ДСТУ 2861-94. Надійність техніки. Аналіз надійності. Основні положення. (43858)

ПЕРЕДМОВА

1 РОЗРОБЛЕНО І ВНЕСЕНО Асоціацією «Надійність машин і споруд»

2 ЗАТВЕРДЖЕНО І ВВЕДЕНО ВДІЮ наказом Держстандарту України № 310 від 8 грудня 1994 р.

3 Стандарт концептуально гармонізовано з міжнародними стандартами серії ISO 9000 та публікаціями ІЕС 300

4 ВВЕДЕНО ВПЕРШЕ

5 РОЗРОБНИКИ: В.Л. Стрельніков, д-р техн. наук (керівник розробки), І.З. Аронов, канд. техн. наук, В.П Коньков, канд. техн. наук, O.B. Федухін, канд. техн. наук

ЗМІСТ

1 Галузь використання

2 Нормативні посиляння

3 Визначення

4 Основні положення

5 Аналіз надійності за результатами виконання ПЗН

5.1 Загальні положення

5.2 Аналіз надійності об'єкта на стадії проектування та розробки

5.3 Аналіз надійності об'єкта на стадії виготовлення та встановлення

5.4 Аналіз надійності об'єкта на стадії експлуатації та обслуговування

6 Кількісні методи аналізу надійності об'єкта

6.1 Загальні положення

6.2 Порядок аналізу надійності системи

6.3 Загальні методи якісного аналізу

6.4 Аналіз характеру та наслідків відмов

6.5 Аналіз діагностичного дерева відмов

6.6 Аналіз за допомогою блок-схеми надійності

6.7 Прогнозування надійності за кількістю елементів (лямбда-метод)

6.8 Марковський аналіз

6.9 Імовірнісно-фізичний метод аналізу надійності

Додаток А Послідовність аналізу об'єкта на надійність на стадіях проектування, виготовлення та експлуатації.

Додаток Б Переваги та недоліки кількісних методів аналізу надійності

ДСТУ 2861-44

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

НАДІЙНІСТЬ ТЕХНІКИ

АНАЛІЗ НАДІЙНОСТІ

Основні положення

НАДЕЖНОСТЬ ТЕХНИКИ

АНАЛИЗ НАДЕЖНОСТИ

Основные положения

DEPENDEBILITY OF TECHNICS

DEPENDEBILITY ANALYSIS

Basic principles

Чинний від 01.01.97 (12-95 с.32)

1 Галузь використання

Цей стандарт поширюється на технічні системи, пристрої, машини, механізми, апаратуру, прилади чи будь-які їх частини (далі — об'єкти), що розглядаються з погляду надійності як самостійні одиниці, і встановлює основні положення та порядок проведення аналізу надійності об'єктів на всіх стадіях життєвого циклу.

Стандарт придатний для цілей сертифікації.

В разі необхідності положення цього стандарту можуть бути конкретизовані стосовно видів техніки та однорідної продукції.

2 Нормативні посилання

У цьому стандарті є посилання на такі нормативні документи:

ДСТ'У 2860-94 Надійність техніки. Терміни та визначення

ГОСТ 40.9001-88 Системы качества. Модель для обеспечения качества при проектировании и (или) разработке, производстве, монтаже и обслуживании,

3 Визначення

У цьому стандарті використовуютъся загальні терміни в галузі надійності, визначення яких встановлено ДСТУ 2860.

Додатково наведено такі терміни, що стосуються аналізу надійності.

Деградація (деградаційний процес) - дія одного чи сукупності природних процесів старіння, корозії, зношування, втоми та руйнування.

Прогнозування надійності - окремий випадок розрахунку надійності на основі математичних моделей, які відображають тенденцію зміни раніш оціненої надійності об'єктів-аналогів або їх складових частин з урахуванням зміни конструкції та умов експлуатації.

Комплект зальних частин, інструменту та приладів (ЗІП) — запасні частини, необхідні для технічного обслуговування й ремонту об'єктів, скомплектовані залежно від призначення та умов їх використання.

Система — об'єкт, який піддається розкрупненню на складові частини (елементи).

Елемент — об'єкт, який розглядається при розрахунку надійності як єдине ціле, що не підлягає подальшому розкрупненню.

4 Основні положення

4.1 Аналіз надійності проводять з метою:

— перевірки здійснимості встановлених вимог і (або) оцінки імовірності досягнення потрібного рівня надійності складових частин та об'єкта в цілому;

— перевірки ефективності запропонованих (реалізованих) заходів щодо доопрацювання конструкції, технології виготовлення, стратегії технічного обслуговування та ремонту для підвищення надійності;

— прогнозування надійності та вибору раціональних шляхів забезпечення чи підвищення надійності.

