ГОСТ Р 27.301-2011

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Надежность в технике

УПРАВЛЕНИЕ НАДЕЖНОСТЬЮ. ТЕХНИКА АНАЛИЗА БЕЗОТКАЗНОСТИ

Основные положения

Dependability in technics. Dependability management. Analysis techniques for reliability. General principles

ОКС 03.120.30*

_______________

* В ИУС 3-2013  ОКС 21.020. -

Примечание изготовителя базы данных.  

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" (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 1492-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений международного стандарта МЭК 60300-3-1:2003* "Управление надежностью. Часть 3-1. Техника анализа надежности. Руководство по методологии" (IEC 60300-3-1 "Dependability management: Part 3-1 - Application guide - Analysis techniques for dependability - Guide on methodology", NEQ)

________________

* 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

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на изделия любых видов техники и устанавливает основные положения по анализу и прогнозированию безотказности изделий на стадии их разработки.

Отдельные методы настоящего стандарта могут применяться для анализа и прогнозирования долговечности изделий.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте применены нормативные ссылки на следующий стандарт:

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

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочного стандарта 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 по ГОСТ Р 27.002, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 анализ, прогнозирование безотказности: Определение качественных и количественных характеристик и показателей безотказности еще не существующего изделия (на стадии разработки) или тенденций к изменению характеристик и показателей безотказности изделий в ходе их экспериментальной отработки.

Примечание - Определение показателей безотказности изделий на стадии производства по параметрам технологического процесса их изготовления или по результатам неразрушающих испытаний (разбраковки, отбраковки) также следует относить к прогнозированию безотказности.

3.2 расчет безотказности: Процедура определения количественных значений показателей безотказности изделия.

3.3 элемент: Составная часть изделия, рассматриваемая при прогнозировании как единое целое, не подлежащее дальнейшему разукрупнению.

     4 Основные положения

4.1 Прогнозирование безотказности изделия осуществляют на стадии разработки в соответствии с программой обеспечения надежности.

4.2 Целями прогнозирования безотказности изделия являются:

- проверка выполнимости задаваемых требований или оценка возможности достижения требуемого уровня безотказности при выделенных ресурсах, обоснование необходимых корректировок заданных требований;

- сравнительный анализ безотказности вариантов схемно-конструктивного построения изделия и обоснование выбора рационального варианта;

- обоснование и оценка эффективности мер по доработкам конструкции изделия и технологии изготовления.

4.3 Для достижения указанных целей решают следующие задачи:

- устанавливают порядок и правила прогнозирования безотказности;

- выбирают методы прогнозирования;

- определяют источники исходных данных для прогнозирования;

- устанавливают требования к методикам прогнозирования;

- оформляют (документируют) результаты прогнозирования.

     5 Порядок и общие правила прогнозирования

5.1 Прогнозирование безотказности в общем случае представляет собой процедуру определения и последовательного уточнения характеристик и показателей безотказности на каждом этапе стадии разработки [техническое предложение (аванпроект), эскизный проект, технический проект и изготовление опытного образца].

По мере отработки конструкции и технологии изготовления изделия, алгоритмов его функционирования, правил эксплуатации, технического обслуживания, уточнения критериев отказов и предельных состояний, накопления информации о факторах, определяющих надежность, применяют постепенно усложняющиеся, более детальные методы прогнозирования.

5.2 Прогнозирование безотказности на каждом этапе стадии разработки включает в себя:

- идентификацию изделия;

- определение целей и задач на данном этапе, номенклатуры и требуемых значений прогнозируемых показателей и/или характеристик безотказности;

- выбор метода прогнозирования безотказности, адекватного особенностям изделия, этапу работ, наличию исходных данных;

- составление моделей прогнозирования (анализа, расчета) для каждого показателя безотказности;

- получение, анализ, оценку и предварительную обработку исходных данных для прогнозирования;

- разработку методики прогнозирования (при необходимости);

- выполнение процедуры прогнозирования;

- сопоставление результатов прогнозирования с требуемыми значениями показателей безотказности или требуемыми качественными характеристиками;

- оформление и представление результатов.

