Надежность. ГОСТ 27.003-2016 треб по надежности. Межгосударственный стандарт
 Скачать 0.71 Mb.
|
|
5 ПОРЯДОК ЗАДАНИЯ ТРЕБОВАНИЙ ПО НАДЕЖНОСТИ НА РАЗЛИЧНЫХ СТАДИЯХ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ОБЪЕКТОВ 5.1 Требования по надежности, включаемые в ТТ, ТТЗ (ТЗ), первоначально определяют на стадии исследования и обоснования разработки путем выполнения следующих работ: - анализа требований заказчика (потребителя), назначения и условий эксплуатации объекта (или его аналогов), ограничений по всем видам затрат, в том числе по конструктивному исполнению, технологии изготовления и стоимости эксплуатации; - определения и согласования с заказчиком (потребителем) перечня и основных признаков возможных отказов и предельных состояний; - выбора рациональной номенклатуры задаваемых ПН; - установления значений (норм) ПН объекта и его составных частей. 5.2 На стадии разработки объекта по согласованию между заказчиком (потребителем) и разработчиком допускается уточнять (корректировать) требования по надежности при соответствующем технико-экономическом обосновании путем выполнения следующих работ: - рассмотрения возможных схемно-конструктивных вариантов построения объекта и расчета для каждого из них ожидаемого уровня надежности, а также показателей, характеризующих виды затрат, включая эксплуатационные, и возможности выполнения других заданных ограничений; - выбора схемно-конструктивного варианта построения объекта, удовлетворяющего заказчика по совокупности ПН и затрат; - уточнения значений ПН объекта и его составных частей. 5.3 При разработке ТУ на серийные изделия в него включают, как правило, ПН из заданных в ТТ, ТТЗ (ТЗ), которые предполагают контролировать на этапе серийного производства и эксплуатации объекта. 5.4 На стадиях серийного производства и эксплуатации допускается по согласованию между заказчиком и разработчиком (изготовителем) корректировать значения отдельных ПН по результатам испытаний или подконтрольной эксплуатации. 5.5 Для сложных объектов при их отработке, опытном и серийном производстве допускается поэтапное задание значений ПН (при условии повышения требований к надежности) и параметров планов контроля, исходя из установившейся практики, с учетом накопленных статистических данных по предшествующим объектам-аналогам и по согласованию между заказчиком (потребителем) и разработчиком (изготовителем). 5.6 При наличии прототипов (аналогов) с достоверно известным уровнем надежности состав работ по заданию требований по надежности, приведенный в 5.1 и 5.2, может быть сокращен за счет тех показателей, информация по которым имеется на момент формирования раздела ТТ, ТТЗ (ТЗ), ТУ "Требования по надежности". 6 ВЫБОР НОМЕНКЛАТУРЫ ЗАДАВАЕМЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ ГОСТ 27.003-2016 Надежность в технике (ССНТ). Состав и общие правила задания требований по надежности (с Поправкой) ГОСТ от 29 марта 2017 г. № 27.003-2016 Страница 10 Документ сохранен с портала docs.cntd.ru — электронного фонда из более 25 000 000 нормативно-правовых и нормативно-технических документов 6.1 Выбор номенклатуры ПН осуществляют на основе классификации объектов по признакам, характеризующим их назначение, последствия отказов и достижения предельного состояния, особенности режимов применения и др. 6.2 Определение классификационных признаков объектов осуществляют путем инженерного анализа и согласования его результатов между заказчиком и разработчиком. Основным источником информации для такого анализа является ТТЗ (ТЗ) на разработку изделия в части характеристик его назначения и условий эксплуатации и данные о надежности объектов-аналогов. 6.3 Основными признаками, по которым подразделяют объекты при задании требований по надежности, являются: - определенность назначения объекта; - число возможных (учитываемых) состояний объектов по работоспособности в процессе эксплуатации; - режим применения (функционирования); - возможные последствия отказов и/или достижения предельного состояния при применении и/или последствия отказов при хранении и транспортировании; Примечание - При возможных критических (катастрофических) отказах объектов в дополнение к показателям надежности или вместо них задают показатели безопасности. - возможность восстановления работоспособного состояния после отказа; - характер основных процессов, определяющих переход объекта в предельное состояние; - возможность и способ восстановления ресурса (срока службы); - возможность и необходимость технического обслуживания; - возможность и необходимость контроля перед применением; - наличие в составе объектов средств вычислительной техники. 