Чтобы гарантировать обнаружение всех отказов, кроме испытательной спецификации, в процессе испытаний должен быть разработан подробный график испытаний на эффективность. Если элемент имеет встроенное программное обеспечение, то график испытаний должен охватывать все возможные режимы работы и их комбинации.
6.4.2.4 Продолжительность выполнения программы
Время, необходимое для достижения заданной надежности, может быть спрогнозировано только на основе данных прошлого опыта (собственного или опубликованного) с помощью моделирования повышения надежности. Математические модели позволяют спрогнозировать количество отказов, основываясь на оценках параметров модели, полученных по предыдущим программам. Этот график затем корректируют, чтобы учесть дополнительные отказы, то есть неуместные отказы, и повторение систематических отказов, вызванное наличием оставшихся слабых мест. Необходимо оценить среднее календарное время восстановления и проведения модификаций, а также необходимое время на непредвиденные обстоятельства, связанные с поломками оборудования, болезнью персонала и т.д.
Календарное время всей программы должно быть суммой:
- требуемой полной наработки, приведенной к календарному времени согласно максимальному количеству рабочих часов в неделю (или месяц);
- полного времени восстановления всех ожидаемых отказов;
- полного времени модификаций, необходимых для устранения всех ожидаемых систематических слабых мест.
6.4.2.5 Плановое повышение надежности и мониторинг
Пользователь должен определить целевое значение показателя надежности для испытуемого оборудования.
Для оценки продвижений в повышении надежности при выполнении программы необходимо подготовить плановую кривую повышения надежности. Она покажет надежность, ожидаемую в указанных точках программы в единицах календарного времени или наработок. Если программа разбита на отдельные этапы времени, то эти точки могут совпадать с концами этапов.
Плановое повышение надежности определяют с помощью идеализированной кривой повышения надежности, которую строят на основе принятой математической модели ГОСТ Р 51901.16. Параметры этой кривой отражают реальную скорость повышения надежности и определяются на основе предыдущего опыта. Если имеются отдельные этапы, то в пределах каждого этапа должна быть установлена своя цель. В указанных точках программы фактическое повышение надежности должно сравниваться с запланированным повышением (мониторинг повышения надежности).
6.4.3 Особенности для неремонтируемых, невосстанавливаемых объектов и компонентов
Принципы, которые применяются к программе повышения надежности ремонтируемых объектов, также применяют к программе повышения надежности неремонтируемых и невосстанавливаемых объектов или компонентов. Имеются, однако, некоторые различия. В этом случае наиболее используемыми показателями надежности являются интенсивность отказов и MTTF.
Объем каждой испытуемой выборки одного типа объектов должен быть как можно больше. Отказавший элемент не должен заменяться. Для выявления всех скрытых слабых мест испытания должны продолжаться параллельно с анализом систематических отказов. Для устранения систематических отказов должна проводиться корректирующая модификация объекта, после которой вся испытуемая выборка должна дорабатываться в соответствии с модификацией. Испытания должны возобновиться для проверки эффективности этой и других модификаций и продолжать выявлять скрытые слабые места. В некоторых случаях может быть принято решение продолжить испытания даже в том случае, когда начаты испытания после нового пересмотра проекта, чтобы выявить отказы, которые происходят только при более длинной наработке (например, связанные с износом).
Если износ объекта является существенным, то улучшение состоит в увеличении ресурса объекта (параметр положения распределения Вейбулла) и в уменьшении изменений ресурса (параметр формы распределения Вейбулла). Эти действия требуют применения других методов анализа, таких как анализ Вейбулла, МЭК 60605-4 [3].
6.4.4 Классификация отказов
Классы отказов, причины которых скрыты в проекте или конструкции, как описано в разделе 4, являются неуместными для корректирующей модификации, а также для моделирования и оценки повышения надежности. На первом этапе классификации необходимо идентифицировать и исключить неуместные отказы. На втором этапе необходимо разделить уместные отказы на систематические и остаточные отказы.
Классификация требует технического анализа, основанного на всей доступной информации исследований. Классификация пытается проследить назад концептуальную последовательность, описанную в 4.2, то есть от отказа до слабого места к характеру первоначальной причины.
6.4.4.1 Классы неуместных отказов
Неуместные отказы описаны в 7.2.1 МЭК 60300-3-5. В зависимости от специальных требований конкретных программ (как определено в соответствующей спецификации или плане), некоторые или все типы отказов, перечисленные ниже, могут быть классифицированы, как не требующие корректирующей модификации, а также как неуместные для оценки повышения надежности (см. 6.4.9).
Если отказы любого из следующих типов приводят к более широким изменениям значений надежности (например, отказы в интерфейсах, связанном оборудовании или испытательном оборудовании), они могут рассматриваться как уместные отказы для корректирующей модификации в этих областях, даже если они являются неуместными по отношению к главному элементу программы.
a) Зависимые отказы
Если отказ рассматривается как систематический, то он является уместным.
b) Эксплуатационные отказы
Если отказ рассматривается как систематический, то он является уместным.
c) Отказ в процессе корректировки или уже устраненный за счет корректировки
При использовании математических моделей для оценки повышения надежности, конкретные требования могут исключать или не исключать эти отказы.
d) Идентичные неустойчивые отказы
После первого появления любого типа отказов такие отказы могут быть неуместными. Слабые места, вызывающие отказы, вероятно, являются систематическими и, следовательно, уместными.
e) Отказ, требующий регулирования или технического обслуживания (используется только обычный оператор)
Отказы, которые могут быть исправлены этими средствами, могут быть неуместны. Если рассматривается систематический отказ, то он является уместным.
f) Компоненты, отказывающие при проведении специфических испытаний, но выполняющие свою функцию
Если общая эффективность единицы оборудования не снизилась, то отказы, которые могут быть обнаружены в процессе исследования, могут рассматриваться как неуместные.
g) Отказы, которые произошли после установленного срока службы
Отказы объектов, подверженных износу, которые отказывают после указанного минимального срока службы, могут быть неуместными.
h) Отказы в процессе разбраковки по надежности
Эти отказы должны быть неуместными для оценки повышения надежности. Однако отказы, выявляющие новые систематические слабые места при разбраковке по надежности, всегда требуют исследования и возможно корректирующей модификации.
6.4.4.2 Классы уместных отказов
Уместные отказы должны быть классифицированы как систематические или остаточные:
- для решения о необходимости корректирующей модификации;
- для некоторых методов моделирования повышения надежности, чтобы обеспечить определением ввод категории отказа.
При классификации отказов полезно использовать следующие основные правила:
a) Систематические отказы
Систематические отказы после анализа физических обстоятельств или проекта - условие или модель отказа, которые могут вызвать повторные отказы. Это может подтверждаться фактическими повторениями отказа после достаточно длительного времени испытаний. Например, компонент, который находится в условиях повышенных нагрузок в состоянии слабого повышения нагрузок из-за ошибки в проекте, может проявляться в виде текущего отказа в течение достаточно длительного периода.
b) Остаточные отказы
Остаточный отказ - это отказ, который не вызывает повторного отказа и причины не указывают на то, что это вероятно (например, случайная ошибка мастера).
Классификации должны постоянно пересматриваться, поскольку более поздние события могут давать новые основания для проведения переклассификации. Это наиболее часто происходит в систематических отказах категории В (см. рисунок 8).
Рисунок 8. Процесс испытаний на повышение надежности
 | |
| 600 × 560 пикс. Открыть в новом окне | |
6.4.4.3 Категории уместных отказов