ГОСТ Р 27.003-2011

Группа Т59

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Надежность в технике

УПРАВЛЕНИЕ НАДЕЖНОСТЬЮ

Руководство по заданию технических требований к надежности

Dependability in technics. Dependability management. Guide to the assignment of dependability technical requirements

ОКС 21.020

Дата введения 2012-09-01

     
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 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении" (ФГУП "ВНИИНМАШ")

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 14 декабря 2011 г. N 1490-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений международного стандарта МЭК 60300-3-4:2007* "Управление надежностью. Часть 3: Руководство по применению - Раздел 4: Руководство по заданию технических требований к надежности" (IEC 60300-3-4:2007 "Dependability management - Part 3-4: Application guide - Guide to the specification of dependability requirements")

________________

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

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

Для многих систем безотказность, ремонтопригодность и готовность являются важнейшими характеристиками, которые вместе с обеспечением технического обслуживания составляют надежность.

Необходимо, чтобы эти характеристики были определены и конкретизированы, так же как и другие характеристики систем, такие как технические характеристики, размеры, масса и др.

Уровни готовности, безотказности, ремонтопригодности и средств технического обслуживания системы зависят от ее назначения и условий, в которых она работает. Вместе с требованиями к надежности необходимо определить условия хранения, транспортирования, монтажа и эксплуатации, а также стратегию технического обслуживания и организацию его поддержки.

Для оценки значений достигнутых характеристик надежности необходимо использовать статистические методы.

Характеристики надежности могут быть установлены, как и другие рабочие характеристики, техническими условиями:

1) подготовленными поставщиком;

2) выдвинутыми потребителем;

3) взаимно согласованными поставщиком и потребителем.

Настоящий стандарт распространяется на все три вида технических условий.

     1 Область применения

Настоящий стандарт представляет собой руководство по заданию требуемых характеристик надежности в техническом задании и технических условиях (далее - спецификации), а также требования к процедурам и критериям верификации и валидации.

Руководящие указания включают в себя:

- рекомендации по количественному и качественному заданию показателей готовности, безотказности, ремонтопригодности и обеспечению технического обслуживания;

- рекомендации потребителям системы относительно того, как обеспечить выполнение поставщиками предъявляемых требований;

- рекомендации поставщикам, помогающие им выполнить требования потребителя.

Методы настоящего стандарта касаются в первую очередь систем и изделий, но они могут быть применены и на уровне отдельных составных частей или компонентов. В настоящем стандарте использован термин "система".

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 27.001-2009 Надежность в технике. Система управления надежностью. Основные положения

ГОСТ Р 27.002-2009* Надежность в технике. Термины и определения

________________

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 27.002-89, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ Р 27.301-2011 Надежность в технике. Управление надежностью. Техника анализа безотказности

ГОСТ Р 27.402-2012* Надежность в технике. Планы испытаний для контроля средней наработки до отказа или между отказами

_______________

* В настоящее время в официальных источниках информация о принятии данного документа отсутствует. На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 27.402-95, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ Р 27.403-2009 Надежность в технике. Планы испытаний для контроля вероятности безотказной работы

ГОСТ Р 27.404-2009 Надежность в технике. Планы испытаний для контроля коэффициента готовности

ГОСТ Р ИСО 9000-2008* Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь

________________

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ ISO 9000-2011, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 27.601-2011 Надежность в технике. Техническое обслуживание и его обеспечение

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии 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 стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт 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 применены термины и определения по ГОСТ Р 27.002 и ГОСТ Р ИСО 9000.

     4 Основные положения

4.1 Потребность в надежности

Все системы характеризуются определенным уровнем надежности, при этом возможны их отказы и/или необходимо их обслуживание. Если отказы системы возникают слишком часто, то она либо не сможет выполнять требуемые функции, либо устранение этих отказов (ремонт) может стоить слишком дорого. Кроме того, при частых отказах система получает низкую оценку потребителя и вряд ли будет приобретена снова, когда потребуется ее замена. С другой стороны, проектирование и производство систем с высоким уровнем безотказности может быть дорогостоящим, и производить такие системы по экономическим причинам будет нецелесообразно. Таким образом, существует устойчивое равновесие между системами с низким уровнем безотказности, ремонт которых стоит дорого, и системами с высоким уровнем безотказности, которые могут быть дорогими с точки зрения разработки и производства. На рисунке 1 показаны затраты на разработку и эксплуатацию систем с различным уровнем безотказности.

