Из ГОСТ 27.003-90 Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований по надежности

ГОСТ 27.003-90 Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований по надежности. Industrial product dependability. Dependability requirements: contents and general rules for specifying. МКС 03.120.01 21.020 ОКСТУ 0027. Редакция от 07.03.2022.

1 Основные положения ГОСТ 27.003-90

Требования по надежности по ГОСТ 27.003-90

Требования по надежности - совокупность количественных и (или) качественных требований к безотказности, долговечности, ремонтопригодности, сохраняемости, выполнение которых обеспечивает эксплуатацию изделий с заданными показателями эффективности, безопасности, экологичности, живучести и других составляющих качества, зависящими от надежности изделия, или возможность применения данного изделия в качестве составной части другого изделия с заданным уровнем надежности [из 1.1 ГОСТ 27.003-90]

Задание требований по надежности по ГОСТ 27.003-90

При задании требований по надежности определяют (выбирают) и согласовывают между заказчиком (потребителем) и разработчиком (изготовителем) изделия:

[из 1.2 ГОСТ 27.003-90]

Состав типовой модели эксплуатации изделий по ГОСТ 27.003-90

Согласно п. 1.3 типовая модель эксплуатации изделий должна содержать последовательность (циклограмму) этапов (видов, режимов):

[из 1.3 ГОСТ 27.003-90]

Номенклатура задаваемых показателей надежности по ГОСТ 27.003-90

Номенклатуру задаваемых ПН изделия выбирают в соответствии с положениями настоящего стандарта и согласовывают в установленном порядке между заказчиком (потребителем) и разработчиком (изготовителем). Показатели, как правило, должны выбираться из числа показателей, определения которых приведены в ГОСТ 27.002. Допускается применять показатели, наименования и определения которых конкретизируют соответствующие термины, установленные ГОСТ 27.002, с учетом особенностей изделия и (или) специфики его применения, но не противоречат стандартизованным терминам. Условные обозначения показателей, применяемых в настоящем стандарте, приведены в приложении 1, примеры возможных модификаций стандартизованных показателей - в приложении 2 [из 1.4 ГОСТ 27.003-90]

Задание количества и методов контроля показателей надежности изделия по ГОСТ 27.003-90

Общее количество задаваемых на изделие показателей должно быть минимальным, но характеризовать все этапы его эксплуатации. Все показатели должны иметь однозначное толкование и для каждого из них должны существовать методы контроля (оценки) на всех стадиях жизненного цикла изделий [из 1.5 ГОСТ 27.003-90]

Задание показателей сохраняемости для изделий, подлежащих перед началом или в процессе эксплуатации хранению (транспортированию) по ГОСТ 27.003-90

Для изделий, подлежащих перед началом или в процессе эксплуатации хранению (транспортированию), задают показатели сохраняемости. При этом должны быть определены и учтены условия и режимы хранения (транспортирования), применительно к которым задают указанные показатели [из 1.6 ГОСТ 27.003-90]

Задание комплексного показателя надежности для восстанавливаемых изделий по ГОСТ 27.003-90

Для восстанавливаемых изделий, как правило, задают комплексный ПН или определяющий его набор единичных показателей безотказности и ремонтопригодности, причем первый вариант задания требований является предпочтительным. По требованию заказчика в дополнение к комплексному показателю может быть задан один из определяющих его показателей безотказности или ремонтопригодности. Не допускается одновременное задание комплексного и всех определяющих его единичных показателей. Для показателей ремонтопригодности должны быть определены и учтены условия и виды восстановления, ремонта и технического обслуживания, применительно к которым задают указанные показатели. Пример - Для восстанавливаемых изделий непрерывного действия выходной эффект от применения которых пропорционален суммарной продолжительности пребывания изделий в работоспособном состоянии, основным показателем является Кг. По согласованию между заказчиком и разработчиком возможны следующие сочетания задаваемых показателей: Кг и То или Кг и Тв, или То и Тв. Недопустимое сочетание: Кг, То и Тв [из 1.7 ГОСТ 27.003-90]

Статистический метод контроля соответствия изделий требованиям по надежности по ГОСТ 27.003-90