6.3.1 По определенности назначения объекты подразделяют: - на объекты КН, имеющие один основной вариант применения по назначению; - объекты ОН, имеющие несколько вариантов применения. 6.3.2 По числу возможных (учитываемых) состояний (по работоспособности) объекты подразделяют: - на объекты, находящиеся в работоспособном состоянии; - объекты, находящиеся в неработоспособном состоянии. Примечание - Для сложных объектов возможно деление их неработоспособных состояний. При этом из множества неработоспособных состояний выделяют частично неработоспособные состояния, при которых объект способен частично выполнять требуемые функции. В этом случае объект относят к работоспособному, когда возможно и целесообразно продолжать его применение по назначению, в противном случае - к неработоспособному. Допускается также разукрупнять объекты на составные части и устанавливать требования по надежности к объекту в целом в виде набора ПН его составных частей. Для объектов, имеющих канальный принцип построения (системы связи, обработки информации и др.), требования по безотказности и ремонтопригодности допускается задавать в расчете на один канал или на каждый канал при неравноценных по эффективности каналах. ГОСТ 27.003-2016 Надежность в технике (ССНТ). Состав и общие правила задания требований по надежности (с Поправкой) ГОСТ от 29 марта 2017 г. № 27.003-2016 Страница 11 Документ сохранен с портала docs.cntd.ru — электронного фонда из более 25 000 000 нормативно-правовых и нормативно-технических документов 6.3.3 По режимам применения (функционирования) объекты подразделяют: - на объекты непрерывного длительного применения; - объекты многократного циклического применения; - объекты однократного применения (с предшествующим периодом ожидания применения и хранения). 6.3.4 По последствиям отказов либо достижения предельного состояния при применении или последствиям отказов при хранении и транспортировании объекты подразделяют: - на объекты, отказы или переход в предельное состояние которых приводят к последствиям катастрофического (критического) характера (к угрозе для жизни и здоровья людей, значительным экономическим потерям и т.п.); - объекты, отказы или переход в предельное состояние которых не приводят к последствиям катастрофического (критического) характера (к угрозе для жизни и здоровья людей, значительным экономическим потерям и т.п.). Примечание - Критичность отказа или перехода в предельное состояние определяют по величине их последствий на месте эксплуатации (применения) объекта. 6.3.5 По возможности восстановления работоспособного состояния после отказа в процессе эксплуатации объекты подразделяют: - на восстанавливаемые; - невосстанавливаемые. 6.3.6 По характеру основных процессов, определяющих переход в предельное состояние, объекты подразделяют: - на стареющие (теряющие свойства из-за накопления усталости под механическим воздействием, из-за химического воздействия (коррозии), теплового, электромагнитного или радиационного воздействия); - изнашиваемые (вследствие механического воздействия); - стареющие и изнашиваемые одновременно. 6.3.7 По возможности и способу полного или частичного восстановления ресурса (срока службы) путем проведения плановых ремонтов (средних, капитальных и др.) объекты подразделяют: - на неремонтируемые; - ремонтируемые обезличенным способом; - ремонтируемые необезличенным способом. 6.3.8 По возможности технического обслуживания в процессе эксплуатации объекты подразделяют: - на обслуживаемые; - необслуживаемые. 6.3.9 По возможности (необходимости) проведения контроля перед применением объекты подразделяют: - на контролируемые перед применением; - не контролируемые перед применением. 