ГОСТ 27.310-95 (ГОСТ 27.310-95), страница 2

4.5.7 В общем случае показатель критичности отказа представляет произведение его вероятности на средневзвешенный по условным вероятностям проявления последствий отказа размер ущерба от него, хотя возможно применение иных способов измерения критичности отказов.

4.5.8 Значения вероятностей отказов, учитываемые при оценке их критичности, рассчитывают (прогнозируют) принятыми в расчетах надежности методами с учетом структуры объекта, уровней нагруженности и режимов работы его элементов по имеющимся справочным или экспериментальным данным об их надежности. Возможные последствия каждого отказа определяют по результатам АВПО объекта, а соответствующие условные вероятности наступления каждого последствия рассчитывают на основе моделей типа "дерева событий" или прогнозируют экспертными методами.

4.5.9 Для определения возможного ущерба от наступления определенных последствий каждого отказа в АВПКО применяют:

относительные балльные оценки с использованием соответствующей шкалы, разработанной применительно к конкретному объекту и установленной в методике его АВПКО, либо содержащейся в соответствующем нормативном документе по АВПКО группы (вида, типа) объектов;

показатели, представляющие числовые характеристики соответствующих функций потерь, например распределения ущерба от отказов в денежном или ином натуральном выражении, и оцениваемые методами прогнозирования по априорным данным или путем моделирования возникающих в результате отказа аварийных ситуаций (пожаров, взрывов, выбросов отравляющих или радиоактивных веществ и др.).

Балльные оценки возможного ущерба от отказов применяют для объектов, абсолютные оценки последствий отказов которых невозможны или нецелесообразны по этическим, техническим или экономическим соображениям. Пример возможной шкалы балльных оценок критичности отказов приведен в приложении В.

5 ПОРЯДОК АНАЛИЗА

5.1 Необходимость проведения АВПКО конкретного объекта определяют по согласованию заинтересованных сторон при выработке требований к программе обеспечения его надежности, включаемых в контрактные документы (техническое задание, договор и др.).

Рекомендуется предусматривать проведение АВПКО для объектов:

- у которых возможны отказы, представляющие угрозу безопасности людей, опасного загрязнения окружающей среды, значительного экономического или иного ущерба;

- прямое экспериментальное подтверждение соответствия которых установленным требованиям безопасности и надежности технически невозможно или экономически нецелесообразно и проводится расчетными или расчетно-экспериментальными методами;

- являющихся объектами обязательной или добровольной сертификации.

Проведение АВПКО должно быть обязательным в случае, когда отсутствуют исходные данные для применения иных методов анализа надежности объекта (расчетных и др.) или их объем и/или достоверность на рассматриваемом этапе жизненного цикла объекта признаны недостаточными.

5.2 АВПКО не проводят, если цели и задачи анализа, сформулированные в настоящем стандарте, могут быть достигнуты (решены) другими методами, например, если при расчете надежности изучают и учитывают возможные виды отказов объекта, их последствия и критичность.

5.3 Планирование АВПКО

5.3.1 АВПКО проводят по плану, непосредственно включаемому в ПОН или оформленному в виде самостоятельного документа, прилагаемого к ПОН. План проведения АВПКО должен устанавливать:

стадии жизненного цикла объекта и соответствующие им этапы видов работ, на которых проводят анализ (в дальнейшем - этапы анализа или этапы);

виды и методы анализа на каждом этапе со ссылками на соответствующие нормативные документы и методики. При отсутствии необходимых документов план должен предусматривать разработку соответствующих методик АВПКО (АВПО) рассматриваемого объекта;

уровни разукрупнения объекта, начиная с которого (до которого) проводят анализ на каждом этапе;

сроки проведения анализа на каждом этапе, распределение ответственности за его проведение и реализацию результатов, сроки, формы и правила отчетности по результатам анализа;

порядок контроля за проведением и реализацией результатов анализа со стороны руководства организации-разработчика и заказчика (потребителя).