5.3 Идентификация изделия для прогнозирования безотказности включает в себя получение и анализ следующей информации:

- назначение, область применения и функции;

- критерии качества функционирования, критерии отказов и предельных состояний;

- возможность критических отказов (неисправностей) и оценка последствий их наступления;

- структура изделия, состав и схема взаимодействия его составных частей;

- наличие, виды и способы резервирования, используемые в изделии, наличие избыточности функций и характеристик, присущих изделию;

- объем и степень сложности программного обеспечения;

- типовая модель эксплуатации, устанавливающая перечень возможных режимов эксплуатации и выполняемых функций, порядок чередования режимов, продолжительность пребывания изделия в каждом режиме, номенклатура и параметры нагрузок и внешних воздействий на изделие в каждом режиме;

- планируемое техническое обслуживание и ремонт (виды, периодичность, способы выполнения, техническое оснащение, материально-техническое обеспечение работ);

- распределение функций между операторами, численность и квалификация обслуживающего персонала, виды и характеристики человеко-машинных интерфейсов, последствия непредумышленного неправильного применения.

5.4 Выбор методов прогнозирования на каждом этапе работ осуществляют в зависимости от полноты идентификации изделия по 5.3 на данном этапе (с учетом отсутствия или невозможности получения части информации, предусмотренной 4.3).

     6 Методы прогнозирования

6.1 В настоящем стандарте приведены методы прогнозирования безотказности и готовности.

Примечание - При прогнозировании долговечности могут быть использованы методы прогнозирования безотказности, рассматриваемые применительно к событиям (отказам, повреждениям), характеризующим наступление предельного состояния изделий.

6.2 Методы прогнозирования подразделяют на:

- качественные, в результате применения которых получают оценки характеристик безотказности типа: больше, меньше; возможно, невозможно; недопустимо, допустимо, полностью соответствует; низкая, средняя, высокая (например, опасность события) и пр.;

- количественные, в результате применения которых получают числовые значения показателей безотказности.

6.3 Методы прогнозирования безотказности могут базироваться на следующих факторах:

- использование данных о безотказности изделий, близких к рассматриваемому изделию по назначению, принципам действия, схемно-конструктивному исполнению, технологии изготовления, элементной базе и применяемым материалам, условиям и режимам эксплуатации, с учетом выявленных тенденций к их изменению в процессе отработки, освоения производства и в ходе эксплуатации (изделий-аналогов), а также аналогов их составных частей или комплектующих изделий;

- представление изделия в виде логической схемы (структурно-функциональной, дерева неисправностей, дерева событий и т.п.), описывающей множество его состояний и событий, происходящих с ним, в зависимости от состояния составных частей, элементов и событий, происходящих с ними, подразделение множества состояний и событий на группы по различным признакам и вычисление количественных значений показателей безотказности и/или определение их качественных характеристик;

- применение математических моделей, описывающих физические, химические и иные процессы, приводящие к отказам изделий (достижению ими предельного состояния) и вычисление показателей безотказности с учетом нагрузок и условий применения, особенностей конструкции и технологии изготовления.

6.4 При прогнозировании безотказности конкретных изделий и их составных частей рекомендуется сочетать различные методы, применимые на данном этапе работ, с учетом их преимуществ и ограничений.

6.5 Основными методами прогнозирования безотказности (готовности) являются:

- прогнозирование интенсивности отказов;

- анализ дерева неисправностей;

- анализ дерева событий;

- анализ блок-схемы безотказности;

- марковский анализ;

- сети Петри;

- анализ возможных причин и последствий отказов;

- исследование опасности и удобности эксплуатации;

- анализ влияния человеческого фактора на безотказность;