6.3.10 При наличии в составе объектов электронно-вычислительных машин и других устройств вычислительной техники их относят к объектам с отказами сбойного характера (сбоями), при отсутствии - к объектам без отказов ГОСТ 27.003-2016 Надежность в технике (ССНТ). Состав и общие правила задания требований по надежности (с Поправкой) ГОСТ от 29 марта 2017 г. № 27.003-2016 Страница 12 Документ сохранен с портала docs.cntd.ru — электронного фонда из более 25 000 000 нормативно-правовых и нормативно-технических документов сбойного характера (сбоев). 6.4 Обобщенная схема выбора номенклатуры ПН объектов с учетом признаков классификации, установленных в 6.3, приведена в таблице 1. Конкретизирующая эту схему методика приведена в приложении Б. Примеры выбора номенклатуры задаваемых показателей приведены в приложении В. Таблица 1 - Обобщенная схема выбора номенклатуры задаваемых ПН Характеристика объекта Номенклатура задаваемых ПН КН Восстанавливаемый и невосстанавливаемый Коэффициент сохранения эффективности К или его модификации - для объектов, которые могут находиться в некотором числе частично неработоспособных состояний, в которые они переходят в результате частичного отказа (примеры возможных модификаций К приведены в приложении А). Показатели долговечности, если для объекта может быть однозначно сформулировано понятие "предельное состояние" и определены критерии его достижения. Показатели сохраняемости, если для объекта предусматривают хранение (транспортирование) в полном составе и собранном виде или показатели сохраняемости отдельно хранимых (транспортируемых) частей объекта Восстанавливаемый Дополнительно: Комплексный ПН и, при необходимости, один из определяющих его показателей безотказности или ремонтопригодности (в соответствии с 4.8) Невосстанавливаемый Дополнительно: Единичный показатель безотказности ОН Восстанавливаемый и невосстанавливаемый Набор ПН составных частей объекта. Показатели долговечности и сохраняемости, выбираемые аналогично объекту КН Восстанавливаемый Дополнительно: Комплексный ПН и, при необходимости, один из определяющих его показателей безотказности или ремонтопригодности (в соответствии с 4.8) Невосстанавливаемый Дополнительно: Единичный показатель безотказности 7 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ЗНАЧЕНИЙ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ 7.1 Значения (нормы) ПН объектов устанавливают в ТТ, ТТЗ (ТЗ), ТУ с учетом назначения изделий, достигнутого уровня и выявленных тенденций повышения их надежности, технико-экономического обоснования, возможностей изготовителей, требований и возможностей заказчика (потребителей), исходных данных выбранного плана контроля. 7.2 Расчетные (оценочные) значения ПН изделия и его составных частей, полученные после завершения очередного этапа (стадии) работ, принимают в качестве норм надежности, действующих на последующем этапе (стадии), после завершения которого эти нормы уточняют (корректируют) и т.п. При указании количественных значений ПН, как правило, применяют фразы "не менее" или "не более" (например, "средний ресурс до списания - не менее 10000 циклов"; "вероятность безотказной работы в течение наработки до капитального ремонта - не менее 0,96" и т.п.). 7.3 Для обоснования значений ПН используют расчетные, экспериментальные или расчетно-экспериментальные методы. ГОСТ 27.003-2016 Надежность в технике (ССНТ). Состав и общие правила задания требований по надежности (с Поправкой) ГОСТ от 29 марта 2017 г. № 27.003-2016 Страница 13 Документ сохранен с портала docs.cntd.ru — электронного фонда из более 25 000 000 нормативно-правовых и нормативно-технических документов 7.4 Расчетные методы используют для изделий, по которым отсутствуют статистические данные, полученные в ходе испытаний аналогов (прототипов), в т.ч. другими изготовителями объектов-аналогов. Расчет надежности изделия для обоснования значений (норм) выполняют по ГОСТ 27.301 7.5 Экспериментальные методы применяют для изделий, по которым возможно получение статистических данных в процессе испытаний или имеющих аналоги (прототипы), позволяющие оценить их ПН, а также тенденции изменения ПН от одного аналога к другому. Такие оценки ПН используют вместо расчетных значений ПН изделия и/или его составных частей. 