Главная страница

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.
Название2019 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
Дата08.08.2022
Размер5.11 Mb.
Формат файлаpdf
Имя файлаГОСТ Р 27.013-2019.pdf
ТипДокументы
#642144
страница3 из 4
1   2   3   4
61508.
7.1.6 Планирование и мониторинг программы надежности
Результаты оценки безотказности могут быть использованы в качестве результата на различных стадиях жизненного цикла объекта (проектировании, разработке, производстве, обслуживании. Планирование программы надежности должно включать выполнение оценки безотказности по результатам действий, выполняемых на различных стадиях жизненного цикла (примеры включают планирование сборки с отбраковкой, планирование испытаний на безотказность и планирование испытаний для контроля безотказности. Количественные показатели безотказности, такие как MTTF. MTBF, продолжительность безотказной работы, время до отказа, цели управления повышением надежности и требования надежности для приемки объекта должны быть идентифицированы. Документация должна быть разработана так. чтобы обеспечить проведение достаточного анализа и/или испытаний для определения показателей с точностью и достоверностью, необходимыми для принятия решений по планированию программы надежности и своевременного выполнения обновления оценок. Для сокращения необходимого объема выборки могут быть использованы статистики Байеса, если обоснование априорного распределения является приемлемым с технической точки зрения.
На рисунке 2 показаны стадии жизненного цикла продукции и необходимость оценок безотказности на каждой стадии процесса в качестве входных и выходных данных.
Рисунок 2 — Стадии жизненного цикла продукции
Ключевые стадии жизненного цикла включают следующее- стадия концепции и определения.
Стадия концепции и определения представляет собой стадию жизненного цикла, на которой устанавливают потребность в объекте и цели его создания. На этой стадии закладывают основу надежности объекта и составляющие стоимости жизненного цикла. Решения, принятые на этой стадии, оказывают наибольшее влияние на функционирование объекта и затраты на его содержание, но часто этой стадии уделяют очень мало внимания
ГОСТ Р 27.013—2019
- проектирование и разработка.
Стадия проектирования и разработки представляет собой стадию жизненного цикла, на которой создают структуру, аппаратные средства и/или программное обеспечение системы. Соответствующую информацию об объекте определяют и документируют для облегчения последующего изготовления и сборки аппаратных средств, кодирования программного обеспечения, его копирования и интеграции системы. Выполняют детальное проектирование и квалификацию после начального проектирования, когда определяют и задают размеры компонентов, выполняют анализ напряжений, разрабатывают планы производства и программное обеспечение- стадия изготовления.
Стадия изготовления представляет собой стадию жизненного цикла, на которой объект изготавливают, устанавливают программное обеспечение, выполняют сборку компонентов системы- стадия монтажа.
Стадия монтажа представляет собой стадию жизненного цикла, на которой объект устанавливают на место, предназначенное для эксплуатации. Действия включают установку системы, интеграцию функций технического обслуживания и подготовку объекта с установленным аппаратными программным обеспечением к эксплуатационным испытаниям. После монтажа (установки) системы или готового объекта проводят демонстрацию их функционирования в фактических условиях эксплуатации допри емки в эксплуатацию- стадия эксплуатации и технического обслуживания.
Стадия эксплуатации и технического обслуживания представляет собой стадию жизненного цикла. на которой объект используют в соответствии сего назначением для выполнения установленных функций при эксплуатации. При необходимости выполняют техническое обслуживание объекта для обеспечения его непрерывной работы и выполнения его производственных функций- распоряжение (вывод из эксплуатации).
Стадия распоряжения представляет собой стадию жизненного цикла, на которой использование объекта закончено, его выводят из эксплуатации, демонтируют, перерабатывают или (если применимо) размещают на хранение.
Методологии оценки безотказности, описанные в настоящем стандарте, могут быть использованы на всех стадиях жизненного цикла системы, пока доступна необходимая техническая информация. Однако в силу особенностей жизненного цикла системы существуют ситуации, когда в соответствии с типом и качеством доступной технической информации некоторые методы прогнозирования безотказности являются более предпочтительными. Например, данные эксплуатации, необходимые для прогнозирования безотказности, обычно становятся доступными на стадии изготовления/технического обслуживания. Иногда при обслуживании анализ выполнения сервисного обслуживания все более и более заменяет другие методы оценки безотказности при наличии достоверных данных. Однако данные эксплуатации аналогичных систем при обслуживании или данные поставщиков о компонентах системы могут быть использованы для прогноза безотказности на более ранних стадиях жизненного цикла Документация
Результаты оценки безотказности необходимо записывать с достаточной четкостью для понимания, использования, анализа применяемых ограничений и неопределенности результатов.
Документация о результатах оценки безотказности должна включать два типа информации, а именно) описание системы) процесс оценки и его результаты.
Описание системы должно включать следующую информацию) описание оборудования — краткое описание физических характеристик системы) описание границы системы — описание границ системы. Блок-схемы позволяют показать границы исследуемой системы) описание использования системы — описание основных и второстепенных функций системы. Описание должно включать типовую задачу функционирования системы) описание окружающей среды — описание условий эксплуатации системы) описание интерфейсов с другим оборудованием — описание должно определять оборудование. взаимодействующее с системой на входе и выходе и при обслуживании системы. Описание при необходимости может включать описание оборудования, расположенного вблизи от установленной системы
ГОСТ Р 27.013—2019 6) описание стандартной конструкции или версий объекта — документация должна относиться к установленному стандарту конструкции системы) описание уровней подготовки и обучения персонала) описание политики технического обслуживания — описание должно включать режимы технического обслуживания для каждой функции системы или режима эксплуатации.
Детали выполнения оценки должны быть зарегистрированы и включать- обоснование выбора метода- процесс выбора источников данных- описание методов вычисления- полученные интенсивности отказов- описание всех использованных предположений- детали консультаций, полученных в процессе деятельности (например, у пользователя, специалиста по техническому обслуживанию, проектировщика- результаты оценки- выводы и рекомендации.
Отчеты должны быть управляемыми и доступными Необходимые данные Исходные данные
Данные, используемые для оценки безотказности, должны быть получены из заслуживающих доверия источников, данные необходимо контролировать и обновлять, они должны быть доступны и использованы в соответствии с последовательностью технологического процесса. Данные могут быть получены из результатов испытаний оборудования, подсистем или компонентов, от поставщиков приобретаемых объектов, данных технического обслуживания объекта и других источников данных. Анализ точности и полноты используемых данных должен быть отражен в документации по оценке безотказности Источники и типы данных
Источники данных, которые могут быть использованы в качестве входных данных в процессе оценки надежности, должны быть описаны. Как правило, данные производства и обслуживания объекта более предпочтительны, чем данные, полученные из общих промышленных источников, при условии. что совокупность данных является достаточной для проведения достоверного статистического анализа. Конкретные данные, полученные непосредственно от поставщиков оборудования и комплектующих и оценки компонентов в процессе производства, являются более предпочтительными, чем общие промышленные данные, поскольку определенная информация об интенсивности отказов системы, подсистемы или части системы неявно отражает процессы проектирования и изготовления конкретного поставщика оборудования. Следует учитывать, что в случае приобретаемых компонентов, доступными данными могут быть только данные поставщиков, которые должны быть использованы как все другие данные о компонентах.