5.3.2 План АВПКО должен обеспечивать взаимную увязку и согласование ПОН объекта по срокам представления, составу и содержанию необходимых исходных данных и результатов с программами обеспечения других составляющих его качества (программой обеспечения безопасности, программой эргономического обеспечения и др.).

5.3.3 Анализ начинают с возможно более ранних этапов разработки объекта и систематически повторяют на последующих этапах по мере отработки конструкции и технологии изготовления объекта, накопления исходных данных для анализа. При проведении АВПКО на последующих этапах разработки должна быть предусмотрена проверка полноты реализации и эффективности мероприятий по доработкам, рекомендованных на предыдущих этапах.

5.3.4 На всех этапах анализ начинают с проведения АВПО объекта, по результатам которого принимают решения о необходимости углубленного количественного анализа и оценки критичности отдельных видов отказов.

5.3.5 Уровень разукрупнения объекта, начиная с которого (до которого) проводят АВПКО (АВПО) на определенном этапе его разработки, устанавливают, исходя из: требуемых результатов анализа; степени отработанности конструкторской, технологической и эксплуатационной документации; наличия необходимых исходных данных; степени новизны конструкции объекта и его составных частей, технологий их изготовления, условий эксплуатации.

При прочих равных условиях, чем выше уровень отработанности конструкции и технологии изготовления объекта и его составных частей, тем меньший уровень детализации допускается при анализе, и, наоборот, объекты, содержащие принципиально новые конструктивно-технологические решения, построенные на новой элементной базе, требуют углубленного, более детализированного анализа.

5.3.6 Для обеспечения полноты и объективности анализа возможные виды отказов составных частей и объекта в целом при АВПКО (АВПО) целесообразно первоначально устанавливать на основе существующих для объекта данного вида классификаторов отказов и неисправностей, дополняя их при необходимости видами отказов, специфичными для рассматриваемого объекта.

5.4 Требования к методике анализа

Методика АВПО (АВПКО) должна содержать:

общую схему (алгоритм) анализа одним из методов, установленных настоящим стандартом (раздел 3);

формы и правила заполнения рабочих листов, применяемых при анализе. Рекомендуемые формы рабочих листов приведены в приложении Г;

систему классификации отказов объекта по тяжести их возможных последствий или ссылку на соответствующий нормативный документ (при проведении АВПО);

систему кодирования элементов, функций и видов отказов;

показатели критичности отказов, методы оценки величин, входящих в расчетные выражения для указанных показателей;

программные средства, применяемые при анализе, указания по их использованию, составу и содержанию вводимых данных;

источники информации (или непосредственно сами данные), используемой при анализе и расчетах показателей критичности, требования к точности и достоверности используемых данных;

требования к содержанию и оформлению отчетов по результатам анализа;

требования к формам, правила составления и порядок ведения перечней критичных элементов и технологических процессов.

5.5 Отчетность по результатам анализа

5.5.1 По результатам АВПО (АВПКО), проведенного на каждом этапе разработки, предусмотренном планом, должен быть составлен отчет, содержащий:

формализованное описание объекта для целей анализа с указанием уровня его разукрупнения, до которого (или начиная с которого) выполнялся анализ;

описание метода и алгоритма анализа;

заполненные рабочие листы, применявшиеся при анализе;

сводные результаты анализа, включающие: перечень и классификацию возможных отказов объекта по видам, причинам и условиям возникновения, последствиям и критичности; перечни критичных элементов и технологических процессов изготовления;

заключение о возможности перехода к следующему этапу разработки объекта или предложения по кардинальной переработке проекта, если выявленные недостатки не могут быть устранены на последующих этапах.