7.6 Расчетно-экспериментальные методы представляют комбинацию расчетных и экспериментальных методов. Их применяют в тех случаях, когда по отдельным составным частям имеются статистические данные о надежности, а по другим - результаты расчетов, или когда предварительные результаты испытаний изделий, полученные в ходе разработки, позволяют уточнить расчетные значения ПН. 7.7 Для поэтапного задания требований по надежности применяют расчетно-экспериментальные методы, основанные на моделях повышения надежности в процессе отработки изделий и освоения их в производстве. Модели повышения надежности определяют по статистическим данным, полученным при создании и/или эксплуатации изделий-аналогов. 7.8 Методические указания по обоснованию значений задаваемых показателей приводят в НД на группы оборудования и отдельных отраслей. 8 ПРАВИЛА УСТАНОВЛЕНИЯ КРИТЕРИЕВ ОТКАЗОВ И ПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ 8.1 Критерии отказов и предельных состояний устанавливают с целью однозначного понимания технического состояния изделий при задании требований по надежности, испытаниях и эксплуатации. Определения критериев отказов и предельных состояний должны быть четкими, конкретными, не допускающими неоднозначного толкования. ЭД должны содержать указания на последующие действия после обнаружения предельных состояний (например, на вывод из эксплуатации, отправку в ремонт определенного вида или списание). 8.2 Критерии отказов и предельных состояний должны обеспечивать простоту обнаружения факта отказа или перехода в предельное состояние визуальным путем или с помощью предусмотренных средств технического диагностирования (контроля технического состояния). 8.3 Критерии отказов и предельных состояний устанавливают в той документации, в которой приведены значения ПН. 8.4 Примеры типичных критериев отказов и предельных состояний изделий приведены в приложении Г, а примеры построения и изложения раздела "Требования по надежности" в различных НД - в приложении Д. Приложение А (справочное) ПРИМЕРЫ ВОЗМОЖНЫХ МОДИФИКАЦИЙ И ОПРЕДЕЛЕНИЙ СТАНДАРТИЗОВАННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ А.1 Определения ПН в ГОСТ 27.002 сформулированы в общем виде, без учета возможной специфики назначения, применения, конструктивного исполнения объектов и других факторов. При задании ПН для многих видов объектов возникает потребность концентрации их определений и наименований с учетом: - определения наименования показателя для объектов, основным показателем которых является "коэффициент сохранения эффективности" К ; - этапа эксплуатации, применительно к которому задан ПН; - принятой для рассматриваемых объектов классификации отказов и предельных состояний. ГОСТ 27.003-2016 Надежность в технике (ССНТ). Состав и общие правила задания требований по надежности (с Поправкой) ГОСТ от 29 марта 2017 г. № 27.003-2016 Страница 14 Документ сохранен с портала docs.cntd.ru — электронного фонда из более 25 000 000 нормативно-правовых и нормативно-технических документов А.2 К по ГОСТ 27.002 представляет собой обобщенное наименование группы показателей, применяемых в различных отраслях техники и имеющих собственные наименования, обозначения и определения. Примерами таких показателей могут быть: - для технологических систем: 1) "коэффициент сохранения производительности", 2) "вероятность выпуска заданного количества продукции определенного качества за смену (месяц, квартал, год)" и т.п.; - для космической техники - "вероятность выполнения программы полета" космическим аппаратом и т.п.; - для авиационной техники - "вероятность выполнения типовой задачи (полетного задания) за заданное время" самолетом и т.п. При этом дополнительно определяют слова "производительность", "продукция", "качество продукции", "программа полета", "типовая задача", "полетное задание" и т.п., характеризующие "выходной эффект" объектов. А.3 Для некоторых объектов задают ПН применительно к отдельным этапам их эксплуатации (применения), например: - для авиационной техники применяют следующие разновидности показателя "средняя наработка на отказ": 1) "средняя наработка на отказ в полете", 2) "средняя наработка на отказ при предполетной подготовке" и т.