ДСТУ 2864-94. Надійність техніки. Експериментальне оцінювання. Контроль надійності. Основні положення. (43856)

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

Чинний від 01.01. 97 (12-95 с.32)

Цей стандарт поширюється на всі види продукції, до яких належать технічні системи, технічні засоби та елементи вищеназваних засобів. Стандарт установлює основні положення щодо експериментального оцінювання і контролю (далі — експериментального дослідження) надійності техніки, визначає види експериментального дослідження надійності, показники якості результатів експериментального дослідження і порядок встановлення вимог до цих показників, організацію і порядок проведення робіт з експериментального дослідження надійності.

Прийняті в стандарті позначення наведено в додатку 1, терміни та їх визначення — в додатку 2, основні принципи вибирання критерію оптимізації під час планування випробувань та експлуатаційних спостережень — в додатку 3. Додаток 4 вміщує рекомендації щодо вибирання планів експериментального оцінювання надійності.

1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

1.1. В залежності від мети експериментального дослідження розрізняють експериментальне оцінювання (кількісне визначення) та контроль (якісне визначення) надійності продукції.

1.1.1. Оцінювання надійності продукції проводять з метою визначення показників надійності (ПН) з потрібною точністю та вірогідністю для внесення в технічну документацію, виявлення схемних та конструктивних недоліків і вироблення рекомендацій щодо їх усунення, в разі необхідності — для встановлення виду та параметрів закону розподілу терміну безвідмовної роботи, тривалості відновлення, терміну збережува-ності, терміну експлуатації до граничного стану.

Результати оцінювання надійності продукції можуть бути використані для визначення та корекції параметрів технічної експлуатації: частоти та обсягу технічного обслуговування, норм витрати ЗІП (запасних частин, інструментів, приладдя, матеріалів), складу експлуатаційного та ремонтного персоналу, а також під час обгрунтування гарантійних зобов'язань, розрахунку показників безпечності, ефективності, економічності продукції чи складних об'єктів, складовою частиною яких є досліджувана продукція.

1.1.2. Контроль надійності проводять з метою перевірки відповідності вперше розроблюваної, модернізованої продукції і продукції, що випускається серійно, вимогам нормативних документів (НД) з стандартизації, а також технічних завдань з винесенням рішень про приймання чи забракування.

1.1.3. З техніко-економічних причин експеримеитально досліджують, як правило, частину партії продукції — вибірку, але прийняті за результатами експериментального дослідження рішення поширюють на всю партію.

Обсяг експериментального дослідження визначають в процесі його планування таким чином, щоб імовірність прийняття помилкових рішень була прийнятливою як для постачальника, так і для споживача продукції.

1.1.4. Імовірність прийняття помилкових рішень можна знизити за рахунок збільшення обсягу експериментального дослідження шляхом обгрунтованого об'єднання двох і більше вибірок з різними ознаками належності до них. Ознаками належності зразка продукції до тієї чи іншої вибірки може бути: завод-виробник, типорозміри, час вироблення, умови експлуатації, наявність дороблення чи модерн і за ції тощо.

Рішення про можливість об'єднання декількох вибірок в єдину приймають, виходячи з рівня інформованості про фізику відмов і граничних станів, на підставі методів математичної статистики.

1.2. Експериментальне дослідження може бути проведено:

1) шляхом організації визначальних чи контрольних випробувань на надійність;

2) шляхом організації експлуатаційних спостережень — збиранням та обробленням статистичних даних про надійність продукції в умовах підконтрольної чи дослідної експлуатації (дослідного чи промислового функціонування, споживчого використання) ;

3) комбінованим методом, за якого використовують обидва вищеназвані напрямки разом.

Для експериментального дослідження надійності необов'язково знати структуру об'єкту досліджень (експлуатаційних спостережень).

1.3. Процес експериментального дослідження надійності складається з таких етапів:

1) встановлення вимог до якості результатів експерименту;

2) планування експерименту;

3) формування вибірки, включаючи ідентифікацію кожного призначеного в її склад зразка продукції;

4) проведення самого експерименту, тобто одержання його безпо-v середніх результатів;

5) оброблення безпосередніх результатів експерименту і прийняття рішень.

