для каждого вида отказов выбранного элемента определяют его возможные последствия на рассматриваемом и следующих уровнях структуры объекта;
для элементов, отказы которых определенного вида непосредственно приводят к отказу объекта или снижению качества его функционирования, оценивают категорию тяжести последствий отказов (при АВПО) или рассчитывают показатели критичности (при АВПКО);
повторяют описанные выше операции последовательно для элементов всех вышестоящих уровней разукрупнения. Последствия отказов элементов нижестоящего уровня, которые не могут быть выражены в виде влияния на функционирование элементов рассматриваемого уровня, рассматривают как самостоятельные виды отказов на этом уровне;
выделяют отказы, категория тяжести последствий или оценки показателей критичности которых превосходят пределы, установленные планом анализа, а элементы, соответствующие этим отказам, включают в перечень критичных элементов.
Для каждого критичного элемента:
определяют наличие и оценивают достаточность предусмотренных средств и методов обнаружения, локализации и индикации отказов;
определяют возможные меры, обеспечивающие сохранение работоспособности объекта при возникновении данного отказа (введение резервирования, перестраиваемая структура, изменение алгоритма функционирования) и оценивают целесообразность их введения;
определяют возможные меры по снижению вероятности отказов (применение в облегченном режиме, введение защиты от перегрузок, дополнительных проверок и испытаний в процессе изготовления и эксплуатации, введение профилактического обслуживания и плановых замен в эксплуатации и т.п.) и оценивают их эффективность;
определяют возможные способы предупреждения наиболее опасных последствий отказов (аварийная защита и сигнализация, специальные правила поведения персонала при возникновении отказов и т.п.).
Примечание - При углубленном анализе возможно рассмотрение на каждом уровне разукрупнения комбинаций отказов двух и более элементов.
6.3 Функциональные методы АВПО (АВПКО) относят к классу дедуктивных (анализ по схеме "сверху вниз") методов, применяемых для сложных многофункциональных объектов, отказы которых трудно априорно локализовать и для которых характерны сложные зависимые отказы.
Общая схема (алгоритм) АВПО (АВПКО) функциональным методом включает следующие операции:
идентифицируют все функции, выполняемые объектом;
для каждой функции на основе априорных данных, опыта исследователя, инженерного анализа и другими доступными способами определяют перечень возможных нарушений (отклонений) данной функции;
для каждого нарушения функции оценивают качественно тяжесть возможных последствий этого нарушения (через АВПО) или количественно — ожидаемый ущерб (при АВПКО).
Выделяют критические нарушения функции, тяжесть возможных последствий которых или ущерб от которых превосходит пределы, установленные планом анализа;
для каждого выделенного критического нарушения, принимая его возникновение в качестве "вершинного события", строят дерево отказов, охватывающее отказы элементов всех уровней разукрупнения, вплоть до нижнего уровня, установленного планом анализа;
с помощью построенного дерева выделяют одиночные элементы, приводящие к критическому нарушению функций изделия, и сочетания элементов, совместные отказы которых ведут к указанному нарушению;
оценивают вероятности отказов одиночных элементов и вероятности выделенных комбинаций отказов элементов, с использованием которых при проведении АВПКО рассчитывают показатели критичности соответствующих отказов (сочетаний отказов);
составляют перечни критичных элементов в соответствии с общими правилами, изложенными выше (3.2).
6.4 Для сложных объектов АВПКО (АВПО) проводят, как правило, комбинированными методами, сочетающими элементы структурных и функциональных методов.
6.5 Независимо от применяемого метода АВПО (АВПКО) в качестве первого этапа анализа включают:
составление перечня и описаний всех задач, выполняемых объектом в эксплуатации, и необходимых для реализации каждой задачи рабочих функций объекта в целом и его элементов вплоть до установленного для данного этапа анализа или предельно возможного уровня разукрупнения. При этом идентифицируют все элементы заданного и вышестоящего уровней, участвующие в выполнении каждой функции объекта;
кодирование каждой функции и элементов объектов в соответствии с установленной системой кодирования;
описание режимов и условий выполнения каждой задачи в виде временных диаграмм и циклограмм нагружения объекта и его элементов;
составление функциональной блок-схемы объекта и структурной схемы его надежности.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)
ПРИМЕР ШКАЛЫ ДЛЯ УСТАНОВЛЕНИЯ КАТЕГОРИИ ТЯЖЕСТИ
ПОСЛЕДСТВИЙ ОТКАЗОВ
Категория тяжести последствий отказов |
Характеристика тяжести последствий отказов |
IV |
Отказ, который быстро и с высокой вероятностью может повлечь за собой значительный ущерб для самого объекта и/или окружающей среды, гибель или тяжелые травмы людей, срыв выполнения поставленной задачи |
III |
Отказ, который быстро и с высокой вероятностью может повлечь за собой значительный ущерб для самого объекта и/или для окружающей среды, срыв выполняемой задачи, но создает пренебрежимо малую угрозу жизни и здоровью людей |
II |
Отказ, который может повлечь задержку выполнения задачи, снижение готовности и эффективности объекта, но не представляет опасности для окружающей среды, самого объекта и здоровья людей |
I |
Отказ, который может повлечь снижение качества функционирования объекта, но не представляет опасности для окружающей среды, самого объекта и здоровья людей |
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(справочное)
ПРИМЕР МАТРИЦЫ "ВЕРОЯТНОСТЬ ОТКАЗА - ТЯЖЕСТЬ ПОСЛЕДСТВИЙ' ДЛЯ РАНЖИРОВАНИЯ ОТКАЗОВ ПРИ АВПО
Ожидаемая частота возникновения
|
Тяжесть последствий |
|||
|
Катастрофический отказ (категория IV) |
Критический отказ (категория III) |
Некритический отказ (категория II) |
Отказе пренебрежимо малыми последствиями (категория І) |
Частый отказ |
А |
А |
А |
С |
Вероятный отказ |
А |
А |
В |
С |
Возможный отказ |
А |
В |
В |
D |
Редкий отказ |
А |
В |
С |
D |
Практически невероятный отказ |
В |
С |
С |
D |
Ранги отказов:
А — обязателен углубленный количественный анализ критичности,
В — желателен количественный анализ критичности,
С — можно ограничиться качественным анализом,
D — анализ не требуется.