Описание процесса оценки на основе статистических обоснований, которое определяет, как данные должны быть отобраны, используя наиболее подходящий источник данных для конкретного применения оценки, должно быть сделано до выполнения оценки надежности.
Данные включают) данные обслуживания аналогичного оборудования и его аналогичных применений) данные обслуживания компонентов и подсистем аналогичного оборудования и его аналогичных применений) данные квалификационных испытаний компонентов и подсистем) данные испытаний по проверке качества компонентов и подсистем) данные проектировщиков об испытаниях в процессе разработки данные функциональных испытаний и приемочных испытаний при производство;
д) данные испытаний и переработки.
Примеры данных из других источников включают) данные изготовителей компонентов (включая приобретаемые компоненты) данные, полученные из производства и соответствующих баз данных
ГОСТ Р 27.013—2019 3) данные справочников и руководств.
Типы информации могут включать- вид отказа- механизм отказа- место отказа- действия по техническому обслуживанию- выявление отказа и подтверждение его наличия (данные встроенного испытательного оборудования- влияние или критичность отказа, включая потерю способности функционирования и все последствия вторичных поврежденийУразрушений;
- режимы эксплуатации и условия окружающей среды, которые номинально должны воздействовать на объект, в условиях которых произошел отказ- наработку до отказа оборудования или подсистемы в часах или циклах- корректирующие воздействия для отказа- результаты анализа отказов, включая анализ первопричин;
- общее описание совокупности в часах или циклах- данные прогноза — информация о том. как объект может отказать.
Важно выбрать данные, которые позволяют вычислять соответствующие назначенные показатели надежности.
Несмотря на то. что желательно иметь данные описанного выше типа для оценки безотказности объекта, они не всегда доступны.
В [2] приведена более подробная информация о сборе данных Сбор, хранение и поиск данных Данные обычно объединяют в большую базу данных, в противоположность отдельной базе данных по оценке безотказности. Если это сделано должным образом, все соответствующие данные, включая полученный опыт, доступны персоналу, занимающемуся проектированием и изготовлением объекта для использования в настоящем и будущем. При использовании для оценки безотказности данных эксплуатации необходимо знать точность данных и полноту выполнения процесса сбора данных, те. необходим хорошо действующий контролируемый процесс сбора данных. Например, при использовании данных эксплуатации для прогноза интенсивности критичного отказа и анализа безопасности необходимо гарантировать, что источник данных является действующим, полными обеспечен процессом сбора данных, позволяющим собрать все подходящие данные.
Следует понимать ограничения в области применения, регистрации данных и точности регистрируемых данных. Сточки зрения анализа данных, очевидно, что наработка до отказа объекта является очень небольшой, если продолжительность испытаний не позволяет обнаружить отказы. Тот же анализ дает результаты, если отказы обнаружены, ноне достоверно зарегистрированы. В частности, достоверность данных важна при определении безопасности объекта, для этого часто используют два отказа, из которых первый может быть не показательным.
При определении области применения процедуры сбора данных внимание должно быть уделено способности процедуры обнаруживать и регистрировать отказы, которые последующий анализ данных может использовать для прогноза. Описание процедур, которые гарантируют контролируемость и повторяемость сбора данных, должно быть документировано Методы оценки безотказности Введение
Оценка безотказности должна быть выполнена с использованием документированных, контролируемых и повторяемых методов, которые могут включать исследования или испытания. Для оценки безотказности рекомендуется использовать сбор данных эксплуатации, если данные обладают необходимым качеством (см. 8.2). Такие методы должны быть подвергнуты некоторой форме валидации. Документация должна включать результаты валидации, выполненной для указания точности и ограничений каждого метода. Эта информация может быть использована для определения применимости метода оценки в конкретной ситуации. Непрерывную валидацию каждого метода оценки следует проводить с использованием данных, непосредственно поступающих из эксплуатации. Реальная корреляция между
ГОСТ Р прогнозируемыми фактическим значениями показателя безотказности может быть обоснованием выбора конкретного метода определения всех последующих оценок с учетом всех проверенных улучшений процесса. Детали руководства по управлению валидацией оценки безотказности и ее улучшением приведены в К объекту может быть применено несколько методов. На практике может быть полезно применить несколько методов к единственному объекту для определения достоверной оценки безотказности. Должна быть разработана документация по обоснованию выбора конкретных методов оценки. Процесс обоснования также должен быть приведен, он должен включать достоверные статистические данные, которые могут продемонстрировать, что источник данных и метод оценки применимы к рассматриваемому объекту. На рисунке 3 приведена схема процесса оценки безотказности, а также его улучшения.
Рисунок 3 — Схема процесса оценки безотказности и его улучшения Анализ подобия Краткий обзор анализа подобия
Анализ подобия включает использование данных о показателях функционирования оборудования в эксплуатации для сопоставления вновь разработанного оборудования с оборудованием-прототипом и оценки безотказности проектируемого объекта, если условия применения и нагрузки объектов аналогичны. В приложении А приведены руководящие принципы анализа подобия в форме примеров применения этого метода.
Хотя концепция анализа подобия основана на аналогичности конструкции, важно идентифицировать различия в конструкции объектов для дальнейшего анализа и испытаний. Это делает методологию эффективной. Анализ подобия, выполненный на стадии концепции или на ранних стадиях проектирования. позволяет использовать опыт эксплуатации аналогичных объектов и учесть проблемы, устраненные в новой конструкции, приводящие к улучшению безотказности объекта
ГОСТ Р Сопоставление аналогичного оборудования может быть сделано для готового объекта, подсистем или компонентов с использованием одних и тех же данных эксплуатации, нос применением различных алгоритмов и коэффициентов в различных аспектах исследования. Сравнение с аналогичным оборудованием также может быть выполнено при функционировании объекта, что позволяет обеспечить основу получения данных об интенсивности отказов для анализа безопасности или принятия решений о структуре системы.
Сопоставляемыми признаками могут быть) режимы эксплуатации и условия окружающей среды результаты измерений и установленные значения) свойства конструкции) процесс проектирования) опыт проектировщиков при разработке аналогичных конструкций) производственные процессы, включая контроль качества) опыт изготовителя по производству аналогичных компонентов и работе с аналогичными про­
цессами;
д) особенности встроенного тестирования и изоляции отказов) проверка и техническое обслуживание процессов) компоненты и материалы) данные или другие показатели технологической зрелости) качество процесса оценки безотказности.
Для каждого из упомянутых признаков необходимо провести сравнение нескольких признаков более низкого уровня. Например, показателями режима эксплуатации и условий окружающей среды могут быть установившаяся температура, влажность, изменения температуры, электрическая мощность, рабочий цикл, механическая вибрация и т. п. Конструктивные особенности оборудования могут включать количество компонентов (выделенных в соответствии с делением объекта на основные компоненты, несколько схем сборки, размер, вес материалов и т. д.