При статистическом методе контроля для выбора плана контроля соответствия изделий заданным требованиям по надежности применительно к каждому ПН устанавливают необходимые исходные данные: приемочный Ra и браковочный Rs уровни, риски заказчика (потребителя) и поставщика (изготовителя) или доверительную вероятность у и значение отношения верхней Rs и нижней Ru доверительных границ [из 1.8 ГОСТ 27.003-90]

Состав требований к конструктивным способам обеспечения надежности по ГОСТ 27.003-90

Требования к конструктивным способам обеспечения надежности могут содержать:

[из 1.9 ГОСТ 27.003-90]

Состав требований к технологическим способам обеспечения надежности по ГОСТ 27.003-90

Требования к технологическим (производственным) способам обеспечения надежности могут содержать:

[из 1.10 ГОСТ 27.003-90]

Требования по надежности в документах по ГОСТ 27.003-90

Требования по надежности включают в:

В паспортах, формулярах, инструкциях и другой эксплуатационной документации требования по надежности (показатели надежности) указывают по согласованию между заказчиком (потребителем) и разработчиком (изготовителем) в качестве справочных. Требования по надежности могут включаться в договоры на разработку и поставку изделий [из 1.12 ГОСТ 27.003-90]

2 Порядок задания требований по надежности на различных стадиях жизненного цикла изделий ГОСТ 27.003-90

Корректировка требований по надежности на стадии разработки изделия по ГОСТ 27.003-90

На стадии разработки изделия 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 изделия 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 изделия, удовлетворяющего заказчика по совокупности ПН и затрат;
  • уточнения значений ПН изделия и его составных частей.

[из 2.2 ГОСТ 27.003-90]

Состав показателей надежности при формировании ТУ на серийные изделия по ГОСТ 27.003-90

При формировании ТУ на серийные изделия в него включают, как правило, те ПН из заданных в ТТЗ (ТЗ), которые предполагается контролировать на этапе изготовления изделия [из 2.3 ГОСТ 27.003-90]

Задание значений показателей надежности для изделий при отработке, опытном и серийном производство по ГОСТ 27.003-90

Для сложных изделий 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 изделиям-аналогам, и по согласованию между заказчиком (потребителем) и разработчиком (изготовителем) [из 2.5 ГОСТ 27.003-90]

Состав работ по заданию требований по надежности при наличии прототипов по ГОСТ 27.003-90

При наличии прототипов (аналогов) с достоверно известным уровнем надежности состав работ по заданию требований по надежности, приведенный в пп. 2.1 и 2.2, может быть сокращен за счет тех показателей, информация по которым имеется на момент формирования раздела ТТЗ (ТЗ), ТУ «Требования по надежности» [из 2.6 ГОСТ 27.003-90]

3 Выбор номенклатуры задаваемых показателей надежности ГОСТ 27.003-90

Основные признаки подразделения изделий при задании требований по надежности по ГОСТ 27.003-90

Основными признаками, по которым подразделяют изделия при задании требований по надежности, являются:

[из 3.3 ГОСТ 27.003-90]

Определенность назначения изделия по ГОСТ 27.003-90

По определенности назначения изделия подразделяют на:

  • изделия конкретного назначения (ИКН), имеющие один основной вариант применения по назначению;
  • изделия общего назначения (ИОН), имеющие несколько вариантов применения.

[из 3.3.1 ГОСТ 27.003-90]

Число состояний работоспособности по ГОСТ 27.003-90

По числу возможных (учитываемых) состояний (по работоспособности) изделия подразделяют на:

Примечание - Для упрощения процедуры задания (и последующего контроля) по согласованию между заказчиком и разработчиком допускается изделия вида II приводить к изделиям вида I путем условного разделения множества частично неработоспособных состояний на два подмножества состояний, одно из которых относят к работоспособному, а другое - к неработоспособному состоянию. Для подразделения множества состояний на два подмножества рекомендуется общее правило: если в частично неработоспособном состоянии целесообразно продолжать применять изделия по назначению, то это состояние относят к работоспособному, в противном случае - к неработоспособному.

Допускается также разукрупнять изделия вида II на составные части вида I и устанавливать требования по надежности к изделию в целом в виде набора ПН его составных частей.

