Гост. ГОСТ Р 27.013-2019. 2019 мэк надежность в технике методы оценки показателей безотказности 62308 2006, e q u ip m e n t re lia b ility r e lia b ility a s s e s s m e n t m e thods
 Скачать 5.11 Mb.
|
|
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ Н А Ц ИОНА ЛЬ Н Ы Й С ТА Н ДАР ТРОС СИ Й С КОЙ Ф ЕДЕ РАЦИИ ГОСТР2 7 013 — 2019 (МЭК НАДЕЖНОСТЬ В ТЕХНИКЕ Методы оценки показателей безотказности 62308:2006, E q u ip m e n t re lia b ility — R e lia b ility a s s e s s m e n t m e thods, Издание официальное Москва С танд артинф орм 2019 прочность бетона на сжатие ГОСТ Р Предисловие ПОДГОТОВЛЕН Закрытым акционерным обществом «Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем (ЗАО НИЦ КД») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4 2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 119 Надежность в технике УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 ноября 2019 г. № ст Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту МЭК 62308:2006 Безотказность оборудования. Методы оценки безотказности (IEC 62308:2006 «Equipment reliability — Reliability assessment methods», MOD) путем внесения технических отклонений, объяснение которых приведено во введении к настоящему стандарту. Международный стандарт разработан Техническим комитетом по стандартизации ТС 56 Международной электротехнической комиссии (МЭК). Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5—2012 (пункт Сведения о соответствии ссылочных национальных и межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте. приведены в дополнительном приложении ДА ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ Правила применения настоящего стандарта установлены встать е 26 Федерального закона от июня 2015 г. № 162-ФЗ О стандартизации в Российской Федерации. Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе Национальные стандарты, а официалы<ый текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе Национальные стандарты. В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя Национальные стандарты. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также вин формационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию им етрологии все ти Интернет Стандартинформ. оформление. Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии II ГОСТ Р Содержание Область применения. 1 2 Нормативные ссылки Термины и определения. 2 4 Сокращения Обозначения. 3 6 Введение в оценку безотказности. 4 7 Процесс управления оценкой безотказности. 7 8 Необходимые данные Методы оценки безотказности. 14 10 Выбор метода оценки безотказности. 21 11 Улучшение процесса оценки безотказности. Приложение А (справочное) Примеры анализа подобия.............................................................................24 Приложение В (справочное) Анализ долговечности. Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных национальных и межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте. Библиография. 40 ГОСТ Р Введение В настоящем стандарте приведены процедуры, предназначенные для использования при оценке безотказности объектов на основе данных об аналогичных объектах, данных эксплуатации, испытаний, полученных от поставщиков компонентов. Такие оценки предназначены для использования на ранних этапах проектирования оборудования, таких как выбор архитектуры системы, а также бизнес-решений, таких как оценка стоимости гарантий или технического обслуживания. Кроме того, оценки могут быть использованы для первоначального анализа безопасности, например, анализа FTA. Часто современные системы имеют настолько высокую безотказность, что оценка или подтверждение их показателей безотказности с помощью испытаний являются очень сложными, поэтому данные эксплуатации предыдущих аналогичных объектов часто являются единственным способом получения первоначальной оценки показателей безотказности. Изготовители использовали этот подход в течение многих лет как принцип подобия. Использование данных о ранее изготовленной и поступившей на рынок аналогичной продукции требует, чтобы данные об аналогичных объектах были документированы. Данный метод является современной альтернативой классическому, но уже устаревшему руководству по прогнозиро ванию. Полученные оценки следует рассматривать как предварительные оценки вероятности того, что выбранные структура, блоки, компоненты и политика технического обслуживания объекта позволяют выполнить цели, установленные в области безотказности объекта. Оценки могут быть использованы, например, для принятия решения о переходе к следующему этапу разработки объекта, увеличению затратили переходу к поставками приемке продукции. В настоящем стандарте описано использование результатов оценки безотказности, а также приведен перечень стандартов МЭК. которые используют эти результаты в качестве входов. Подход к оценке безотказности, приведенный в настоящем стандарте- поощряет изготовителя оборудования рассматривать всю информацию относительно безотказности оборудования, которая связана с влиянием процессов проектирования и изготовления, а также вариантами выбора компонентов. Это отличается от более традиционных методов, которые концентрируют внимание на безотказности компонентов как самой существенной составляющей безотказности оборудования- поощряет изготовителя оборудования определять и использовать процессы, которые являются наиболее эффективными для изготовления оборудования- описывает непрерывную процедуру, в которой оценки показателей безотказности могут быть обновлены при