Анализ подобия должен включать необходимые алгоритмы или методы количественного определения сходств и различий между оцениваемым оборудованием и оборудованием-прототипом.
Если анализ подобия готового объекта невозможен из-за отсутствия оборудования-прототипа, достаточно близкого по аналогии или доступного для непосредственного сравнения с вновь разработанным оцениваемым оборудованием, то анализ подобия может быть проведен на более низком уровне например, на уровне подсистем, модулей или компонентов. Анализ на более низком уровне может включать структурированное сравнение элементов нового оборудования с аналогичными элементами различных прототипов, для которых доступны данные о безотказности.
Для облегчения выполнения анализа подобия и составления отчета о результатах анализа в 9.2.2 приведен перечень сведений, которые рекомендуется приводить в отчете Отчет о результатах анализа подобия
В отчет об оценке безотказности объекта при использовании метода анализа подобия рекомендуется включать следующие сведения общая информация- дата проведения анализа- ФИО специалиста, выполнившего анализ- согласования (при необходимости- стадия программы- использование результатов ссылки- документ, содержащий применимый план оценки надежности- документ, устанавливающий процедуру оценки надежности (альтернативно процедура может быть включена в аналитическую часть документированного отчета- архив данных объекта-прототипа: идентификация исследуемого объекта наименование нового объекта- количество частей нового объекта- наименования объектов-прототипов.
- количество частей каждого объекта-прототипа:
16
ГОСТ Р анализ- уровень анализа (LRU. SRU, уровень функционирования и т. д- сводка данных о каждом объекте-прототипе:
- сравниваемые признаки с учетом параметров использования и эксплуатации- основа для количественного определения различий исследуемого признака- алгоритм или методы) вычисления- идентифицированные элементы новой конструкции без аналогичного объекта-прототипа и способ их оценки;
результаты:
- оценки показателей надежности (MTTF. интенсивность отказов и т. д- ожидаемая изменчивость показателя(ей) надежности- показатель(и) надежности (если применимо Анализ долговечности Краткий обзор анализа долговечности
Оценку долговечности используют для определения оценки ресурса компонентов (если интенсивность отказов зависит от времени, лимитирующих объект. Оценка долговечности может включать анализ и испытания или их комбинацию. Это структурированный процесс, который, при необходимости, может включать следующие основные этапы) определение влияния эксплуатационных нагрузок и условий окружающей среды на оборудование в течение его жизненного цикла, включая доставку, обработку, хранение, эксплуатацию и техническое обслуживание (должны быть определены экстремальные типичные или средние значения) определение функций, связывающих воздействующие нагрузки с границами, определенными в соответствии с физикой процессов, приводящих к отказу, например, замыкание электролиний, вибрационные резонансы и демпфирование) определение величины и расположения значимых нагрузок с использованием, например, FEA,
d) определение вероятных мест, механизмов и моделей отказа с использованием, например. FEA;
e) определение периода времени, в течение которого объект может выдерживать существенные нагрузки с использованием соответствующих моделей физики процессов, приводящих к отказу и появлению разрушений объекта, например, уравнения экстремальных нагрузок Аргениуса, обратных степенных законов и т. д. (анализ нагрузок и анализ износа в условиях типичных/средних нагрузок составление отчета о результатах в виде перечня мест, механизмов и режимов отказа, упорядоченных в соответствии с ожидаемой наработкой до отказа.
Результаты применения методов ускоренных испытаний являются рекомендованными данными испытаний, как входные данные оценки долговечности или валидации модели разрушения, если это применимо.
Процесс оценки долговечности должен обеспечивать определение оценки, как минимум, долгосрочных воздействий термальных, вибрационных и электрических напряжений. Возможность воздействия других факторов, таких как влажность, должна быть включена при необходимости. Желательно, чтобы оценка обеспечивала оценку воздействия нескольких факторов одновременно. С этой целью могут быть полезны модели физики процессов, приводящих к отказу.
Необходимую информацию часто можно найти в результатах испытаний и руководстве по проектированию поставщиков модулей и компонентов.
В некоторых случаях может быть трудно обеспечить оценку безотказности оборудования, содержащего много устройств с большим количеством отказов каждого. В таких случаях оценка долговечности может быть эффективно использована на более низком уровне для анализа определенных режимов и механизмов отказа внутри оборудования, которые не могут быть описаны постоянной интенсивностью отказов. Результаты такого анализа могут затем быть использованы в качестве части анализа более высокого уровня для оценки показателя безотказности оборудования в целом. Долговечность, прежде всего, связана с процессами износа, и таким образом она, как правило, не характеризуется постоянной интенсивностью отказов.
Перечень сведений, который может быть использован для выполнения эффективной оценки долговечности и составления отчета о результатах, приведен в 9.3.2: более детальная информация приведена в приложении В
ГОСТ Р 27.013—2019 9.3.2 Отчет о результатах оценки долговечности
В отчет об оценке безотказности объекта при использовании анализа долговечности рекомендуется включать следующие сведения:
общая информация- дата проведения анализа- ФИО аналитиков- согласования, если это необходимо- стадия программы- использование результатов;
ссылки:
- документ, содержащий применимый план оценки надежности- документ, устанавливающий процедуру оценки долговечности (альтернативно эта процедура может быть включена в аналитическую часть отчетного документа):
идентификация об исследуемом объекте- наименование исследуемого объекта- количество исследуемых частей объекта;
анализ:
- идентификация применимых нагрузок при эксплуатации, использовании и/или воздействии окружающей среды- идентификация функций пересчета и использованных для их определения источников данных испытания, аналитические исследования или их комбинация- идентификация величины и местоположения нагрузок- определение вероятных мест, механизмов и режимов отказа- определение среднего ресурса с использованием соответствующей модели разрушения объ­
екта;
результаты:
- определение воздействия проанализированных видов отказов на показатели безотказности объекта в целом- определение средней изменчивости результатов оценки Испытания и анализ чувствительности Обзор испытаний и анализа чувствительности
Если в интенсивности отказов объекта доминирует несколько хорошо изученных видов отказа, то структурированный процесс ускоренных испытаний может обеспечить оценку безотказности объекта.
Испытания при ступенчатом изменении нагрузки приобретают популярность как испытания на чувствительность. Целью таких испытаний является получение отказов за короткое время для определения механизмов возможных отказов. Эти испытания дают информацию о запасах прочности конструкции относительно эксплуатационных нагрузок и воздействий окружающей среды. Испытания выполняют на небольшой выборке почти готового объекта или его подсистемы. В некоторых случаях упомянутые испытания называют HALT (форсированные ресурсные испытания, RET (испытания на повышение надежности) и т. п.