КАЧЕСТВЕННЫЕ ОЦЕНКИ ЧАСТОТЫ ОТКАЗОВ
Вилы отказов по частоте |
Качественное описание частоты для: |
|
|
индивидуального изделия |
совокупности изделий |
Частый отказ |
Вероятно частое возникновение |
Наблюдается постоянно |
Вероятный отказ |
Будет наблюдаться несколько раз за срок службы изделия |
Вероятно частое возникновение |
Возможный отказ |
Возможно одно наблюдение данного отказа за срок службы |
Наблюдается несколько раз |
Редкий отказ |
Отказ маловероятен, но возможен хотя бы раз за срок службы |
Вполне возможен хотя бы один раз |
Практически невероятный отказ |
Отказ настолько маловероятен, что вряд ли будет наблюдаться даже один раз за срок службы |
Отказ маловероятен, но возможен хотя бы один раз |
ПРИЛОЖЕНИЕ В
(рекомендуемое)
ПРИМЕР ШКАЛЫ БАЛЛЬНЫХ ОЦЕНОК КРИТИЧНОСТИ ОТКАЗОВ
Критичность отказа С рассчитывают как произведение С = В1·В2·В3, входящие в которое сомножители оценивают в баллах с использованием таблицы В1
Таблица В1 — Оценки вероятностей отказов в баллах
Вилы отказов по вероятности возникновения за время эксплуатации |
Ожидаемая вероятность отказов, оцененная расчетом или экспериментным путем |
Оценка вероятности отказа в баллах В1. |
Отказ практически невероятен |
Менее 0,00005 |
1 |
Отказ маловероятен |
От 0,00005 до 0,001 |
2 |
Отказ имеет малую вероятность, обусловленную только точностью расчета |
От 0,001 до 0,005 |
3 |
Умеренная вероятность отказа |
От 0,005 до 0,001 |
4 |
Отказы возможны, но при испытаниях или в эксплуатации аналогичных изделий не наблюдались |
От 0,001 до 0,005 |
5 |
Отказы возможны, наблюдались при испытаниях и в эксплуатации аналогичных изделий |
От 0,001 до 0,005 |
6 |
Отказы вполне вероятны |
От 0,005 до 0,01 |
7 |
Высокая вероятность отказов |
От 0,01 до 0,10 |
8 |
Вероятны повторные отказы |
Более 0,11 |
10 |
Таблица В2 — Оценки последствий отказов
Описание последствий отказов |
Оценка последствий в баллах В2 |
Отказ не приводит к заметным последствиям, потребитель вероятно не обнаружит наличие неисправности |
1 |
Последствия отказа незначительны, но потребитель может выразить неудовольствие его появлением |
2-3 |
Отказ приводит к заметному для потребителя снижению эксплуатационных характеристик и/или к неудобству применения изделия |
4-6 |
Высокая степень недовольства потребителя, изделие не может быть использовано по назначению, но угрозы безопасности отказ не представляет |
7-8 |
Отказ представляет угрозу безопасности людей или окружающей среды |
9-10 |
Таблица В 3 — Оценка вероятности обнаружения отказа до поставки изделия потребителю
Виды отказов по вероятности обнаружения до поставки |
Вероятность обнаружения отказа, оцененная расчетным или экспертным путем |
Оценка вероятности в баллах B3 |
Очень высокая вероятность выявления отказа при контроле, сборке, испытаниях |
Более 0,95 |
1 |
Высокая вероятность выявления отказа при контроле, сборке, испытаниях |
От 0,95 до 0,85 |
2-3 |
Умеренная вероятность выявления отказа при контроле, сборке, испытаниях |
От 0,85 до 0,45 |
4-6 |
Высокая вероятность поставки потребителю дефектного изделия |
От 0,45 до 0,25 |
7-8 |
Очень высокая вероятность поставки потребителю дефектного изделия |
Менее 0,25 |
9-10 |
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
(рекомендуемое)
ПРИМЕРЫ ФОРМ РАБОЧИХ ЛИСТОВ Форма рабочего листа для проведения АВПО
Код элемента (функции) |
Наименование элементе (функции) |
Вид (описание) отказа |
Возможные причины отказа |
Последствия отказа |
Способы и средства обнаружения и локализации отказа |
Рекомендации по предупреждению (снижению) тяжести последствий отказа |
Категория тяжести последствий отказа |
||
|
|
|
|
на рассматриваемом уровне |
на вышестоящем уровне |
на уровне изделия |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Форма рабочего листа для проведения АВПКО
Код элемента (функции) |
Наименование элемента (функции) |
Вид (описание) отказа |
Возможные причины отказа |
Последствия отказа |
Способы и средства обнаружения отказа |
Рекомендации по предупреждению (снижению) тяжести последствий отказа |
Вероятность отказа |
Критичность отказа |
||
|
|
|
|
на рас-сматриваемом уровне |
на вышестоящем уровне |
на уровне изделия |
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |