ГОСТ Р 27.607-2013 Надежность в технике (ССНТ). Управление надежностью. Условия проведения испытаний на безотказность и статистические критерии и методы оценки их результатов

Приложение А
(справочное)

Проверка и отсеивание данных

А.1 Введение

Существует ряд общих требований, относящихся ко всем видам испытаний, на которые распространяется настоящий стандарт. Эти требования в основном касаются разработки ПиМ испытаний и контролю за их проведением.

Внимание специалиста, ответственного за испытания, до начала любых испытаний должно быть сосредоточено на ряде моментов, включая, в частности:

- цель испытаний;

- имеющееся испытательное оборудование;

- разработку программы и методики испытаний;

- постановку изделий на испытания;

- контроль за проведением испытаний;

- сбор данных в ходе испытаний.

Тщательное предварительное планирование испытаний повышает вероятность того, что полученные в ходе их проведения данные можно будет проанализировать с использованием стандартных статистических методов, на которые имеются ссылки в настоящем стандарте.

Перед применением любого из этих методов собранные данные должны быть проверены и должным образом очищены.

Особое внимание при этом должно быть обращено на любые необычные отклонения, наличие которых позволяет полагать, что собранные данные представляют собой смесь данных, относящихся к разным генеральным совокупностям. Анализ данных с целью выявления подобных отклонений может проводиться с использованием простых графиков, характеризующих зависимость числа отказов от наработки, столбиковых и круговых диаграмм, таблиц, а также более сложных статистических методов, например дисперсионного анализа, позволяющего получать более формализованные указания на наличие статистически значимых различий в собранных данных. Необычный характер данных может также указывать на проблемы, связанные с испытательным оборудованием или сбором данных, а также на наличие в выборке данных, относящихся к отказам разных видов.

Поэтому специалист, обрабатывающий данные испытаний, до того как приступить к статистическому анализу собранных данных, должен, по возможности, провести исследование отказавших изделий с целью выявления видов или механизмов их отказов. Объединение в одной выборке данных, относящихся к отказам разных видов, может привести к ошибкам в их обработке. В лучшем случае удастся получить лишь усредненные оценки по всем видам отказов, причем следует иметь в виду, что состав отказов разных видов может меняться в зависимости от условий испытаний, например в результате действия закона Аррениуса.

А.2 Классификация отказов

На рисунке А.1 приведена столбиковая диаграмма, показывающая распределение числа наблюдаемых отказов некоторого изделия по видам. Классификация отказов по видам позволяет лучше понимать, в каких областях находятся реальные проблемы, требующие решения. Поэтому статистическое моделирование должно проводиться по данным каждой категории раздельно. Фактически приведенная диаграмма представляет собой частный случай диаграммы Парето, указывая на то, что большая часть отказов обусловлена малым числом причин.

  
Рисунок А.1 - Пример диаграммы Парето

А.3 Классификация неисправностей

На рисунке А.2 показана круговая диаграмма, дающая распределение неисправностей восстанавливаемого изделия по видам, причем их классификация проведена таким образом, чтобы повторного появления таких неисправностей в будущем можно было избежать за счет изменений конструкции изделий, производственных процессов, смены поставщиков комплектующих изделий и иными способами. Такая классификация особенно полезна на стадии разработки изделий, когда число неисправностей, обусловленных недостатками конструкции, дефектами комплектующих и внешними причинами, постепенно снижается со временем за счет отработки конструкции, отладки и проверки технологических процессов. Такая классификация неисправностей особенно важна в случае реализации программ повышения надежности.

       
Рисунок А.2 - Пример классификации неисправностей

А.4 Набор данных об отказах разных видов

На графике, приведенном на рисунке А.3, показаны значения наработок до отказа изделий определенного вида. Можно заметить, что на графике четко видны три набора данных. Если речь идет об электронном оборудовании, то первый из этих наборов относится к так называемым ранним отказам, обусловленным, например, конструктивными дефектами, неправильным выбором комплектующих изделий, производственными проблемами, непропайкой соединений, механическими повреждениями и т.п. Средний набор данных скорее всего связан со случайными отказами или, возможно, с негерметичностью корпусов. Третья группа данных связана с действием различных механизмов старения и износа, например, с усталостными разрушениями паяных соединений. Подобный анализ данных должен быть проведен до того, как приступать к статистической обработке данных с целью контроля, оценки или сравнения показателей безотказности