п.; - для радиоэлектронной аппаратуры, имеющей в своем составе изделия вычислительной техники, целесообразно различать: 1) "среднюю наработку на устойчивый отказ", 2) "среднюю наработку на отказ сбойного характера (на сбой)". Приложение Б (рекомендуемое) МЕТОДИКА ВЫБОРА НОМЕНКЛАТУРЫ ЗАДАВАЕМЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ Б.1 Общий принцип выбора рациональной (минимально необходимой и достаточной) номенклатуры задаваемых ПН состоит в том, что в каждом конкретном случае объект классифицируют последовательно по установленным признакам, характеризующим его назначение, особенности схемно-конструктивного построения и заданные (предполагаемые) условия эксплуатации. В зависимости от совокупности классификационных группировок, к которым он отнесен, по рабочим таблицам Б.1-Б.3 определяют набор показателей, подлежащих заданию. Б.2 Процедура выбора номенклатуры задаваемых ПН для новых (разрабатываемых или модернизируемых) объектов состоит из трех независимых этапов: - выбор показателей безотказности и ремонтопригодности и/или комплексных; - выбор показателей долговечности; - выбор показателей сохраняемости. Б.3 Номенклатуру показателей безотказности, ремонтопригодности и/или комплексных показателей устанавливают в соответствии с таблицей Б.1. ГОСТ 27.003-2016 Надежность в технике (ССНТ). Состав и общие правила задания требований по надежности (с Поправкой) ГОСТ от 29 марта 2017 г. № 27.003-2016 Страница 15 Документ сохранен с портала docs.cntd.ru — электронного фонда из более 25 000 000 нормативно-правовых и нормативно-технических документов Таблица Б.1 - Выбор номенклатуры показателей безотказности и ремонтопригодности или комплексных показателей Классификация изделий по признакам, определяющим выбор ПН Объект По режиму применения (функционирования) По возможности восстановления и обслуживания Восстанавливаемые Невосстанав- ливаемые обслужи- ваемые необслужи- ваемые обслужи- ваемые и необслужи- ваемые КН Объекты непрерывного длительного применения (НПДП) К ** или К ; T ; T * К ; T ; T * P(t )** или T Объекты многократного циклического применения (МКЦП) ; T P и T Объекты однократного применения (с предшествующим периодом ожидания) (ОКРП) К ; P(t ); T * К ; P(t ) ; T * P(t ); P(t ); ОН Объекты НПДП и МКЦП К ; T ;T * К ; T ;T * T ** или T Объекты ОКРП - - P КН При наличии частично неработоспособного состояния К ; T * К ОН К ; T К ; T T ** или T * Задают дополнительно к К или К при наличии ограничений на продолжительность восстановления. При необходимости с учетом специфики изделий вместо T допускается задавать один из следующих показателей ремонтопригодности: гамма-процентное время восстановления T , вероятность восстановления P(t ) или среднюю трудоемкость восстановления G . ** Задают для изделий, выполняющих ответственные функции, в противном случае задают второй показатель. Примечания 1 Значение t устанавливают исходя из выходного эффекта в принятой модели эксплуатации объекта и принимают равным заданному значению непрерывной наработки объекта (длительности выполнения одной типовой операции, длительности решения одной типовой задачи, объему типового задания и т.п.). 2 Для восстанавливаемых простых объектов ОН, выполняющих в составе основного объекта частные технические функции, допускается по согласованию между заказчиком и разработчиком вместо показателей К , T (К ; T ) задавать показатели T и T , что с точки зрения контроля выполнения требований является более жестким случаем. 3 Для невосстанавливаемых простых высоконадежных объектов ОН (типа комплектующих объектов межотраслевого применения, деталей, узлов) допускается вместо T задавать интенсивность отказов . ГОСТ 27.003-2016 Надежность в технике (ССНТ). Состав и общие правила задания требований по надежности (с Поправкой) ГОСТ от 29 марта 2017 г. № 27.003-2016 Страница 16 Документ сохранен с портала docs.cntd.ru — электронного фонда из более 25 000 000 нормативно-правовых и нормативно-технических документов 4 Для восстанавливаемых объектов ОН, выполняющих в составе основного объекта частные технические функции, допускается по согласованию между заказчиком и разработчиком вместо показателей К и T задавать показатели T и T Б.4 Задание показателей безотказности