По отношению к воздействию нагрузок и среды к конструкции объекта может быть применен принцип малых приращений путем проведения анализа физики процессов, приводящих к отказу, или испытаний. в частности, испытаний со ступенчатым изменением нагрузки. Оба метода обеспечивают определение чувствительности конструкций и идентификацию вероятных режимов отказов, несмотря на то, что все отказы могут быть оценены для реальных условий эксплуатации. Этот анализ и испытания не всегда могут обеспечивать определение оценки безотказности, но могут быть очень полезны для обеспечения повышения надежности объекта.
Испытания при ступенчатом изменении нагрузки проводят, подвергая единицы продукции относительно низким уровням нагрузки и увеличивая затем уровни нагрузки ступенчатым способом до тех пор, пока не произойдет хотя бы одно из следующих событий- достигнуты уровни нагрузки, значительно превышающие ожидаемые при эксплуатации- все испытанные единицы продукции отказали и не могут быть восстановлены- начинают происходить или доминировать нерелевантные отказы объекта, поскольку на более высоких уровнях нагрузки проявляются новые механизмы отказа. Нерелевантные отказы — это отказы
ГОСТ Р несвязанные с конструкцией испытываемого объекта, такие как отказ испытательного оборудования, повреждение органов управления или дефекты при производстве испытываемой единицы продукции.
Испытания при ступенчатом изменении нагрузки не всегда являются источником количественных данных, но они идентифицируют режимы отказов и оценивают пределы возможностей конструкции. Данные таких испытаний могут быть использованы для исключения режимов отказа при оценке безотказности. если испытания показали, что режим отказа больше не соответствует конструкции или если соответствующие границы возможностей конструкции достигнуты.
Для выполнения эффективного анализа чувствительности и составления отчета о его результатах в 9.4.2 приведен перечень рекомендуемых сведений Отчет о результатах испытаний и анализа чувствительности
В отчет об оценке безотказности объекта при использовании испытаний и анализа чувствительности рекомендуется включать следующие сведения:
общая информация- дата проведения анализа- ФИО аналитиков- согласования, если это необходимо- стадия программы- использование результатов;
ссылки:
- документ, содержащий применимый план оценки безотказности- документ, устанавливающий процедуры испытаний и анализа чувствительности (альтернативно процедура может быть включена в аналитическую часть отчетного документа);
идентификация исследуемого объекта- наименование объекта- количество частей нового объекта;
анализ:
- достигнутые режимы отказа- идентифицированные параметры эксплуатации и использования объекта- методы испытаний и их обоснование- результаты испытаний- статистический метод преобразования результатов испытаний для использования при определении оценок показателей надежности;
результаты:
- влияние режимов отказов на показатели безотказности объекта- средняя изменчивость оценок показателей безотказности Оценка прогнозируемых показателей безотказности по справочным данным Краткий обзор прогноза по справочным данным
Если не могут быть получены лучшие данные, то может быть использован прогноз поданным справочников. Необходимо помнить, что поскольку справочные данные основаны на данных эксплуатации и испытаний широкой сферы продукции, они представляют собой средние значения по результатам эксплуатации объектов в различных областях применения. Из-за задержки повремени, связанной со сбором, анализом и публикацией, данные часто относятся к устаревшим компонентам. Поэтому следует определить актуальность справочника и определить дату пересмотра прогноза. Кроме того, справочные данные не учитывают область применения и условия работы исследуемого объекта, а также его конструкцию и процесс сборки. Поэтому данные об аналогичных объектах и данные поставщиков о компонентах или модулях всегда являются предпочтительным дополнением справочных данных.
Прогноз по справочным данным выполняют, следуя инструкциям, приведенным в справочниках, выбранных для использования, или в программном обеспечении, используемом для выполнения про­
гноза.
Ожидается, что для каждого применения будет выбран соответствующий справочник. Пользователи справочника должны обеспечить применимость и учесть срок действия данных.
В (1] приведено руководство по использованию данных об интенсивности отказов для прогнозирования безотказности компонентов электронного оборудования.
Индустриальные ассоциации и компании всех отраслей промышленности имеют собранные и изданные сборники данных, которые полезны для определения оценок надежности ириска ГОСТ Р Точность любого прогноза зависит от качества данных и близости соответствующего им объекта к конструкции исследуемого объекта, его использованию и окружающей среде. Поэтому общие сборники данных должны быть использованы с большой осторожностью и с низким доверием. Лучший источник данных может быть получен от поставщика объекта. Для выполнения эффективного прогноза по справочным данными составления отчета о результатах рекомендуется использовать сведения, перечисленные в 9.5.2. Более полезно выполнить для исследуемого объекта анализ нагрузки его части, чем сделать анализ на основе справочных данных, поскольку анализ нагрузки части объекта позволяет учесть особенности конструкции и соответствующие условия окружающей среды Отчет о результатах прогноза по справочным данным
В отчет об оценке безотказности объекта при использовании метода прогнозирования по справочным данным рекомендуется включать следующие сведения общая информация- дата проведения анализа- ФИО аналитиков- согласования, если это необходимо- стадия программы- использование результатов ссылки- документ, содержащий применимый план оценки безотказности- справочник по прогнозированию надежности- документ, устанавливающий процедуру прогнозирования безотказности- применимость- срок действия- изменения по отношению к методу, установленному в справочнике (если применимо (альтернативно. процедура может быть включена в аналитическую часть отчета- методы, используемые для прогнозирования по справочным данным (если это применимо, идентификация исследуемого объекта- наименование нового объекта- количество частей нового объекта анализ- уровень, на котором выполнен прогноз- применимые входные данные для метода прогнозирования по справочным данным- показатели использования и эксплуатации объекта результаты- прогнозируемые показатели безотказности (MTTF. интенсивность отказов и т. д- средняя изменчивость оценок показателей безотказности- показатели безотказности (если применимо- перечень всех предположений, сделанных при прогнозировании (факторы окружающей среды, рабочие циклы, факторы качества и т. д Ограничения результатов оценки безотказности
Ограничения и неопределенность должны быть определены количественно (если это возможно. Уровень значимости, основанный на (генеральной) совокупности исходных данных, и соответствующие доверительные интервалы должны быть детализированы, чтобы можно было выделить все источники неопределенности и ограничения результатов оценки безотказности. Если ограничения и неопределенности не могут быть определены количественно, они должны быть кратко описаны в достаточных деталях для пользователя, чтобы он мог их понять и соответственно применить.
В тех случаях, когда известна интенсивность отказов (как исходные данные для анализа безопасности системы или модели затрат) следует использовать только количественные данные.
Неопределенность возникает как результат изменчивости производственных процессов, компонент и материалов, например, изменчивости выходов компонент или свойств материалов, что влияет на появление отказов оборудования. Неопределенность также возникает, когда взаимосвязи факторов не полностью известны например, если неизвестно фактическое количество часов эксплуатации для определения оценки MTTF и эта оценка может быть определена только по оценкам для частей объекта, то уровень доверия соответствующей оценки в результате снижается
ГОСТ Р Если оценка безотказности значимо отличается от показателя, наблюдаемого при эксплуатации аналогичного оборудования в условиях аналогичного применения, то меру неопределенности результатов зафиксируют в процессе валидации, описанном в 11.2. Результат деятельности по валидации может затем быть использован при выборе наиболее подходящего метода оценки при выполнении анализа. в дальнейшем это обеспечивает более полное понимание процесса Выбор метода оценки безотказности Входные данные являются важным критерием при выборе методов оценки безотказности, носу ществуют также другие факторы, которые влияют на выбор метода- технология.