Рисунок 1 - Зависимость стоимости от безотказности

Из рисунка 1 видно, что существует уровень безотказности, для которого расходы в течение всего жизненного цикла системы сведены к минимуму.

На оптимальную безотказность системы могут влиять и другие аспекты, такие как требования к безопасности.

В настоящем стандарте рассмотрены следующие показатели надежности:

- показатель готовности - коэффициент готовности;

- показатели безотказности - вероятность безотказной работы (), средняя наработка до отказа (MTTF), средняя наработка между отказами (MTBF);

- показатели ремонтопригодности, в том числе среднее время простоя (MDT) и среднее время до восстановления (MTTR);

- поддержка технического обслуживания.

Показатели надежности, выбираемые для спецификаций, должны быть связаны с видом и назначением системы, предусмотренным применением и важностью требуемых функций.

Требования к обеспечению эксплуатационной готовности задают для систем, неработоспособное состояние которых может привести к экономическим потерям, увеличению эксплуатационных расходов, опасности для жизни и здоровья людей или невыполнения задания или услуги, т.е. для больших систем, промышленных предприятий, медицинского оборудования, систем безопасности и военных систем. Показатель обеспечения эксплуатационной готовности рассчитывают с учетом конфигурации системы и ее подсистем, требований к их показателям безотказности и ремонтопригодности и эффективности средств технического обслуживания.

Требования к характеристикам ремонтопригодности задают для систем, если расходы на техническое обслуживание вносят существенный вклад в стоимость на протяжении жизненного цикла или если техническое обслуживание имеет большое значение для потребителя. Могут быть определены требования к профилактическому и корректирующему техническому обслуживанию.

Примечание - Уровень технического обслуживания часто определяется условиями эксплуатации и не является собственно требованием к системе.

Разделы 6-9 содержат дополнительную информацию о том, в каком случае каждая из характеристик надежности будет наиболее подходящей.

На уровень свойств надежности системы в большой степени влияют условия, в которых она спроектирована, разработана, установлена и эксплуатируется. Таким образом, надежность связана с другими показателями, такими как качество и процессы разработки и производства. Поэтому характеристики надежности должны быть частью общих спецификаций системы, и взаимодействие между различными показателями и условиями должно быть учтено и установлено.

4.2 Требования и цели

Важно определить различия между формальными требованиями спецификации и целями, так как подходы к их принятию различны.

Требование является частью спецификаций, которым, по мнению потребителя, должна соответствовать система, доказательства чему поставщик должен предоставить, прежде чем начнется эксплуатация системы.

Цель - не требование потребителя, а его стремление или намерение, и доказательства достижения цели предоставлять необязательно.

Для систем с высокой готовностью или безотказностью необязательно предоставлять формальные доказательства достижения высокого уровня готовности или безотказности. Потребитель должен оговорить целевые уровни готовности и безотказности, для которых данные не могут быть предоставлены, а также менее жесткие требования, для которых данные могут быть предоставлены, и внести ясность, что именно необходимо.

4.3 Системы

Спецификации по надежности относятся к уровню системы. Система включает в себя оборудование (как аппаратные средства, так и программное обеспечение), людей, которые эксплуатируют и обслуживают систему, а также среду, в которой она работает, как показано на рисунке 2.

Рисунок 2 - Элементы системы

По возможности все элементы системы должны быть включены в спецификацию, поскольку изменение любого из них может оказать существенное влияние на надежность системы. Например, разные пользователи системы могут неправильно или небрежно обращаться с ней, что приведет к увеличению отказов и к снижению уровня безотказности. Возможны случаи, когда поставщик и потребитель могут слабо или совсем не могут, или не имеют опыта управления техническим обслуживанием системы, например проданного (приобретенного) автомобиля. Требования к надежности должны учитывать конкретные обстоятельства эксплуатации системы.

Наряду с требованиями к техническим средствам спецификации должны содержать требования к программному обеспечению и человеческому фактору.