практике.

Для проверки предположения о постоянстве интенсивности отказов/параметра потока отказов рекомендуется применять ГОСТ Р МЭК 60605-6 "Надежность в технике. Критерии проверки постоянства интенсивности отказов и параметра потока отказов".

В приложении А приведены необходимые для применения стандарта таблицы. Математическое обоснование метода приведено в приложении В, а примеры применения стандарта - в приложении С.

     1 Область применения


Настоящий стандарт устанавливает методы сравнения двух наблюдаемых:

- интенсивностей отказов;

- параметров потока отказов;

- интенсивностей/параметров потока событий.

Методы позволяют установить, можно ли считать статистически существенными различия между двумя наборами наблюдений.

Предполагается, что интервалы времени до отказов, событий (между отказами, событиями) независимы и подчиняются экспоненциальному распределению в течение периода наблюдений (суммарного времени испытаний).

Примечание - Это предположение подразумевает, что интенсивность отказов/параметра потока отказов постоянны.


Кроме того, предполагается, что имеются технические или иные причины возможных различий (улучшение или ухудшение) между наблюдаемыми характеристиками надежности двух сравниваемых наборов объектов. Некоторые примеры применения описанных методов приведены в 5.4.

Разработанные методы являются методами проверки гипотез (с заданным уровнем значимости) о принадлежности двух наборов наблюдений к одной и той же совокупности или одному и тому же процессу, т.е. гипотезы о совпадении значений истинного среднего (математического ожидания) для этих двух наборов.

Примечание - Интенсивность отказов соответствует невосстанавливаемым объектам и характеризует наработки до отказа. Параметр потока отказов соответствует только восстанавливаемым объектам и характеризует процесс, описывающий последовательность событий; например наработки между отказами.


Приведенные в настоящем стандарте методы не ограничиваются сравнением интенсивностей параметров потока отказов. Они могут быть применены к двум наборам наблюдений любых событий, для которых выполняются вышеупомянутые предположения.

Примечание - Два набора наблюдений могут содержать элементы одной и той же совокупности или описывать объект в различных условиях (окружающая среда, нагрузка) или только сопоставимые наборы событий (например, автомобильные аварии на дороге).


В настоящем стандарте приведены числовые методы и графические процедуры. Периоды наблюдений, соответствующие двум наборам, не обязательно должны быть равны, но если они совпадают, методы сильно упрощаются.

     2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использована ссылка на следующий стандарт:

МЭК 60050-191:1990 Международный электротехнический словарь. Глава 191. Надежность и качество услуг

     3 Термины и определения


В настоящем стандарте применены термины по МЭК 60050-191.

     4 Условные обозначения

4.1 Перечень обозначений


- расчетный уровень значимости;


- заданный уровень значимости;


- истинная интенсивность отказов для -го набора;


- интегральная функция нормированного нормального распределения, ;


- индекс набора наблюдений, принимает значения 1 или 2;


- статистика -распределения;


- критическое значение статистики -распределения для заданного уровня значимости;


- квантиль уровня F-распределения c и степенями свободы;


- отношение, ;


- общее количество отказов, ;


- количество отказов -го набора;


- суммарная наработка -го набора;


- статистика нормированного нормального распределения;


- квантиль уровня нормированного нормального распределения;


- критическое значение для заданного уровня значимости, полученное для нормированного нормального распределения;


- истинное значение интенсивности/параметра потока отказов (см. 4.2).

Примечание - Значение в общем случае неизвестно;

- оценка интенсивности/параметра потока отказов для -го набора,  ;

- истинное значение параметра потока отказов для -го набора.

4.2 Преобразование обозначений

Поскольку методы настоящего стандарта применимы к различным показателям надежности, в стандарте использован общий символ для интенсивности отказов и параметра потока отказов.

Следовательно,

- для интенсивности отказов ;

- для параметра потока отказов .

     5 Предположения

5.1 Предположения

Критерий проверки гипотез основан на предположении, что наработки до отказов (между отказами) независимы и подчиняются экспоненциальному распределению в течение периода наблюдений (суммарной наработки). Это предположение подразумевает, что интенсивность отказов и соответственно параметр потока отказов постоянны.

Поскольку предполагается, что имеются технические или иные причины возможных различий (улучшение или ухудшение) между характеристиками надежности, соответствующими двум наборам сравниваемых наблюдений, для проверки гипотез использованы односторонние критерии.

5.2 Восстанавливаемые объекты

Методы применимы для сравнения параметров потока отказов на основе наблюдений восстанавливаемых объектов при условии выполнения в пределах каждого периода следующих предположений:

- время испытаний вычисляют как наработку в процессе испытаний, исключая время ремонта и других простоев (см. рисунок 1);

- восстановленные объекты можно считать новыми.

     
Рисунок 1 - Пример вычисления для одного восстанавливаемого объекта
()



5.3 Невосстанавливаемые объекты

Методы применимы для сравнения интенсивностей отказов на основе наблюдений за невосстанавливаемыми объектами при условии выполнения в пределах каждого периода следующих предположений:

- время испытаний вычисляют как сумму наработок до отказа и, при отсутствии отказа, наработок неотказавших объектов за время наблюдений (см. рисунок 2);

- все объекты принадлежат к одной и той же совокупности.


Рисунок 2 - Пример вычисления для пяти невосстанавливаемых объектов
()



5.4 Примеры объектов применения

Объектами применения описанных методов являются следующие: все виды интенсивностей отказов компонентов и монтажных плат; параметры потока отказов оборудования, объектов, систем, перезапусков и т.п. Можно проводить сравнение наблюдений одного и того же объекта в течение различных периодов времени, объектов одного вида различных производителей или работающих в различных условиях, объектов до и после модернизации.