ГОСТ Р 27.003-2011 Надежность в технике (ССНТ). Управление надежностью. Руководство по заданию технических требований к надежности

     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.