Для изделий, 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 [из 3.3.2 ГОСТ 27.003-90]

Режимы применения (функционирования) изделия по ГОСТ 27.003-90

По режимам применения (функционирования) изделия подразделяют на:

[из 3.3.3 ГОСТ 27.003-90]

Последствия отказов или достижения предельного состояния по ГОСТ 27.003-90

По последствиям отказов или достижения предельного состояния при применении, или последствиям отказов при хранении и транспортировании изделия подразделяют на:

  • изделия, 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.);
  • изделия, отказы или переход в предельное состояние которых не приводят к последствиям катастрофического (критического) характера (без угрозы для жизни и здоровья людей, незначительным или умеренным экономическим потерям и т.п.).

[из 3.3.4 ГОСТ 27.003-90]

Изделия по возможности проведения контроля перед применением по ГОСТ 27.003-90

По возможности (необходимости) проведения контроля перед применением изделия подразделяют на:

  • контролируемые перед применением;
  • неконтролируемые перед применением.

[из 3.3.9 ГОСТ 27.003-90]

Наличие в составе изделий СВТ по ГОСТ 27.003-90

При наличии в составе изделий электронно-вычислительных машин и других устройств вычислительной техники их относят к изделиям с отказами сбойного характера (сбоями), при отсутствии - к изделиям без отказов сбойного характера (сбоев) [из 3.3.10 ГОСТ 27.003-90]

Обобщенная схема выбора номенклатуры показателей надежности по ГОСТ 27.003-90

Обобщенная схема выбора номенклатуры ПН изделий с учетом признаков классификации, установленных в п. 3.3, приведена в таблице ниже. Конкретизирующая эту схему методика приведена в приложении 3. Примеры выбора номенклатуры задаваемых показателей приведены в приложении 4.

Характеристика изделия

Номенклатура задаваемых ПН

ИКН

Вид II

Восстанавливаемое и невосстанавливаемое

Коэффициент сохранения эффективности Сэф или его модификации (примеры возможных модификаций Лэф приведены в приложении 2); показатели долговечности, если для изделия может быть однозначно сформулировано понятие «предельное состояние» и определены критерии его достижения; показатели сохраняемости, если для изделия предусматривается хранение (транспортирование) в полном составе и собранном виде, или показатели сохраняемости отдельно хранимых (транспортируемых) частей изделия

Вид I

Восстанавливаемое

Комплексный ПН и, при необходимости, один из определяющих его показателей безотказности или ремонтопригодности (в соответствии с п. 1.7); показатели долговечности и сохраняемости, выбираемые аналогично изделиям вида II

Невосстанавливаемое

Единичный показатель безотказности; показатели долговечности и сохраняемости, выбираемые аналогично изделиям вида II

ИОН

Вид II

Восстанавливаемое и невосстанавливаемое

Набор ПН составных частей изделия, рассматриваемых как изделия вида I

Вид I

Восстанавливаемое Невосстанавливаемое

Комплексный ПН и, при необходимости, один из определяющих его показателей безотказности или ремонтопригодности (в соответствии с п. 1.7); показатели долговечности и сохраняемости, выбираемые аналогично ИКН вида I

Единичный показатель безотказности; показатели долговечности и сохраняемости, выбираемые аналогично ИКН вида I

[из 3.4 ГОСТ 27.003-90]

4 Выбор и обоснование значений показателей надежности ГОСТ 27.003-90

Установка значений показателей надежности в ТЗ, ТУ по ГОСТ 27.003-90

начения (нормы) ПН изделий устанавливают в 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. При применении планов контроля изделий с заданными приемочным и браковочным уровнями проектирование на стадии разработки осуществляют таким образом, чтобы на стадии производства обеспечивался фактический уровень ПН, соответствующий уровню R. Значение уровня R представляет на стадии разработки расчетную норму ПН [из 4.1 ГОСТ 27.003-90]

Расчетные значения показателей надежности по ГОСТ 27.003-90

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. [из 4.2 ГОСТ 27.003-90]

Экспериментальные методы определения надежности изделий по ГОСТ 27.003-90

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 [из 4.5 ГОСТ 27.003-90]

Применение расчетно-экспериментальных методов определения надежности по ГОСТ 27.003-90

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 [из 4.6 ГОСТ 27.003-90]

5 Правила установления критериев отказов и предельных состояний ГОСТ 27.003-90

Определение и установка критериев отказов и предельных состояний по ГОСТ 27.003-90

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. Критерии предельных состояний должны содержать указания на следствия, наступающие после их обнаружения (отправку изделий в ремонт определенного вида или списание) [из 5.1 ГОСТ 27.003-90]