Технология может влиять на выбор метода оценки безотказности несколькими способами. Если технология изготовления объекта аналогична применяемой при изготовлении предыдущих моделей объекта, могут быть применены методы оценки безотказности, использующие полученные ранее данные или результаты ранее проведенного анализа. Если технология изготовления объекта является новой. может возникнуть необходимость разработки новых моделей- последствия отказа системы.
Часто желаемая прецизионность оценки безотказности зависит от социальных или бизнес-по­
следствий отказа системы. Обычно при высоком риске необходим более точный прогноз, если риск включает технический, социальный и бизнес-риск. Риски, связанные с финансовыми потерями, — это риски, вызванные задержками приемки продукции, штрафами, вызванными отклонениями от обязательных требований, задержками поставки на рынок, потерей доверия потребителей, судебными издержками, нарушением безопасности, конфиденциальности и защиты информации. Социальный риск связан с возможностью нанесения вреда здоровью человека и экологии- критичность отказа.
Отказ элемента системы необязательно вызывает отказ системы. Последствия отказов каждого элемента могут зависеть от условий и изменяться от отказа системы в целом до незначительного ухудшения работы. Вероятность возникновения каждого вида отказа также является различной. Важно затратить больше ресурсов на оценку тех видов отказов, последствия которых являются более существенными и/или которым соответствует высокая вероятность реализации- доступные ресурсы.
Выбор метода прогнозирования безотказности может зависеть от доступных ресурсов, включая время, бюджет и информацию. Для некоторых методов прогнозирования безотказности могут потребоваться недоступные техническая информация или данные, например, полученные ранее или данные эксплуатации и испытаний. Временные или бюджетные ограничения могут препятствовать сбору необходимых данных. Уровень квалификации и осведомленность персонала о некоторых типах прогноза могут повлиять на выбор метода прогнозирования безотказности- внешние воздействия.
Внешние воздействия могут влиять на выбор метода прогнозирования безотказности. В организации может быть установлен метод прогнозирования безотказности, используемый для всех объектов или всех объектов определенного типа. Альтернативно потребители и проверяющие могут потребовать использовать конкретный тип метода прогнозирования безотказности или могут потребовать обеспечить прецизионность оценки, которая может быть получена только при использовании некоторых методов. Кроме того, предубеждения за или против определенных методов прогнозирования со стороны заказчиков или разрабатывающих организаций могут влиять на выбор метода прогнозирования безотказности. Доступная информация об условиях и параметрах эксплуатации может ограничить применение методов прогнозирования безотказности. Выбор показателя безотказности также ограничивает применимые методы прогнозирования безотказности, так как некоторые методы применимы только для определенных показателей, например для постоянной интенсивности отказов. Техническая информация. полученная от поставщика, может подходить только для определенных методов прогнозирования безотказности, или поставщик может иметь возможность выполнять только определенные методы прогнозирования безотказности- качество и доступность данных.
Данные о безотказности часто являются неточными, поскольку данные о предыдущих испытаниях и/или эксплуатации системы не всегда известны точно, и данные, собранные для конкретной системы или оборудования, не всегда применимы в других случаях, например, когда окружающая среда, осо-
21
ГОСТ Р 27.013—2019
бенности производства, определение отказа или какой-либо другой фактор или комбинация факторов отличаются. Эта потенциальная погрешность должна быть выявлена и учтена при выборе метода оценки безотказности- требования контракта.
Требования безотказности, установленные в контрактах, часто предусматривают выплату штрафа за невыполнение установленных требований. Поставщики высоконадежного оборудования часто способны выполнить эти требования путем небольших доработок конструкции или производственного процесса, но. как правило, испытывают трудности и затрачивают немалые средства на демонстрацию выполнения требований потребителю. Часто невозможно организовать подтверждение безотказности, которое сочетает разумные риски для обеих сторон с разумной продолжительностью испытаний. В этих случаях приемка по показателям безотказности может быть основана на накопленных данных об использовании ранее установленных аналогичных систем или. возможно, на данных гарантийного периода. когда затраты на устранение отказа иУили перепроектирование объекта несет поставщик. Оценка безотказности часто является частью такой демонстрации. Желательно, чтобы источник данных и метод оценки безотказности были согласованы этими двумя сторонами, в противном случае последуют переговоры о различных значениях интенсивности отказов, когда каждая сторона будет стремиться получить результат в свою пользу Улучшение процесса оценки безотказности Общие положения
Предьдущие результаты оценки безотказности могут быть использованы для улучшения процесса оценки безотказности и являются источником информации для улучшения оборудования на всех стадиях его жизненного цикла Результаты валидации оценки безотказности
Виды валидации:
a) сравнение результатов расчета оценок безотказности, например MTTF. MTBUR. доверительных интервалов, наработок до отказа и т. д. сданными эксплуатации объектов) сопоставление прогнозируемых на основе оценки безотказности мест, режимов и процессов возникновения отказа сданными эксплуатации объекта) проверка того, что все зафиксированные отказы являются правомерными >;
d) сопоставление условий окружающей среды при эксплуатации и техническом обслуживании с предполагаемыми ранее при определении оценок безотказности.
Перечисления аи) должны быть учтены. Может случиться (см. а, что внезапный скачок напряжения в линии электропитания (независимый отказ, являющийся следствием отказа единственного компонента, может привести к появлению многих других (вторичных) отказов. Если не было каких-либо особых причин регистрации зависимых отказов, то такие отказы обычно исключают. Могут быть исключены также и другие типы отказов. Например, если окружающая температура при работе составных частей оборудования выходит за пределы, предусмотренные конструкторской документацией, это может привести к отказу оборудования, такой отказ, возможно, тоже должен быть исключен. Следует отметить, что подавляющее большинство причин отказов высоконадежных элементов оборудования, как правило, не имеет отношения к конструкции или безотказности оборудования.
Следует проявлять внимательность при сопоставлении прогнозируемых оценок с результатами наблюдений (см. Ь. Почти всегда прогнозируемые и наблюдаемые оценки не совпадают даже приблизительно. несмотря на то. что результаты прогноза могут быть близки к реальности. Это происходит потому, что прогноз дает значения математического ожидания, тогда как наблюдения являются случайными значениями. Например, если сбалансированную монету бросить 10 раз. то шанс того, что в результате половины бросков монета упадет решкой вверх, будет довольно маленьким (например, менее
25 %). Разумеется, что в повторных сериях из 10 бросков доля серий, состоящих точно из пяти решек и пяти орлов, будет приближаться к 50 График разработки отчетов о результатах валидации должен быть документирован.