1.4. Встановлення вимог до якості результатів експерименту складається із:

1) вибирання номенклатури показників якості;

2) техніко-економічного обгрунтування значень (норм) вибраних показників;

3) уточнювання номенклатури та норм показників якості на підставі балансу інтересів як постачальника, так і споживача.

1.5. Експеримент планують, виходячи із установлених вимог до якості його результатів. Планування полягає у вибиранні плану, визначенні його параметрів і складанні програм дослідження. Партія продукції являє'собою об'єкт експериментального дослідження, вибірка — об'єкт власне експерименту, обсяг експерименту — найважливіший з параметрів плану.

1.5.1. Зміст плану залежить від мети експериментального дослідження (кількісне оцінювання ПН чи якісний контроль рівня надійності продукції відповідно до альтернативної ознаки).

В загальному випадку план експерименту визначає:

1) обсяг експерименту — кількість дослідів (m) чи сумарний наробіток всіх зразків вибірки ( );

2) зміст одиничного досліду та ознаку його закінчення;

3) порядок проведення експерименту (з відновленням та (або) заміною зразків, які відмовили; без відновлення та (або) їх заміни);

4) методи скорочення потрібного обсягу експерименту на підставі урахування апріорної інформації;

5) ознаки припинення експерименту;

6) вирішальне правило — сукупність вказівок для формулювання висновку відносно надійності продукції згідно з результатами експерименту.

Позначення та визначення планів — згідно з ГОСТ 27.410 (додаток 2).

Рекомендації відносно вибирання планів, їх розроблення та реалізації приведено:

— стосовно оцінювання надійності — в додатку 4;

— стосовно контролю — в ГОСТ 27.410 (додаток 7).

1.5.2. Програма експериментального дослідження регламентує порядок його організації та проведення.

Програма повинна містити в собі:

— назву продукції;

— досліджуваний ПН;

— вимоги до якості одержаних статистичних висновків;

— план проведення експерименту та його параметри;

— кількість зразків продукції (я), я>'т повинна бути досліджена;

— перелік параметрів, за якими визначається стан зразка, та періодичність їх перевірки під час проведення експериментального дослідження;

— порядок контролю роботоздатності та відновлення зразків;

— перелік випробувального устаткування та засобів вимірювання і вимоги до них;

— обсяг та періодичність технічного обслуговування;

— умови проведення експерименту (величина, тривалість та послідовність чинників, що впливають, чи їх комплексів) ;

— методику експерименту чи посилання на неї, якщо цю методику оформлено як самостійний документ чи вміщено в НД на продукцію (стандартах, технічних умовах) ;

— порядок врахування та аналізу відмов зразків;

— порядок врахування часу, необхідного для знаходження відмови та ремонту зразків;

— режим (безперервний, періодичний, циклічний тощо) експерименту;

— спосіб та порядок оброблення безпосередніх результатів експерименту;

— правила прийняття рішень за результатами експерименту, в тому числі відносно порядку подальших дій, якщо рівень надійності продукції за результатами контролю виявився нижчим за потрібний.

Програма експериментального дослідження оформлюється у вигляді організаційно-методичного документу, обов'язкового до виконання.

1.5.3. Під час призначення кількості досліджуваних зразків продукції η виходять з потрібного обсягу експерименту з врахуванням таких чинників:

1) принципової можливості виконання на~одному зразку продукції, який підлягає після відмови відновленню та, в разі необхідності, спеціальному технічному обслуговуванню, більше одного досліду;

2) правомірності використання одного зразка продукції для проведення декількох дослідів, якщо випадковий час безвідмовної роботи розподілено за експоненціальним законом чи після закінчення попереднього досліду буде проводитись спеціальне технічне обслуговування зразка, яке забезпечує повне відновлення його надійніших властивостей за рахунок усунення наслідків зношування та старіння;

3) зростання загальної (календарної) тривалості експерименту під час збільшення кількості дослідів на одному зразку;

4) збільшення у випадку значущості індивідуальних особливостей зразків партії продукції, послаблення в зв'язку з цим правомірності прилущення про рівнонадійність зразків і зростання з цієї причини ризиків постачальника і споживача. ,

1.5.4. Встановлені в методиці експериментального дослідження показники та норми точності засобів випробувань, відтворення умов експерименту, форми відображення даних, контрольні нормативи та вирішальні правила повинні бути гармонізовані з загальними вимогами стандартів до продукції окремого виду (групи), вимогами загальних технічних умов, типових програм та методик випробування, з частковими вимогами стандартів виду технічних умов, а також з міжнародними стандартами.