В отчете также приводят предложения и рекомендации, реализуемые на последующих этапах разработки и касающиеся:

внесения изменений в конструкцию и алгоритмы функционирования объекта, направленных на снижение вероятности выявленных отказов до приемлемого уровня, или/и на повышение устойчивости функционирования объекта в случае их возникновения, или на введение защиты от наиболее тяжелых последствий отказов;

замены применяемых материалов и комплектующих изделий;

направлений и задач экспериментальной отработки объекта, особенно в части отработки на надежность критичных элементов, проверки полноты выявления всех видов конструкционных отказов, проверки результативности внесенных изменений в конструкцию;

изменения (введения дополнительных) средств контроля, диагностирования и индикации отказов, регламентов проверки технического состояния и технического обслуживания объектов в эксплуатации;

введения в технологию изготовления объекта специальных мер по предупреждению, выявлению и устранению дефектов критичных элементов (повышение стабильности техпроцессов, введение дополнительных контрольных процедур, ужесточение программ отбраковки скрытых дефектов и т.п.);

внесения в инструкции по эксплуатации соответствующих правил поведения обслуживающего персонала при возникновении критических или катастрофических отказов, нацеленных на минимизацию их последствий.

5.5.2 Перечни критичных элементов (технологических процессов) составляют после завершения анализа на первом этапе разработки объекта, предусмотренном планом АВПКО, систематически корректируют на последующих этапах путем исключения элементов (процессов), эффективность доработок по которым подтверждена соответствующим анализом, расчетами, экспериментальными данными, и включения в перечень вновь выявленных критичных элементов (процессов).

Перечни критичных элементов (техпроцессов) утверждает руководитель разработки по согласованию с заказчиком (потребителем), принимающий решения о любых корректировках перечней и возможности перехода к последующему этапу видов работ на стадиях жизненного цикла объекта при текущем состоянии указанных перечней.

В перечни критичных элементов включают:

элементы, возможная тяжесть последствий отказов которых, оцениваемая качественно или количественно, превосходит допустимый для рассматриваемого объекта уровень;

элементы, отказы которых неизбежно вызывают полный отказ объекта;

элементы с ограниченным сроком службы (ресурсом), не обеспечивающем требуемой долговечности объекта;

элементы, по которым в момент проведения анализа отсутствуют достоверные данные о их качестве и надежности в рассматриваемых условиях применения и/или возможных последствиях их отказов.

В перечень критичных техпроцессов включают:

технологические процессы, влияние которых на качество и надежность объекта и его элементов в момент проведения анализа неизвестно или недостаточно изучено.

Для каждого элемента, включенного в перечень критичных элементов, должны быть указаны:

кодовое обозначение и ссылка на соответствующий рабочий лист АВПКО;

причины включения в перечень (категория тяжести последствий или значение показателя критичности отказов, другие признаки критичности);

описание возможных причин и последствий отказов;

предлагаемые конструктивно-технологические и/или эксплуатационные меры по минимизации вероятности отказов или по снижению возможной тяжести их последствий;

предложения по повышению устойчивости объекта к данному виду отказов;

предложения по проведению дополнительных исследований и испытаний с целью отработки данного элемента и/или получения необходимых данных по его надежности в рассматриваемых условиях применения.

6 МЕТОДЫ АНАЛИЗА

6.1 АВПО (АВПКО) проводят одним из следующих методов:

структурным;

функциональным;

комбинированным.

6.2 Структурные методы АВПО (АВПКО) относят к классу индуктивных методов (анализ "снизу вверх"), применяемых для относительно простых объектов, отказы которых могут быть четко локализованы, а последствия каждого отказа элементов выбранного начального уровня разукрупнения могут быть прослежены на всех вышестоящих уровнях структуры объекта.

Общая схема (алгоритм) АВПО (АВПКО) структурным методом включает следующие основные операции:

в соответствии с планом анализа устанавливают минимальный уровень разукрупнения, с которого начинают АВПО;

на основе функциональной блок-схемы объекта идентифицируют все элементы выбранного уровня разукрупнения;

для каждого идентифицированного элемента данного уровня на основе имеющихся классификаторов отказов, инженерного анализа, имеющихся априорных данных, опыта и знаний исследователя составляют перечень возможных видов отказов данного элемента;

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;