^О тка зы возникли в режимах и условиях функционирования обьекта. предусмотренных документацией
ГОСТ Р 27.013—2019 11.3 Улучшение процесса оценки безотказности
Для улучшения процесса оценки безотказности на основе результатов оценки безотказности необходимо рассмотреть следующее (см. рисунок 3):
- улучшение процесса сбора данных- улучшение выбора соответствующего источника данных и применяемого метода оценки- необходимость модификации уравнений, алгоритмов и методов вычислений- внедрение методов оценки безотказности, разработанных в академических, промышленных, исследовательских организациях, при условии, что они применимы для исследуемого объекта- идентификацию видов оборудования — прототипа для моделирования при проведении анализа подобия- улучшенное руководство по интерпретации результатов оценки для эффективного принятия ре­
шений.
Должны быть разработаны процессы сбора и анализа данных или системы регистрации реальных данных, данных об объектах, возвращенных потребителем, и данных эксплуатации для улучшения процессов проектирования и изготовления при улучшении оборудования, например. FRACAS, повышение надежности и статистическое управление процессами. Документированные процессы должны быть основаны на данных о процессах и дополнительной информации для улучшения процессов оценки безотказности, вместо их замены или отмены
ГОСТ Р Приложение А
(справочное)
Примеры анализа подобия
П р им е чан и е — В данном приложении приведена информация, помогающая понять применение метода анализа подобия для оценки безотказности. Приведен пример применения метода анализа подобия.
А.1 Как использовать данное приложение
Выбор наиболее подходящего метода оценки безотказности для любого заданного применения зависит от типа объекта, целей в области безотказности и доступных данных. Кроме того, существует много способов выполнения анализа подобия. Должны быть выбраны наиболее подходящий метод и способ его выполнения и внедре­
ния.
Даннов приложение включает описание необходимых данных (см. А. пример применения метода (см. А. использование результатов и ограничения (см. А, улучшение процесса оценки безотказности (см. А.2.5).
Несмотря на то. что в приведенном примере вычисляют MTTF. метод также может быть использован для оценки показателей безотказности.
А.2 Пример анализа подобия
А.2.1 Общие положения
Ниже приведено два варианта анализа подобия. Эти два варианта представляют собой анализ подобия низкого и высокого уровней. Главное различие этих вариантов состоит в том. что для анализа подобия высокого уровня необходимо подобие на уровне системы. Чтобы показать универсальность метода анализа подобия, пример анализа подобия на высоком уровне выполнен на уровне заменяемых элементов, пример анализа подобия низкого уровня выполнен на уровне функции, хотя любой вариант метода может быть применен на любом уровне.
А.2.2 Данные А Данные о безотказности в эксплуатации
Сбор и анализ данных эксплуатации является основой методологии анализа подобия. Данные о безотказности объекта в эксплуатации, как правило, включают количество отказов в эксплуатации, инфгармацию о причинах отказов или видах отказа и количество часов эксплуатации.
Первые два вида сведений могут быть получены из базы данных организации, поддерживающей информацию о деятельности по восстановлению обьехта. База данных должна идентифицировать оборудование (готовое изделие или подсистему, ремонтируемые или заменяемые компоненты и описание эксплуатации для персонала по техническому обслуживанию объекта для идентификации типа отказа готового объекта. Отказы готового объекта в целом могут быть следствием отказов аппаратных средств, программного обеспечения, неверного использования потребителем, дефектов конструкции, ошибок производства и других причин. Эти данные используют для вычисления распределения отказов объекта или компонентов.
Данные о часах в эксплуатации, собранные потребителем, регистрируют или оценивают по типовым показателям использования. Такие отчеты поддерживают в соответствии с практикой организации. Эти данные, объединенные с информацией об отказах, описанной выше, используют для вычисления интенсивности отказов в эксплуатации и MTTF объектов или подсистем.
А.2.2.2 Данные о характеристиках объекта
Данные о характеристиках объекта получают на основе данных об эксплуатации готовых и разрабатываемых объектов. Данные включают всю документацию, относящуюся к объекту, а также информацию, определяющую процесс проектирования, производственный процесс и среду использования готового объекта. Примерами такой документации являются документы, устанавливающие требования к объекту, перечень электрических и механических составных частей и чертежи. Эти данные используют для идентификации характерных различий нового объекта и объекта-прототипа. Перечень возможных характерных различий приведен в таблице А.1.
А.2.3 Методы
П р им е чан и е — Этапы процесса, электронные таблицы и вычисления, используемые в примерах метода анализа подобия, описаны ниже. На рисунке А показана общая блок-схема этого процесса.
А.2.3.1 Виды физических моделей
Анализ подобия использует виды физических моделей, описанные ниже для сопоставления новых объектов и объектов-прототипов или подсистем-прототипов.
Первые пять видов моделей, указанных ниже, являются типовыми на уровне компонент, количественно характеризуют отказы объекта в эксплуатации, вызванные отказами компонент. Следующие два вида моделей относятся к процессам проектирования и производства. Дополнительные виды моделей могут быть использованы для определенного оборудования, не относящегося к категориям части или процесса. В приведенном ниже примере
ГОСТ Р отказы, связанные с производством компонент, категоризированы по производственным процессам (категория 6), неправильному использованию, а повышенные нагрузки компонент категоризированы по процессам проектирования (категория 7). Примерами физической модели являются следующие категории:
модели вида 1: модели для пассивных частей низкой сложности (резисторов, конденсаторов и редукторов модели вида 2: модели для пассивных частей высокой сложности (трансформаторов, кварцевых генераторов и пассивных фильтров):
модели вида 3: модели для соединений (разъемов, печатных плат, паяных соединений, гибких лент, паяных стыков):
модели вида 4: модели для полупроводников низкой сложности (дискретных, линейных и цифровых интегральных схем);
модели вида 5: модели для полупроводников высокой сложности процессоров, программируемых вентильных матриц памяти и эксплуатации, проблемно-ориентированных интегральных схем (ASIC)]: модели вида 6: модели для производственного процесса модели вида 7: модели для процесса проектирования;
модели вида 8: модели для других причин отказа, определенных пользователем при описании процессов, приводящих к отказу, которые не вписываются в категории 1— 7 или которые аналитик хочет выделить отдельно из-за высокой частоты их реализации.
П рим еры — режимы отказа со грани че н н ы м ресурсом , например, лампы или выключатели, некоторые виды аппаратных средств или модификации программного обеспечения, выполненные как корректирующие или предупреждающие действия А Этапы процесса
А.2.3.2.1 Общие положения
На рисунке А приведена блок-схема этапов процесса анализа подобия. Ниже приведено описание каждого этапа процесса со ссылками (в качестве примера) на таблицы Аи АЗ) Этап 1. Сопоставление нового оборудования с оборудованием, для которого существуют данные эксплуатации. Сопоставление гложет быть сделано на уровне обьекта в целом или на уровне составных частей. Если сопоставление выполняют с несколькими объектами-прототипами или их составными частями, то оставшиеся этапы должны быть выполнены отдельно для каждого объекта-прототипа или составной части.