появлении большего количества информации в процессе жизненного цикла оборудования. Эта информация может быть использована для улучшения безотказности оборудования и результативности процесса оценки показателей безотказности. В настоящем стандарте приведено описание трех подходов при оценке безотказности, а именно анализа подобия, анализа долговечности и прогноза по справочным данным. В стандарте не приведена информация об оценке показателей безотказности систем программного обеспечения, однако стандарт может быть использован для оценки показателей безотказности систем аппаратных средств, содержащих встроенное программное обеспечение. В настоящем стандарте ссылки на международные стандарты заменены ссылками на национальные и межгосударственные стандарты ГОСТ Р 27.013— 2019 (МЭК НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ НАДЕЖНОСТЬ В ТЕХНИКЕ Методы оценки показателей безотказности in technics. Reliability assessment Дата введения — 2020—07—01 1 Область применения В настоящем стандарте установлены методы оценки показателей безотказности на основе данных эксплуатации и данных испытаний компонентов и модулей объекта. Методы применимы при анализе назначения, безопасности и бизнеса, высокой целостности и сложности объекта. В стандарте приведены пояснения о необходимости оценок показателей безотказности на ранних стадиях жизненного цикла объекта, а также показаны способы и этапы их использования. Кроме того, в стандарте детально описаны методы оценки показателей безотказности и долговечности и данные, необходимые для определения этих оценок. Чтобы оценить показатели долговечности (ресурс, показатели износа, использован метод анализа физики процессов, приводящих к отказу. В стандарте подробно рассмотрены три способа определения оценки- анализ подобия- модели анализа долговечности- методы определения оценок по справочным данным. В разделе 6 приведено введение в оценку показателей безотказности, в разделе 7 — управление процессом. В разделе 8 указаны необходимые данные, источники и типы оценок. В разделе 9 приведены детали методов оценки. Приложения Аи В содержат дополнительную информацию, обеспечивающую понимание анализа подобия и анализа долговечности. Настоящий стандарт применим к определению оценок показателей безотказности и долговечности при разработке требований к конструкции, модификации конструкции и инженерного сопровождения объекта 1. 2 Нормативные ссылки В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки наследующие стандарты: ГОСТ 27.002 Надежность в технике. Термины и определения ГОСТ IEC 61508-3 Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 3. Требования к программному обеспечению ГОСТ Р 27.003 Надежность в технике. Управление надежностью. Руководство по заданию технических требований к надежности ГОСТ Р 27.012 (МЭК 61882:2016) Надежность в технике. Анализ опасности и работоспособности ГОСТ Р 27.015 (МЭК 60300-3-15:2009) Надежность в технике. Управление надежностью. Руководство по проектированию надежности систем Стандарт может быть использован для оценки показателей безотказности систем аппаратных средств, содержащих встроенное программное обеспечение. Издание официальное ГОСТ Р ГОСТ Р 27.202 Надежность в технике. Управление надежностью. Стоимость жизненного цикла ГОСТ Р 27.302 Надежность в технике. Анализ дерева неисправностей ГОСТ Р 27.606 Надежность в технике. Управление надежностью. Техническое обслуживание, ориентированное на безотказность ГОСТ Р 27.607 Надежность в технике. Управление надежностью. Условия проведения испытаний на безотказность и статистические критерии и методы оценки их результатов ГОСТ Р 50779.27 (МЭК 61649:2008) Статистические методы. Распределение Вейбулла. Анализ данных ГОСТ Р 50779.28 (МЭК 61710:2013) Статистические методы. Степенная модель. Критерии согласия и методы оценки ГОСТ Р 51901.1 Менеджмент риска. Анализ риска технологических систем ГОСТ Р 51901.5 (МЭК 60300-3-1:2003) Менеджмент риска. Руководство по применению методов анализа надежности ГОСТР 51901.6 (МЭК 61014.2003) Менеджмент риска. Программа повышения надежности ГОСТ Р 51901.12 (МЭК 60812:2006) Менеджмент риска. Метод анализа видов и последствий от казов ГОСТ Р 51901.14 (МЭК 61078:2006) Менеджмент риска. Структурная схема надежности и булевы методы ГОСТ Р 53392 Интегрированная логистическая поддержка. Анализ логистической поддержки Основные положения ГОСТ Р МЭК 60300-1 Менеджмент риска. Руководство по применению менеджмента надежности ГОСТ Р МЭК 61160 Проектный менеджмент. Документальный анализ проекта ГОСТ Р МЭК 61165 Надежность в технике. Применение марковских методов ГОСТ Р МЭК 61508-1 Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 1. Общие требования ГОСТ Р МЭК 61508-2 Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 2. Требования к системам ГОСТ Р МЭК 61508-4 Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 4. Термины и определения ГОСТ Р МЭК 61508-5 Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 5. Рекомендации по применению методов определения уровней полноты безопасности ГОСТ Р МЭК 61508-6 Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 6. Руководство по применению ГОСТ Р МЭК 61508-2 и ГОСТ Р МЭК ГОСТ Р МЭК 61508-7 Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 7. Методы и средства П р им е чан и е — 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 ежегодному информационному указателю Национальные стандарты, который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя Национальные стандарты за текущий год. Если заменен ссылочный стандартна который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандартна который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения принятия. Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандартна который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку Термины и определения В настоящем стандарте применены термины по ГОСТа также следующие термины с соответствующими определениями анализ долговечности (durability analysis): Анализ реакции оборудования на усилия, возникающие при эксплуатации, техническом обслуживании, транспортировании, хранении и других действиях ГОСТ Р в процессе жизненного цикла оборудования для оценки и прогнозирования его безотказности и среднего ресурса жизненный цикл (life-cycle): Продолжительность времени, охватывающая все стадии жизненного цикла от стадии концепции и определения до стадии распоряженияЧ. 3.3 анализ подобия (similarity analysis): Сопоставление исследуемых элементов оборудования (в соответствии сего структурой) с элементами предыдущих моделей оборудования, для которых имеются данные о надежности при эксплуатации Сокращения В настоящем стандарте применены следующие сокращения — проблемно-ориентированная интегральная микросхема — встроенное испытательное оборудование, СОТ — готовое коммерческое (приобретаемое) изделие — анализ конечного элемента — период эксплуатации, свободный от отказов — отказ за миллиард часов — анализ видов и последствий отказов — анализ видов, последствий и критичности отказов — система действий по записям, анализу и устранению отказов — анализ дерева неисправностей — ускоренные испытания на долговечность (форсированные ресурсные испытания — интегральная схема — стоимость жизненного цикла — непосредственно заменяемая единица — математическое ожидание количества циклов до отказа — средняя наработка между отказами — средняя наработка между периодами восстановления — средняя наработка до отказа — среднее время восстановления — среднее время до вызова сервисной службы — среднее время до прерывания на техническое обслуживание — средняя продолжительность гарантийного периода — структурная схема надежности — техническое обслуживание, ориентированное на безотказность — испытания на повышение надежности — покупной заменяемый элемент Обозначения В настоящем стандарте применены следующие обозначения: к — постоянная интенсивность отказов в случае экспоненциального распределения — рассматриваемый период времени t) — плотность распределения (вероятностей (0 — (интегральная) функция распределения (Г) — вероятность безотказной работы — наработка" См. тахже ГОСТ Р МЭК 60300-1. 3 ГОСТ Р 27.013—2019 6 Введение во цен ку безотказности Предварительные замечания Показатели безотказности объекта часто оценивают для решения ряда задач, включая следующие) установление целей и требований) сопоставление нескольких вариантов) идентификация и определение приоритетности задач) проверка актуальности цели) оптимизация технической поддержки (например, обеспечение запчастями) подготовка исходных данных для другого анализа (например, анализа безопасности); д) ранжирование областей улучшения с наилучшим соотношением цена — результативность. Показатель безотказности может быть задан различными способами, например в виде- накопленного процента отказов- установленной интенсивности отказов- вероятности безотказной работы- параметра потока отказов- мгновенной интенсивности отказов- MTTF; - Процедура, установленная в настоящем стандарте, предназначена для специалистов в области анализа надежности, менеджмента риска, проектирования, обеспечения безопасности и безотказности, логистической поддержки и основана на методе оценки мгновенной интенсивности отказов на ранних этапах создания объекта. Процедура оценки ресурса для объектов с отказами, вызванными износом, также включена Описание метода оценки показателей безотказности Общая информация Вероятность безотказной работы является показателем, который не может быть оценен поданным единственного объекта. Это случайный или вероятностный показатель, поэтому его следует оценивать по информации о суммарной наработке (например, в часах, циклах работы и т. д) и количеству наблюдаемых отказов. Результаты оценки представляют в форме доверительного утверждения, такого как с уровнем доверия 80 % истинная вероятность успешного выполнения задачи объектом составляет не менее X и не более Y» или в виде продолжительности безотказной работы с вероятностью от 0.963 до 0,995. Объяснение понятий уровень доверия и доверительный интервал приведено в ГОСТ Р В соответствии с классическим определением вероятность безотказной работы — это вероятность того, что объект выполняет установленные функции в течение заданной наработки в заданных условиях. Несмотря на то, что этот показатель является полезной мерой для объектов, изготавливаемых малой серией и ориентированных на выполнение определенной задачи, таких как космический корабль, этот показатель для указанных объектов редко подходит, его. как правило, применяют для объектов из большой совокупности, а не к функционированию единственной системы или выполнению единственной задачи. Установления единственной характеристики, такой как средняя наработка до отказа (MTTF). недостаточно для объекта, интенсивность отказов которого зависит от времени (те. является непостоянной Показатели безотказности при постоянной интенсивности отказов Общее выражение вероятности безотказного выполнения функции для единичного объекта |