Методи аналізу надійності використовуються для прогнозування безвідмовності, довговічності, ремонтопридатності, готовності та заходів щодо забезпечення безпеки об'єкта, а також для порівняння наслідків прогнозування із заданими вимогами.

4.2 Завдання аналізу надійності та його обсяг залежать від стадії життєвого циклу об'єкта, глибини відпрацювання об'єкта на надійність, наслідків відмов і граничних станів об'єкта та інших чинників

Аналіз надійності проводять на етапах розробки технічного завдання, ескізного та технічного проектів, виробництва й експлуатації на різних рівнях розукрупнення об'єкта згідно з ГОСТ 40.9001.

4.3 Комплекс заходів щодо аналізу надійності грунтується на таких принципах:

— вимоги споживача (замовника) щодо надійності замовлених об'єктів обов'язкові для розробника (виробника);

— у серійне виробництво повинні впроваджуватись об'єкти, показчики надійності яких підтверджені;

— імовірність настання критичних відмов не повинна перевищувати гранично допустимого рівня протягом усього терміну експлуатації об'єкта;

— основний обсяг роботи щодо аналізу надійності повинен проводитися на стадії науково-дослідних і дослідно-конструкторських робіт.

4.4 Цей стандарт встановлює два основних підходи до аналізу надійності об'єктів:

— аналіз надійності об'єкта за результатами заходів і способів щодо забезпечення надійності на етапах проектування, виробництва та експлуатації відповідно до програми забезпечення надійності (ПЗН);

— кількісні методи аналізу надійності об'єкта, які грунтуються на аналізі умов експлуатації, причин і механізмів відмов, показників надійності елементів, стратегій технічного обслуговування та ремонту тощо.

4.5 Аналіз надійності об'єкт за результатами виконання заходів і способів, передбачених програмою забезпечення надійності, дає змогу:

— одержати якісну оцінку досягнутого рівня надійності об'єкта та встановити можливість дотримання вимог щодо надійності;

— обгрунтувати необхідні коригування та доопрацювання конструкції, технології виготовлення, системи технічного обслуговування і ремонту об'єкта з метою підвищення надійності;

—підготувати необхідні дані для використання кількісних методів аналізу надійності об'єкта.

4.6 Кількісні методи аналізу надійності об'єкта дають змогу:

— визначити кількісні показники надійності та встановити можливість дотримання вимог щодо рівня надійності;

—виконати порівняльний аналіз надійності варіантів конструкцій об”єкта;

— прогнозувати й оптимізувати надійність з урахуванням встановлених вимог, стратегій технічного обслуговування та ремонту, вжитих заходів щодо підвищення надійності.

5 Аналіз надійності за результатами виконання ПЗН

5.1 Загальні положення

Відповідність рівня надійності об'єкта за результатами аналізу вжитих заходів, що є складовою частиною ПЗН, доцільно визначати у тих випадках, коли об'єкт має високі значення показників безвідмовності та довговічності або дуже складну функціональну структуру, коли відсутні будь-які вірогідні дані, необхідні для кількісної оцінки надійності.

Зміст аналізу надійності та його обсяг залежать від етапу життєвого циклу об'єкта та глибини відпрацювання його надійності. Після закінчення кожного етапу проводяться документований, систематизований та критичний аналізи наслідків вжитих заходів ПЗН. Кожен етап аналізу повинен передбачати участь фахівців усіх підрозділів, які відповідають за реалізацію функцій, що впливають на якість і надійність системи, залежно від стадії, що розглядається. Внаслідок періодичного аналізу визначаються та прогнозуються межі виникнення проблем невідповідностей, а також проведення коригувальних заходів впливу, які забезпечують відповідність рівня надійності об'єкта встановленим вимогам.

Повнота та виконання всіх заходів ПЗН є основою того, що конструктивне виконання та технологічний процес виготовлення об'єкта відповідають встановленим вимогам, які забезпечують задані вимоги щодо надійності.