Выходом этапа является идентификация одного или нескольких объектов или составных частей, достаточно близких по аналогии к новому оборудованию или его составным частями имеющим, как предполагается, сопоставимые уровни безотказности. Достаточное подобие определяют на основе знаний аналитика об исследуемом оборудовании, теории надежности и его опыта работы с процессом. Опыт работы с процессом может показать, что если количество различий превышает установленное значение, то результаты оценки безотказности являются неприменимыми) Блок принятия решений. Если между новым обьектом и объектом-прототипом выявлена высокая степень подобия на уровне объекта в целом или на уровне составных частей, то должен быть выбран анализ подобия высокого уровня. В этом случав выполняют этапы Н Н (см. ниже. Оставшиеся этапы процесса и уравнения анализа подобия высокого уровня приведены в А.2.3.2.2.
Если выявлено недостаточное подобие для выполнения анализа подобия высокого уровня, может быть применен анализ подобия низкого уровня. Для выполнения анализа подобия низкою уровня выполняют этапы 2L—5L, если сопоставление на этапе 1 показало, что данные эксплуатации группы объектов-прототипов имеют достаточную аналогию с новым объектом. Для проведения анализа подобия низкого уровня высокий уровень подобия не требуется, но более высокие уровни подобия улучшают точность оценки и снижают ее изменчивость. Остальные этапы процесса и уравнения анализа подобия низкого уровня приведены в А.2.3.2.3.
А.2.3.2.2 Этапы процесса анализа подобия высокого уровня
Этап Н. Идентификация всех характерных различий нового объекта и объекта-прототипа в целом или его составных частей. Перечень описаний и примеров различий приводен в А. Каждое различив приведено в первом столбце таблицы А.2.
На содержание таблицы А влияет количество используемых объектов-прототипов или. если анализ выполняют на заменяемых элементах прототипов составных частей объекта или функций. Если анализируют несколько объектов-прототипов, для каждого объекта-прототипа должна быть заполнена отдельная таблица. Если анализ выполняют на уровне составных частей или на уровне функций, то для каждого объекта-прототипа составной части должна быть заполнена отдельная таблица.
Этап ЗН. Оценивают каждое характерное различие, идентифицированное на этапе Н по отношению кожи даемым различиям показателя безотказности нового объекта и объекта-прототипа. Это различие определяют количественно относительно отдельных видов физических моделей, определенных в А.2.3.1.
На данном этапе дают описание каждого вида моделей для каждого характерного различия, как показано в таблице А. Если не ожидается воздействий на конкретное характерное различие в данном виде моделей, тони какой вход ненужен (в 1» означает принято. Входов, которые возможно улучшат безотказность, меньше одного, а входов, которые возможно ухудшат безотказность, больше одного
ГОСТ Р Запись, соответствующая характерному различию в таблице А в виде комбинация А в ASIC», означает комбинацию нескольких отдельных компонентов в единственной Этап Н. Внесение данных об отказах в процессе эксплуатации объекта-прототипа или его составных частей в таблицу А. Данные об отказах в процессе эксплуатации, описанные в А, должны быть собраны в форме процентов для определения распределения вида отказав соответствии с видом физической модели развития отказа и общей интенсивностью отказов.
Для оценки распределения вида отказа причины всех отказов в процессе эксплуатации объекта в целом или его составных частей должны быть отнесены к видам физических моделей. Количество отказов каждого вида делят на общее количество отказов объекта в целом для определения процентного вклада отказов каждого видав общее количество отказов. Полученные проценты вводят в строку таблицы Ас наименованием Распределение вида отказов объекта-прототипа». Общую интенсивность отказов для объекта в целом или его составных частей вводят в соответствующее место в нижней части таблицы А.2.
Этап Н. Определяют результаты в таблице А для вычисления прогнозируемого показателя безотказности. Выполняемые вычисления включают следующее) вычисление значения в строке Влияние по физическим моделям для каждого вида физических моделей в виде произведения значений по всем характерным различиям) вычисление значения в строке Интенсивность отказов по видам моделей для каждого вида физических моделей в виде произведения Влияние по физическим моделями Распределение вида отказа объекта-про­
тотипа»:
c) вычисляют Отношение интенсивностей отказов как сумму всех значений в строке Интенсивность отказов по видам моделей) вычисляют прогнозируемую интенсивность отказов для нового объекта в целом или его составной части как произведение показателей Интенсивность отказов объекта-прототипа» и Отношение интенсивностей отказов».
В таблице, представляющей анализ подобия высокого уровня, выполнены расчеты в соответствии с А. Интенсивность отказов нового объекта (X) = Ap£ { D ^ F ^ ). Аи где р — интенсивность отказов в эксплуатации объекта-прототипа в целом или его составной части — доля распределения вида отказа для вида моделей АЛ
ЯЛ, — коэффициент различий между исследуемым объектом и объектом-прототипом в целом или их составными частями для вида моделей N:
N — номер вида физической модели, который принимает значения от 1 до Уравнение (А) основано на предположении о том. что не существует дополнительных видов физических моделей, определенных пользователем. Если такие виды существуют, то максимальное значение N увеличивают на количество дополнительных видов моделей, определенных пользователем.
Несмотря на то. что в таблице не показаны интенсивности отказов отдельных видов моделей, они могут быть вычислены. Для этого нормализуют значение Интенсивность отказов по видам моделей, считая общую сумму равной 1.0. и умножают значение нормализованной категории на показатель Прогнозируемая интенсивность от­
казов».
А.2.3.2.3 Этапы анализа подобия низкого уровня
Этап 2L. После того, как фупп(ы) объектов в эксплуатации отобраны, определяют интенсивность отказов по видам моделей. Интенсивности отказов по видам моделей могут быть применены непосредственно к новому объекту однако могут быть случаи, когда интенсивность отказов должна быть умножена на соответствующий коэффициент. например, окружающая среда нового объекта отличается от среды объекта-прототипа. В таких случаях интенсивность отказов может быть умножена на соответствующий коэффициент с описанием коэффициента и его обозначением в отчете об оценке.
Выходом этого этапа являются интенсивности отказов по видам моделей с примененным коэффициентом. Эти значения вводят 8 таблицу АЗ в строку Ожидаемые интенсивности отказов по видам моделей».
Если используют данные объекта-прототипа для новых функций объекта, то необходимо составить отдельную таблицу для каждого набора данных объекта-прототипа. Если используют несколько объектов-прототипов, то данные могут быть собраны в единственную таблицу или для каждого объекта-прототипа выполняют отдельный анализ с отдельными таблицами.
Этап 3L. Определяют количество компонентов для каждого из функциональных уровней, указанных в первом столбце таблицы АЗ. Соответствующие компонентам значения указывают в соответствующем компоненту виде моделей и вносят в таблицу.
Этап 4L. Определяют перечень различий процессов проектирования и изготовления нового эксплуатируемого оборудования- В таблице А показан перечень возможных различий, которые необходимо рассмотреть для процессов проектирования и производства
ГОСТ Р Индивидуальные коэффициенты различий (множители) отдельно перемножают для определения комплексного коэффициента интенсивности отказов для интенсивности отказов при изготовлении и при проектировании. В таблице А в качестве примера показаны выявленные коэффициенты, соответствующие процессами продукции, которую они изготавливают.
