Страница 2: ГОСТ 27.301-95. Надежность в технике. Расчет надежности. Основные положения (70110)

оценки показателей надежности (параметры законов распределе­ния характеристик надежности) составных частей объекта и парамет­ров примененных в объекте материалов, полученные экспериментальным или расчетным способом непосредственно в процессе разработки (изготовления, эксплуатации) рассматриваемо­го объекта и его составных частей;

расчетные и/или экспериментальные оценки параметров нагру- женности примененных в объекте составных частей и элементов конструкции.

стандарты и технические условия на составные части объекта, применяемые в нем комплектующие элементы межотраслевого при­менения, вещества и материалы;

справочники по надежности элементов, свойствам веществ и ма­териалов, нормативам продолжительности (трудоемкости, стоимос­ти) типовых операций ТО и ремонта и другие информационные материалы;

статистические данные (банки данных) о надежности объектов- аналогов, входящих в их состав элементов, свойствах применяемых в них веществ и материалов, о параметрах операций ТО и ремонта, собранные в процессе их разработки, изготовления, испытаний и эксплуатации;

результаты прочностных, электрических, тепловых и иных расче­тов объекта и его составных частей, включая расчеты показателей надежности составных частей объекта.

полнотой использования в расчете всей доступной информации об объекте, условиях его эксплуатации, системе ТО и ремонта, ха­рактеристиках надежности составных частей, свойствах применяе­мых в объекте веществ и материалов;

обоснованностью принятых при построении моделей допущений и предположений, их влиянием на точность и достоверность оценок ПН;

степенью соответствия уровня сложности и точности расчетных моделей надежности объекта доступной точности исходных данных для расчета.

сопоставления результатов расчета и экспериментальной оценки ПН объектов-аналогов, для которых применялись аналогичные мо­дели и методы расчета;

исследования чувствительности моделей к возможным нарушени­ям принятых при их построении допущений и предположений, а также к погрешностям исходных данных для расчета;

экспертизы и апробации применяемых моделей и методов, про­водимых в установленном порядке.

4.8 Требования к методикам расчета

типовые методики расчета, разрабатываемые для группы (вида, типа) однородных по назначению и принципам обеспечения надеж­ности объектов, оформляемые в виде соответствующих нормативных документов (государственных и отраслевых стандартов, стандартов предприятия и др.);

методики расчета, разрабатываемые для конкретных объектов, особенности конструкции и/или условий применения которых не допускают применения типовых методик расчета надежности. Ука­занные методики, как правило, включают непосредственно в отчет­ные документы по расчету надежности или оформляют в виде отдельных документов, включаемых в комплект документации соот­ветствующего этапа разработки объекта.

перечень рассчитываемых ПН объекта в целом и его составных частей, методы, применяемые для расчета каждого показателя;

типовые модели для расчета ПН и правила их адаптации для расчета надежности конкретных объектов, соответствующие этим моделям алгоритмы расчета и, при наличии, программные средства;

методы и соответствующие методики оценки параметров нагружен- ности составных частей объектов, учитываемых в расчетах надежности;

требования к исходным данным для расчета надежности (источ­ники, состав, точность, достоверность, форма представления) или непосредственно сами исходные данные, методы объединения раз­нородных исходных данных для расчета надежности, получаемых из разных источников;

решающие правила для сопоставления расчетных значений ПН с требуемыми, если результаты расчета применяют для контроля на­дежности объектов;

методы оценки погрешностей расчета ПН, вносимые принятыми для используемых моделей и методов расчета допущениями и пред­положениями;

методы оценки чувствительности результатов расчета к наруше­ниям принятых допущений и/или к погрешностям исходных данных;

требования к форме представления результатов расчета ПН и правила защиты результатов расчета в соответствующих контрольных точках ПОН и при экспертизах проектов объектов.

информацию об объекте, обеспечивающую его идентификацию для расчета надежности в соответствии с требованиями настоящего стандарта;

номенклатуру рассчитываемых ПН и их требуемые значения;

модели для расчета каждого ПН, принятые при их построении допущения и предположения, соответствующие алгоритмы вычисле­ния ПН и применяемые программные средства, оценки погрешнос­тей и чувствительности выбранных (построенных) моделей;

исходные данные для расчета и источники их получения;

методики оценки параметров нагруженности объекта и его состав­ных частей или непосредственно оценки указанных параметров со ссылками на соответствующие результаты и методики прочностных, тепловых, электрических и иных расчетов объекта.

цели и методику (ссылку на соответствующую типовую методику) расчета;

расчетные значения всех ПН и заключения о их соответствии установленным требованиям надежности объекта;

выявленные недостатки конструкции объекта и рекомендации по их устранению с оценками эффективности предлагаемых мер с точки зрения их влияния на уровень надежности;

перечень составных частей и элементов, лимитирующих надеж­ность объекта или по которым отсутствуют необходимые данные для расчета ПН, предложения по включению в ПОН дополнительных мероприятий по повышению (углубленному исследованию) их на­дежности или по их замене на более надежные (отработанные и проверенные);

заключение о возможности перехода к следующему этапу отработ­ки объекта при достигнутом расчетном уровне его надежности.

