ГОСТ 27.310-95 (ГОСТ 27.310-95)

ГОСТ 27.310-95

УДК 62-192.001.4:006.354 Группа Т51

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Надежность в технике

АНАЛИЗ ВИДОВ, ПОСЛЕДСТВИЙ И КРИТИЧНОСТИ ОТКАЗОВ

Основные положения

Dependability in technics.

Failure mode, effects and criticality analisys. Basic principles

ОКС 21.020

ОКСТУ 0027

Дата введения 1997-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН МТК 119 "Надежность в технике"

ВНЕСЕН Госстандартом России

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 7-95 от 26 апреля 1995 г.)

За принятие проголосовали:

3 Стандарт соответствует международному стандарту МЭК 812(1985) в части определений, общих положений и методов анализа

4 Постановлением Комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 26 июня 1996 г. № 429 межгосударственный стандарт ГОСТ 27.310-95 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации 1 января 1997 г.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт устанавливает порядок проведения и общие методические принципы анализа видов, последствий и критичности отказов (АВПКО) технических объектов всех видов.

Стандарт применяют при разработке и производстве технических объектов, для которых соответствующими документами (стандартами, техническими заданиями, контрактом, договором, программой обеспечения надежности и др.) признано необходимым проведение АВПКО.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 27.002-89 Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения

ГОСТ 27.301-95 Надежность в технике. Расчет надежности. Основные положения

3 ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящем стандарте использованы термины, относящиеся к основным понятиям в области надежности технических объектов, определения которых установлены ГОСТ 27.002. В дополнение к ним в стандарте применены следующие термины, относящиеся к АВПКО:

3.1 Элемент - составная часть технического объекта, рассматриваемая при проведении анализа как единое целое, не подлежащее дальнейшему разукрупнению.

3.2 Система - совокупность элементов, объединенных конструкционно и/или функционально для выполнения некоторых требуемых функций.

3.3 Вид отказа - совокупность возможных или наблюдаемых отказов элемента и/или системы, объединенных в некоторую классификационную группу по общности одного или нескольких признаков (причины, механизм возникновения, внешние проявления и другие признаки, кроме последствий отказа).

3.4 Тяжесть последствий отказа - качественная или количественная оценка вероятного (наблюдаемого) ущерба от отказа элемента и/или системы.

3.5 Категория тяжести последствий отказов - классификационная группа отказов по тяжести их последствий, характеризуемая определенным, установленным до проведения анализа сочетанием качественных и/или количественных учитываемых составляющих ожидаемого (вероятного) отказа или нанесенного отказом ущерба.

3.6 Критический отказ - отказ системы или ее элемента, тяжесть последствий которого в пределах данного анализа признана недопустимой и требует принятия специальных мер по снижению вероятности данного отказа и/или возможного ущерба, связанного с его возникновением.

3.7 Критичный элемент - элемент системы, отказ которого может быть критическим.

Примечание - В процессе АВПКО конкретного изделия могут быть установлены иные признаки для отнесения элементов к категории критичных, например критичным может быть элемент, отказ которого безусловно ведет к полному отказу системы, независимо от тяжести его последствий.

3.8 Критичный технологический процесс - технологический процесс (ТП), применяемый при изготовлении и/или монтаже системы или ее элементов, нарушение параметров которого или вносимые в ходе которого дефекты могут быть причиной критического отказа.

Примечание - При АВПКО конкретного изделия могут быть установлены иные признаки критичности ТП, например критичным может быть признан техпроцесс, влияние которого на надежность системы или ее элементов неизвестно или недостаточно изучено.

3.9 Показатель критичности отказа - количественная характеристика критичности отказа, учитывающая его вероятность за время эксплуатации и тяжесть возможных последствий.

3.10 Анализ видов и последствий отказов (АВПО) - формализованная, контролируемая процедура качественного анализа проекта, технологии изготовления, правил эксплуатации и хранения, системы технического обслуживания и ремонта изделия, заключающаяся в выделении на некотором уровне разукрупнения его структуры возможных (наблюдаемых) отказов разного вида, в прослеживании причинно-следственных связей, обуславливающих их возникновение, и возможных (наблюдаемых) последствий этих отказов на данном и вышестоящих уровнях, а также - в качественной оценке и ранжировании отказов по тяжести их последствий.

3.11 Анализ видов, последствий и критичности отказов (АВПКО) - процедура АВПО, дополненная оценками показателей критичности анализируемых отказов.

3.12 Технический объект (объект) - любое изделие (элемент, устройство, подсистема, функциональная единица или система), которое можно рассматривать в отдельности.

______________________

Определение термина "технический объект (объект)" изложено с учетом определения этого термина, приведенного в МЭК 50(191).

Примечание - Объект может состоять из технических средств, программных средств или их сочетания и может в частных случаях включать людей, его эксплуатирующих, обслуживающих и/или ремонтирующих.

4 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

4.1 Цели проведения АВПКО

АВПКО проводят с целью обоснования, проверки достаточности, оценки эффективности и контроля за реализацией управляющих решений, направленных на совершенствование конструкции, технологии изготовления, правил эксплуатации, системы технического обслуживания и ремонта объекта и обеспечивающих предупреждение возникновения и/или ослабление тяжести возможных последствий его отказов, достижение требуемых характеристик безопасности, экологичности, эффективности и надежности.

4.2 Задачи, решаемые при проведении АВПКО:

В процессе АВПКО решают следующие задачи:

выявляют возможные виды отказов составных частей и изделия в целом, изучают их причины, механизмы и условия возникновения и развития;

определяют возможные неблагоприятные последствия возникновения выявленных отказов, проводят качественный анализ тяжести последствий отказов и/или количественную оценку их критичности;

составляют и периодически корректируют перечни критичных элементов и технологических процессов;

оценивают достаточность предусмотренных средств и методов контроля работоспособности и диагностирования изделий для своевременного обнаружения и локализации его отказов, обосновывают необходимость введения дополнительных средств и методов сигнализации, контроля и диагностирования;

вырабатывают предложения и рекомендации по внесению изменений в конструкцию и/или технологию изготовления изделия и его составных частей, направленные на снижение вероятности и/или тяжести последствий отказов, оценивают эффективность ранее проведенных доработок;

оценивают достаточность предусмотренных в системе технологического обслуживания контрольно-диагностических и профилактических операций, направленных на предупреждение отказов изделий в эксплуатации, вырабатывают предложения по корректировке методов и периодичности технического обслуживания;

анализируют правила поведения персонала в аварийных ситуациях, обусловленных возможными отказами изделий, предусмотренные эксплуатационной документацией, вырабатывают предложения по их совершенствованию или внесению соответствующих изменений в эксплуатационную документацию при их отсутствии;

проводят анализ возможных (наблюдаемых) ошибок персонала при эксплуатации, техническом обслуживании и ремонте изделий, оценивают их возможные последствия, вырабатывают предложения по совершенствованию человеко-машинных интерфейсов и введению дополнительных средств защиты изделий от ошибок персонала, по совершенствованию инструкций по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту изделий.

4.3 Взаимосвязь АВПКО с другими элементами и задачами программ обеспечения надежности

4.3.1 Проведение АВПКО не отменяет необходимости выполнения расчетов надежности объекта в соответствии с общими требованиями ГОСТ 27.301.

Планирование и выполнение расчетов надежности и АВПКО должны осуществляться так, чтобы указанные элементы ПОН дополняли друг друга и взаимно служили источниками исходных данных. При этом по результатам АВПКО уточняют критерии отказов объекта, модели, применяемые при расчете его надежности, задачи и содержание технического обслуживания и ремонта объекта, а методы и результаты расчетов надежности используют для оценки вероятностей отказов объекта, учитываемых при анализе их критичности.

4.3.2 АВПКО должен также обеспечивать получение исходных данных для:

планирования экспериментальной отработки объектов;

уточнения распределения требований надежности между составными частями объекта, внесения соответствующих изменений и дополнений в ПОН составных частей;

установления и уточнения требований по приспособленности объекта к диагностированию (контролепригодности) и его ремонтопригодности;

отработки (совершенствования) технологии изготовления объекта, включая планирование программы отбраковочных испытаний объекта и его составных частей в процессе производства;

планирования системы технического обслуживания и ремонта объекта, отработки эксплуатационной и ремонтной документации;

составления (совершенствования) программ обучения и тренировки эксплуатационного и ремонтного персонала, правил его поведения в аварийных ситуациях.

4.4 Использование результатов АВПКО

Результаты АВПКО учитывают: при принятии решений о завершенности этапов видов работ на стадиях жизненного цикла объектов, включая приемку ОКР по разработке объектов;

при сертификации объектов для проверки достаточности принятых при их разработке и изготовлении мер по обеспечению безопасности.

4.5 Основные принципы АВПКО

4.5.1 АВПКО в общем случае представляет сочетание качественного анализа видов и последствий отказов объекта с количественными оценками критичности выявляемых при АВПО возможных или наблюдаемых при испытаниях и в эксплуатации отказов.

4.5.2 В процессе АВПО проводят предварительную количественную оценку и ранжирование выявленных возможных (наблюдаемых) отказов объектов по тяжести их последствий с целью определения необходимости дальнейшего углубленного анализа и оценки их критичности и очередности проведения соответствующих доработок объекта, технологии его изготовления, системы технического обслуживания и ремонта.

4.5.3 Для обеспечения объективности и сопоставимости качественных оценок последствий отказов до проведения АВПКО объекта должна быть выработана система классификации отказов по категориям тяжести их возможных последствий. Указанная система может быть выработана применительно к конкретному объекту и приведена в методике его АВПО либо установлена в соответствующем нормативном документе, распространяющемся на группу (вид, тип) объектов.

4.5.4 При категорировании отказов по тяжести их последствий должны учитываться, по крайней мере, следующие факторы в различных сочетаниях:

опасность отказа (с учетом немедленных и отдаленных последствий) для жизни и здоровья людей (в том числе, не связанных непосредственно с эксплуатацией объекта), для окружающей среды, для целостности и сохранности самого объекта, другого имущества и материальных объектов;

влияние отказа на качество функционирования объекта и полноту выполнения им назначенных функций, возможный ущерб любого вида (материальный, моральный, политический и др.), обусловленный снижением качества функционирования объекта или невыполнением объектом определенных функций (поставленных задач);

скорость развития неблагоприятных последствий отказа, определяющая возможность принятия соответствующих мер защиты от них.

Пример возможной классификации отказов с учетом перечисленных факторов приведен в приложении А.

4.5.5 При АВПО может проводиться предварительная качественная оценка ожидаемой (наблюдаемой) частоты наступления отказов разных категорий тяжести при эксплуатации объектов. Указанные оценки используют:

для ранжирования отказов по очередности необходимых доработок объекта с целью их предупреждения с использованием матриц "вероятность отказа - тяжесть последствий", пример которых приведен в приложении Б;

для построения шкал балльных оценок критичности отказов (приложение В).

4.5.6 Критичность отказов при АВПКО оценивают с использованием показателей, учитывающих для каждого анализируемого отказа объекта:

вероятность его возникновения за время эксплуатации;

условные вероятности наступления всех возможных неблагоприятных последствий отказа, если он может сопровождаться несколькими различными по характеру и тяжести последствиями;

размер возможного ущерба в результате наступления каждого из ожидаемых последствий отказов.