5.2 Аналіз надійності об'єкта на стадії проектування та розробки

5.2.1 На стадії проектування та розробки виконують такі основні види робіт щодо аналізу надійності:

— аналіз наявності та повноти ПЗН;

— аналіз вимог щодо надійності, вибір номенклатури та нормування показників надійності об'єкта з урахуванням особливостей його конструктивного виконання, режимів використання й умов експлуатації, наслідків відмов та інших чинників;

— аналіз надійності кращих вітчизняних і закордонних аналогів, складових частин, комплекту- ючих виробів, властивостей конструкційних матеріалів;

— аналіз видів, наслідків і критичності несправностей об'єкта;

— аналіз умов експлуатації та зовнішніх діючих чинників (ЗДЧ);

— аналіз можливих схемно-конструктивних варіантів побудови об'єкта, розрахунки надійності цих варіантів об'єкта і вибір найкращого за надійністю варіанта;

— аналіз і обгрунтування вимог щодо надійності класових частин;

— аналіз вибору конструкційних матеріалів і комплектуючих елементів з урахуванням вимог щодо надійності;

— аналіз заходів, що забезпечують стійкість об'єкта до ЗДЧ, виявлення складових частин, критичних до різних ЗДЧ;

— уточнення оцінок показників надійності об'єкта в цілому і його складових частин для вибраного варіанта побудови об'єкта;

— аналіз причин відмов дослідних зразків, розробка заходів щодо їх усунення;

— аналіз результатів випробувань на надійність макетів, дослідних зразків об'єкта та його складових частин;

— аналіз ремонтної та експлуатаційної документації з точки зору забезпечення надійності;

— аналіз системи збирання та опрацювання інформації щодо надійності об'єкта і його складових частин на різних стадіях життєвого циклу виробів;

— аналіз технології виготовлення з тички зору забезпечення вимог щодо надійності;

— техніко-економічний аналіз ефективності заходів, що впроваджуються на етапі, з метою забезпечення надійності;

— аналіз нормативної та методичної документації, необхідної для забезпечення надійності.

5.2.2 Аналізують заходи, вжиті з метою підвищення надійності об'єктів, що проектуються, зокрема:

— збільшення кількості проектних рішень, що аналізуються на надійність;

— більш детальний та різнобічний аналіз надійності кожного проектного рішення;

— використання ЕОМ для вирішення принципово нових завдань, які пов'язані з можливістю моделювання процесів, що описують функціонування виробу;

— підвищення точності методів розрахунку надійності, що використовуються;

— автоматизація інформаційних потоків про надійність між різними підрозділами (дані про аналоги, властивості матеріалів, результати випробувань макетів) тощо;

— створення і вдосконалення методів, що дають змогу формалізувати проектно-пошукові дослідження й об'єктивно оцінювати та прогнозувати надійність.

5.2.3 На основі виконаних робіт з аналізу надійності на етапі проектування та розробки оформляюсь звіт і роблять відповідні висновки про можливість дотримання встановлених вимог і можливість переходу до наступного етапу розробки об'єкта, або дають рекомендації щодо доопрацювання проекту з метою усунення виявлених недоліків. Встановлюються перелік критичних елементів об'єкта (системи) та пропозиції щодо їх усунення.

Примітка. В разі необхідності та достатності вихідних даних можна використовувати метод (чи декілька методів) кількісного аналізу надійності, описаний у наступному розділі цього стандарту.

5.3 Аналіз надійності об'єкта на стадії виготовлення та встановленню

5.3.1 На стадії виготовлення та встановленхія виконують такі основні види робіт щодо аналізу надійності:

— аналіз наявності і повноти ПЗН;

— аналіз прогресивних технологічних рішень;

— аналіз обраної технології виготовлення з точки зору забезпечення заданих вимог щодо надійності;

— аналіз методів контролю параметрів технологічних процесів, що лімітують надійність;

— аналіз точності і стабільності технологічних процесів;

— аналіз можливостей вхідного контролю якості сировини, матеріалів і комплектуючих;

— аналіз функціонування служби контролю якості продукції;

— аналіз результатів атестації випробувального устаткування та засобів контролю;

— аналіз правильності вибору режимів і тривалості технологічного прогону;

— аналіз повноти програм і методик випробувань;

— аналіз системи збирання й опрацювання інформації про несправності, що виникають під час виробництва;

— аналіз системи технічного обслуговування та ремонту;

— аналіз програми навчання обслуговуючого персоналу;

— аналіз якості пусконалагоджувальних робіт.

5.3.2 Аналізують вжиті заходи щодо підвищення надійності об'єкта, що виготовляється, шляхом, наприклад:

— використання передових методів організації виробництва;

— автоматизації технологічних процесів;

— впровадження гнучких виробничих систем, робототехнічних комплексів та автоматизованих систем керування технологічними процесами;

— впровадження методів неруйнівного контролю та технічної діагностики;

— забезпечення промислової чистоти та культури виробництва.

5.3.3 На основі результатів аналізу вжитих заходів згідно з 5.2, 5.3.1 і 5.3.2 оформляють .звіт з відповідними рекомендаціями та висновком про можливість дотримання встановлених вимог та (чи) оцінки імовірності досягнення потрібного рівня надійності об'єкт.. Встановлюють основні технологічні процеси та пропозиції щодо їх доопрацювання.