ПРИЛОЖЕНИЕ А
( справочное)

МЕТОДЫ РАСЧЕТА НАДЕЖНОСТИ И ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ИХ ПРИМЕНЕНИЮ

1. Методы прогнозирования надежности

   1. Методы прогнозирования применяют:

ддя обоснования требуемого уровня надежности объектов при разработке техни­ческих заданий и/или оценки вероятности достижения заданных ПН при проработке технических предложений и анализе требований ТЗ (контракта). Пример соответству­ющих методов прогнозирования ремонтопригодности объектов содержится в МР 252— 87;

для ориентировочной оценки ожидаемого уровня надежности объектов на ранних стадиях их проектирования, когда отсутствует необходимая информация для приме­нения других методов расчета надежности. Пример методики прогнозирования пока­зателей безотказности блоков радиоэлектронной аппаратуры в зависимости от ее назначения и числа примененных в ней элементов (групп активных элементов) содержится в американском военном стандарте M1L—STD—756А;

для расчета интенсивностей отказов серийно выпускаемых и новых электронных и электротехнических элементов разных типов с учетом уровня их нагруженности, качества изготовления, областей применения аппаратуры, в которой используются элементы. Примеры соответствующих методик содержатся в американском военном справочнике MIL—HDBK—217 и отечественных справочниках по надежности ИЭТ общепромышленного и специального назначения;

для расчета параметров типовых задач и операций технического обслуживания и ремонта объектов с учетом конструктивных характеристик объекта, определяющих его ремонтопригодность. Примеры соответствующих методик содержатся в МР 252—87 и американском военном справочнике MIL— HDBK—472.

методы эвристического прогнозирования (экспертной оценки);

методы прогнозирования по статистическим моделям;

комбинированные методы.

Методы эвристического прогнозирования основаны на статисти­ческой обработке независимых оценок значений ожидаемых ПН разрабатываемого обьскта (индивидуальных прогнозов), даваемых группой квалифицированных специ­алистов (экспертов) на основе предоставленной им информации об объекте, условиях его эксплуатации, планируемой технологии изготовления и других данных, имеющихся в момент проведения оценки Опрос экспертов и статистическую обработку индиви­дуальных прогнозов ПН проводят общепринятыми при экспертной оценке любых показателей качества методами (например метод Дельфи).

Методы прогнозирования по статистическим м од ел я м основа­ны на экстра- или интерполяции зависимостей, описывающих выявленные тенденции изменения ПН объектов-аналогов с учетом их конструктивно-технологических осо­бенностей и других факторов, информация о которых для разрабатываемого объекта известна или может быть получена в момент проведения оценки. Модели для прогно­зирования строят по данным о ПН и параметрах объектов-аналогов с использованием известных статистических методов (многофакторного регрессионного или факторного анализа, методов статистической классификации и распознавания образов).

Комбинированные методы основаны на совместном применении для прогнозирования надежности объектов методов прогнозирования по статистическим моделям и эвристических методов с последующим сравнением результатов. При этом эвристические методы используют для оценки возможности экстраполяции использу­емых статистических моделей и уточнения прогноза по ним ПН. Применение комби­нированных методов целесообразно в случаях, когда есть основания ожидать качественных изменений уровня надежности объектов, не отражаемых соответствую­щими статистическими моделями, или при недостаточном для применения только статистических методов числе объектов-аналогов.

2. Структурные методы расчета надежности

   1. Структурные методы являются основными методами расчета показателей безотказности, ремонтопригодности и комплексных ПН в процессе проектирования объектов, поддающихся разукрупнению на элементы, характеристики надежности которых в момент проведения расчетов известны или могут быть определены другими методами (прогнозирования, физическими, по статистическим данным, собранным в процессе их применения в аналогичных условиях). Эти методы применяют также для расчета долговечности и сохраняемости объектов, критерии предельного состояния которых выражаются через параметры долговечности (сохраняемости) их элементов

2. 2 Расчет ПН структурными методами в общем случае включает:

представление объекта в виде структурной схемы, описывающей логические соот­ношения между состояниями элементов и объекта в целом с учетом структурно-функ­циональных связей и взаимодействия элементов, принятой стратегии обслуживания, видов и способов резервирования и других факторов,

описание построенной структурной схемы надежности (ССН) объекта адекватной математической моделью позволяющей в рамках введенных предположений и допу щений вычислить ПН объекта по данным о надежности его элементов в рассматрива ­емых условиях их применения

структурные блок-схемы надежности, представляющие объект в виде совокупности определенным обрізом соединенных (в смысле надежности) элементов (стандарт МЭК 1078;

деревья отка:юв объекта, представляющие графическое отображение причинно-слсдгч- ненных связей, обуславливающих определенные виды его отказов (стандарт МЭК 1025):

графы (диаграммы) состояний и переходов, описывающих возможные состояния объекта и его переходы из одного состояния в другое в виде совокупности состояний и переходов его элементов.