целесообразно проводить с учетом критичности отказов. При этом в ТТЗ (ТЗ), ТУ должны быть сформулированы критерии каждого вида отказов. Примечание - В случае возможности критических отказов задают показатель безопасности - вероятность безотказной работы по критическому отказу (отказам) в течение назначенного ресурса (назначенного срока службы) Б.5 Для объектов, в состав которых входят элементы дискретной техники, показатели безотказности, ремонтопригодности и комплексные следует задавать с учетом отказов сбойного характера (сбоев). При этом заданные показатели поясняют путем добавления слов "с учетом отказов сбойного характера" или "без учета отказов сбойного характера". В случае поэтапного задания требований учет сбоев на ранних этапах допускается не проводить. Для отказов сбойного характера должны быть сформулированы соответствующие критерии. Б.6 Для объектов, контролируемых перед применением по назначению, допускается устанавливать дополнительно среднее (гамма-процентное) время приведения изделия в готовность или среднюю (гамма-процентную) длительность контроля готовности. Б.7 Для обслуживаемых изделий дополнительно допускается устанавливать показатели качества технического обслуживания. Б.8 Выбор показателей долговечности объектов КН и ОН осуществляют в соответствии с таблицей Б.2. С целью упрощения в таблице Б.2 указан наиболее распространенный вид плановых ремонтов - капитальный. При необходимости аналогичные показатели долговечности можно устанавливать относительно "средних", "базовых", "доковых" и др. плановых ремонтов. Таблица Б.2 - Выбор номенклатуры показателей долговечности Классификация объектов по признакам, определяющим выбор показателей Возможные последствия перехода в предельное состояние Основной процесс, определяющий переход в предельное состояние Возможность и способ восстановления технического ресурса (срока службы) неремон- тируемые ремонти- руемые обезли- ченным способом ремонтируемые необезличенным способом Объекты, переход которых в предельное состояние при применении по назначению может привести к катастрофическим последствиям (контроль технического состояния возможен) Изнашивание T T T ; T Старение T T T ; T Изнашивание и старение одновременно T ; T T ; T T ; T ГОСТ 27.003-2016 Надежность в технике (ССНТ). Состав и общие правила задания требований по надежности (с Поправкой) ГОСТ от 29 марта 2017 г. № 27.003-2016 Страница 17 Документ сохранен с портала docs.cntd.ru — электронного фонда из более 25 000 000 нормативно-правовых и нормативно-технических документов T ; T Объекты, переход которых в предельное состояние при применении по назначению не ведет к катастрофическим последствиям Изнашивание T T T ; T Старение T T T ; T Изнашивание и старение одновременно T ; T T ; T T ; T T ; T Б.9 Выбор показателей сохраняемости объектов КН и ОН осуществляют в соответствии с таблицей Б.3. Таблица Б.3 - Выбор номенклатуры показателей сохраняемости Признак, определяющий выбор показателей сохраняемости Задаваемый показатель Возможные последствия достижения предельного состояния или отказа при хранении и/или транспортировании Объекты, достижение предельного состояния которыми или отказы которых при хранении и/или транспортировании могут привести к катастрофическим последствиям (контроль технического состояния возможен) T Объекты, достижение предельного состояния которыми или отказы которых при хранении и/или транспортировании не ведут к катастрофическим последствиям T * * 3адают вместо T в тех случаях, когда заказчиком заданы срок хранения и дальность транспортирования . Б.10 Для объектов, переход которых в предельное состояние или отказ которых при хранении и/или транспортировании могут привести к катастрофическим последствиям, а контроль технического состояния затруднен или невозможен, вместо гамма-процентных показателей долговечности и сохраняемости следует задавать назначенные ресурс, срок службы и срок хранения. При этом в ТТЗ (ТЗ), ТУ указывают, какую часть (например, не более 0,9) должен составлять назначенный ресурс (срок службы, срок хранения) от соответствующего гамма- процентного показателя при достаточно высокой доверительной вероятности (например, не менее 0,98). |