Общие коэффициенты процессов вводят в ячейки в столбцах для вида моделей 6 (производственный процесс) и категорией вида моделей 7 (процесс проектирования) таблицы А.З.
В приведенном описании предполагается, что интенсивность отказов является постоянной (экспоненциальное распределение. Если интенсивность отказов не является постоянной, распределение наработок может быть описано распределением другого типа, например распределением Вейбулла. В этом случае интегральная функция распределения F(l) должна быть вычислена с учетом конкурирующих рисков. Другой метод состоит в использовании моделирования методом Монте-Карло (см. ГОСТ Р 27.607. ГОСТ Р 50779.27 и Этап 5L. Выполняют вычисления с помощью таблицы АЗ. Для расчетов используют выражения (Аи (АЗ. приведенные ниже. При этом- вычисляют значения в строке сумма по видам моделей для 1—5, добавляя значения для каждого уровня. указанные в столбце 1;
- вычисляют значения в строке общая интенсивность отказов по видам моделей для- видов моделей 1 — 5. умножая значения в строке сумма по видам моделей назначения в строке ожидаемая интенсивность отказов по видам моделей- видам моделей 6 и 7, умножая значения в строке коэффициент процесса назначения в строке ожидаемая интенсивность отказов по видам моделей- вычисляют значения в строке общей интенсивности отказов объекта, складывая все записи в строке общая интенсивность отказов по видам моделей. Эту интенсивность отказов можно затем использовать для вычисления MTTF или других показателей безотказности.
Общая интенсивность отказов обьекта.
Общая интенсивность отказов функции:
м - j , v
w где 0 LC — значение, соответствующее й функции и С-му виду моделей;
Рт — общее количество составных частей в объекте — один из уровней декомпозиций, указанных в первом столбце таблицы АЗС — один из видов физических моделей, указанных в таблице А.З;
п — количество функций при оценке;
Хс — ожидаемые интенсивности отказов для С вида моделей
— коэффициент, соответствующий процессу изготовления — коэффициент, соответствующий процессу проектирования — ожидаемая интенсивность отказов вида моделей 6 (процесса производства);
Х7 — математическое ожидание интенсивности отказов вида моделей 7 (процесса проектирования).
Приведенные выше математические выражения основаны на предположении о том. что не существует дополнительных видов физических моделей, определенных пользователем. Дополнительные виды моделей, определенные пользователем, рассматривают также как виды моделей компонентов (категории Интенсивность отказов функций, показанная в таблице АЗ. не включает интенсивность отказов процессов виды моделей 6 и 7). Хотя это не показано в таблице, может быть выполнено распределение интенсивности отказов процесса по функциям. Для этого существует два метода) распределение на основе сложности обьекта. те. в соответствии с количеством составных частей, каналов и общей интенсивностью отказов компонент) распределение на основе априорных знаний о проблемах, с которыми сталкиваются в аналогичных объ­
ектах.
(А.2)
(А.З)
27
ГОСТ Р Методы распределения интенсивности отказов процессов могут быть различны для процессов производства и проектирования. Также может быть использована комбинация этих методов, те. распределение на основе количества составных частей, а затем на основе априорных знаний.
А.2.4 Область применения и ограничения метода
Результаты метода анализа подобия могут быть применены непосредственно к решениям о конструкции оборудования, бизнес-решениям, решениям о структуре системы и по оценке безопасности. Применение этих результатов в качестве входа при оценке безопасности зависит от целей анализа безопасности, а также от уровня, на котором выполняют оценку безотказности.
А.2.5 Улучшение процесса
После того, как для объекта получены данные эксплуатации обьекта. их сопоставляют с результатами оценки надежности. Противоречия исследуют для внесения изменений в процесс. Эти изменения могут относиться к процессу сбора и анализа данных или непосредственно к процессу, установленному в плановой документации.
Т а блица А — Пример характерных различий
Ф и зи чески й объект Про ц е сс
О кружа ю щ а я среда Критические компоненты
Использование Наличие охлаждения
Ухудшение функционирования
Использование САМ
Неактивированные факторы
Отклонения и отказы
Управление документацией
Рабочий цикл
Долговечность
Обучение (подготовка) потребителя
Чувствительность Электрическое напряжение
Анализ напряжения и допустимых условий эксплуатации
Условия применения в эксплуата­
ции
Средний ресурс. Условия восстановления и ремонта
Ложные срабатывания
Надзор за эксплуатацией
Условия использования
Локализация неисправности
FMEA
Функциональные изменения
FRACA/FRB
Режимы эксплуатации
Анализ дерева неисправностей
Новое программное обеспечение
Проверка заявленной надежности
Процент ранее использованных программных средств
Материалы
Потеря мощности
Качество материалов
Факторы безопасности
Устаревание составных частей
Плановое техническое обслужи­
вание
Качество составных частей
Технологическая зрелость
Отбраковка составных частей
Точки проверки (испытаний)
Изготовление прототипа
Объем
Вторые поставщики
Вес
Моделирование
Программное обеспечение
SPC
Временной анализ
Анализ наихудшей ситуации — автоматизированное проектирование;
САМ — автоматизированное производство — электростатический разряд — проверка нагрузки окружающей среды
HASS — отбраковка при воздействии существенно усиленной нагрузки — анализ видов и последствий отказов
FRACA— анализ видов, последствий и критичности отказов — комиссия по анализу отказов — статистическое управление процессами
ГОСТ Р Рисунок А — Пример блок-схемы анализа подобия
Таблица А.2 —
Пример таблицы анализа подобия высокого уровня ГОСТ Р 27.013—2019
« 2 2 S
N
4 1 й 2 1
§ S з " ' I
X
X
1 2
X
a.
c сс
I
1 2
к
5
о
?
5
X
е
X
X
а г
г
2
g noL'seon Иид
-
0
.0
%
о
1
наивно tfxg со о'
оо о 'о о 8
8 наивно Wng
СО
о 'со ого 0
,1 6
8 наивно п 0
,0
%
■ч
<ч о наивного наивно Hug
0
,8 82 О от 8
8 2
Z наивно W*g
*—
1 О наивно tf*g oo o '
0
.8 9
0
,7 1
2 О от 5оо.о2
>
I
>
! i
1 2
X
§
S
« ^
| i
5
8
i
S 8 s i
2 а s
i r -
2
) Софа щ
е ни е количества составных частей в А 3
) Применение А км он т аж у поверхности) Выполнение на новом объекте) Объединение А о со
О )
о
В
л и
я ни е по физическим моделям Распределение видов отказа объекта -п рот о типа Интенсивность отказов по видам моделей Отношение интенсивностей отказов О " о В таблице рассмотрена б
с тракт н ы
й объект Пример приведен для иллюстрации применения метода
Таблица А.З Пример таблицы анализа подобия низкого уровня ГОСТ Рис о $
1   2   3   4


написать администратору сайта