ГОСТ Р МЭК 61069-5-2017 Измерение, управление и автоматизация промышленного процесса. Определение свойств системы с целью ее оценки. Часть 5. Оценка надежности системы (Переиздание)

     6.2 Аналитические методы определения свойств

6.2.1 Общие положения

В данном подразделе обсуждается общая методика аналитической оценки: логический анализ (индуктивный и дедуктивный) и прогностическая оценка.

6.2.2 Индуктивный анализ

Режимы отказа идентифицируются на уровне компонента или элемента, и для каждого из этих режимов анализируется на более высоком уровне соответствующее влияние на надежность выполнения задач системы. Результирующее воздействие отказа приводит к режимам отказа на следующем более высоком уровне.

Этот подход "снизу-вверх" - трудоемкий метод, заканчивающийся идентификацией воздействий на всех уровнях системы для всех постулированных режимов отказов.

Соответствующий индуктивный метод анализа описан в МЭК 60812.

6.2.3 Дедуктивный анализ

При дедуктивном анализе рассматривается гипотетический отказ на самом высоком уровне системы, то есть отказ выполнения задачи с последовательным рассмотрением более низких уровней.

Следующий более низкий уровень анализируется для идентификации режимов отказа и связанных отказов, которые привели бы к идентифицированному отказу на самом высоком уровне, то есть на уровне задачи.

Анализ повторяется с прослеживанием обратного прохождения через функциональные и физические части системы до тех пор, пока анализ не приведет к получению достаточной информации для оценки в отношении надежности (включая ремонтопригодность).

Дедуктивный анализ не дает никакой информации относительно режимов отказа, которые не рассматриваются как события. Тем не менее его применение очень эффективно по временным затратам для сложных систем, для которых более удобно описать то, что называется отказом системы или успешным выполнением задачи, чем рассматривать все возможные режимы отказов составляющих элементов системы.

Соответствующий дедуктивный метод анализа описан в МЭК 61025.

6.2.4 Прогнозируемое определение свойства

Прогнозируемое определение свойства основано на анализе качественных характеристик, дополненном определением количественной оценки безотказности (интенсивности отказов) элементов системы. Чтобы определить интенсивность отказов системы при выполнении задач, требуется применение прогнозирующего анализа. Соответствующий метод описан в МЭК 61078.

Схема безотказности блока может быть построена, как правило, непосредственно исходя из функциональной и физической структур системы. Метод направлен, прежде всего, на анализ успешного выполнения задачи (с двумя устойчивыми состояниями) и не касается влияния ни сложного ремонта, ни стратегий обслуживания, ни других ситуаций с несколькими устойчивыми состояниями.

Различные математические инструменты пригодны для вычисления интенсивности отказов - типа булевой алгебры, таблиц истинности и/или траектории и анализа секущего множества. Для количественного прогноза интенсивности отказов системы при выполнении задачи в ситуации, характеризующейся большим числом состояний, может использоваться методика Маркова, описанная в МЭК 61165.

Тем не менее применение методики Маркова становится очень сложным, если необходимо рассмотреть большое число состояний системы. В таких случаях более эффективно применить анализ Маркова для расчета данных по безотказности для подгрупп моделей анализа, полученных одним из других методов анализа, например, таким как "анализ дерева неисправностей".

Основные количественные данные по интенсивности отказов модулей и элементов, используемых в вышеупомянутых методах анализа, могут быть получены из опыта эксплуатации или методом "прогнозирования безотказности частей", используя общие данные для компонентов модулей и элементов. Метод прогнозирования безотказности частей описан в МЭК 61709.

Для учета уровня стресса в результате влияющих факторов необходимо использовать метод, описанный в МЭК 61709, а также информацию, указанную в приложении А.

Метод учета частей основан на предположении, что компоненты функционально связаны в последовательном порядке (худшая оценка события). Компоненты модулей и элементов системы внесены списком в модуль или элемент, установленный для каждого компонента этого типа, соответствующий ему поток отказов, факторы, влияющие на интенсивность отказов (качество части, окружающая среда и т.д.), и обычно порядковый номер.

В качестве альтернативы общие данные об отказах можно найти в ссылках, содержащихся в приложении Е.

Для сложных систем, таких как ОСУ, на практике невозможно сделать точный прогноз оценки свойств надежности.

Свойства системы - ремонтопригодность, защищенность, и целостность - зависят главным образом от особенностей проектируемой системы, и, следовательно, степень их осуществления не может быть рассчитана на основе вероятностного подхода. Должна быть рассмотрена безотказность элементов, используемых для оценки защищенности и целостности. Методы, которыми обычно оценивалась надежность этих элементов, могут быть теми же самыми, ввиду того, что они применялись для элементов и модулей, поддерживающих основные функции системы.