1.5.5. Програму експериментального дослідження розроблюють на підставі цього стандарту та чинних НД з урахуванням специфіки функціонування, призначення, умов експлуатації та конструктивних особливостей зразків продукції.

1.6. Формування вибірки для проведення експериментального дослідження полягає у відборі із складу досліджуваної партії продукції потрібної відповідно до програми кількості зразків η та подальшої їх ідентифікації.

Процедура ідентифікації складається з сукупності засобів щодо встановлення відповідності зразків вибірки вимогам конструкторської документації (КД), які впливають на оцінюваний ПН чи характер висновків про надійність партії продукції в цілому.

1.7. Проведення експериментального дослідження має за мету одержання відповідно до програми безпосередніх результатів експерименту, необхідних та достатніх для однозначного висновку про надійність продукції.

1.7.1. В залежності від плану обсяг експериментального дослідження має вигляд:

1) сумарного наробітку зразків вибірки за час експериментального дослідження;

2) кількості m переходів n, зафіксованих на зразках продукції від початкового характеристичного стану в альтернативний, тобто сукупністю m ≥ n одиничних дослідів, кожний з яких дозволяє одержати одну реалізацію досліджуваної випадкової величини (часу безвідмовної роботи, терміну збережуваності, тривалості відновлення, часу експлуатації до граничного стану).

1.7.2. Однорідність статистичної інформації про надійність продукції забезпечується:

1) проведенням всієї сукупності m одиничних дослідів в одній і тій самій атестованій випробувальній (експлуатувальній) організації;

2) дослідженням тих самих зразків (в разі т>п) чи зразків, вилучених з однорідної партії продукції;

3) постійністю протягом всього експерименту методики та умов його проведення, складу та становища виконавців, засобів випробувань та вимірювання;

4) атестацією методик та засобів випробувань, перевіркою засобів вимірювання;

5) стабільністю надійнісних властивостей зразків продукції, яку випробують (спостерігають).

1.8. Обробка безпосередніх результатів експерименту полягає в одержанні на їх підставі статистичних висновків відносно значення ПН та (чи) його відповідності встановленим нормам.

1.8.1. Обробка даних експерименту проводиться з використанням, в разі необхідності, апарату теорії імовірностей та математичної статистики. До неї входять:

1) контроль повноти інформації, пошук та виключення невірогідних даних;

2) перевірка однорідності інформації (не допускаються об'єднання і обробка даних, одержаних в суттєво різних умовах) ;

3) копіювання початкової інформації (в разі необхідності) ;

4) переклад змісту інформації на машинні носії;

5) аналіз та класифікація даних про зміни характеристичного стану зразків продукції для зіставлення з установленим контрольним нормативом;

6) визначення параметричним чи непараметричним методом тачкових та інтервальних оцінок шуканих ПН;

7) класифікація причин змін характеристичних станів зразків продукції за видами, зв'язаними з виготовленням, ремонтом, експлуатацією, та їх аналіз;

8) систематизація відомостей для розроблення заходів, спрямованих на виявлення недоліків та підвищення надійності продукції;

9) додаткова математична обробка статистичних даних, якщо експеримент не був реалізований у запланованому обсязі (припинений достроково) чи, не зважаючи на реалізацію вибраного плану, не досяг очікуваного ефекту (наприклад, не дозволив прийняти рішення ні про приймання, ні про забракування продукції).

Примітка. Контрольним нормативом під час оцінювання ПН є вимоги до точності та вірогідності результатів випробувань (експлуатаційних спостережень), а в разі контролю надійності — деяке число, яке являє собою один з параметрів плану (граничне число відмов, граничне значення відношення сумарної тривалості всіх випробувань до приймального рівня ПН, який контролюється, тощо).