Межгосударственный стандарт ГОСТ 27.003-90 "Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований по надежности" (утв. постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 29 декабря 1990 г. N 3552) (утратил силу)

Межгосударственный стандарт ГОСТ 27.003-90
"Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований по надежности"
(утв. постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 29 декабря 1990 г. N 3552)

Industrial product dependability. Dependability requirements: contents and general rules for specifying

Дата введения 1 января 1992 г.
Взамен РД 50-650-87

ГАРАНТ:

Приказом Росстандарта от 29 марта 2017 г. N 206-ст взамен настоящего ГОСТа с 1 сентября 2017 г. введен в действие ГОСТ 27.003-2016 "Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований по надежности" для добровольного применения в РФ

Настоящий стандарт распространяется на все виды изделий и устанавливает состав, порядок и общие правила задания требований по надежности для включения их в нормативно-техническую (НТД) и конструкторскую документацию.

Стандарт является обязательным для изделий, разрабатываемых по заказам Министерства обороны, и рекомендуемым - для других изделий.

Требования настоящего стандарта могут быть конкретизированы в НТД по видам техники.

Термины, применяемые в настоящем стандарте, и их определения - по ГОСТ 27.002.

1. Основные положения

1.1. 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.

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

типовую модель эксплуатации (или несколько моделей), применительно к которой (которым) задают требования по надежности;

критерии отказов по каждой модели эксплуатации, применительно к которой задают требования по безотказности;

критерии предельных состояний изделий, применительно к которым установлены требования по долговечности и сохраняемости;

понятие "выходной эффект" для изделий, требования по надежности к которым установлены с использованием показателя "коэффициент сохранения эффективности" К_эф;

номенклатуру и значения показателей надежности (ПН), применительно к каждой модели эксплуатации;

методы контроля соответствия изделий заданным требованиям по надежности (контроля надежности);

требования и (или) ограничения по конструктивным, технологическим и эксплуатационным способам обеспечения надежности, при необходимости, с учетом экономических ограничений;

необходимость разработки программы обеспечения надежности.

1.3. Типовая модель эксплуатации изделий должна содержать:

последовательность (циклограмму) этапов (видов, режимов) эксплуатации (хранения, транспортирования, развертывания, ожидания применения по назначению, применения по назначению, технического обслуживания и плановых ремонтов) с указанием их продолжительности;

характеристику принятой системы технического обслуживания и ремонта, обеспечения запасными частями, инструментом и эксплуатационными материалами;

уровни внешних воздействующих факторов и нагрузок для каждого этапа (вида, режима) эксплуатации;

численность и квалификацию обслуживающего и ремонтного персонала.

1.4. 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.

1.5. Общее число 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.

1.6. 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.

1.7. 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 К_г. По согласованию между заказчиком и разработчиком возможны следующие сочетания задаваемых показателей: К_г и Т_о или К_г и Т_в, или Т_о и Т_в.

Недопустимое сочетание: К_г, Т_о и Т_в.

1.8. При статистическом методе контроля для выбора плана контроля соответствия изделий заданным требованиям по надежности применительно к каждому ПН устанавливают необходимые исходные данные: приемочный R_альфа, и браковочный R_бета уровни, риски заказчика (потребителя) бета и поставщика (изготовителя) альфа или доверительную вероятность гамма и значение отношения верхней R_В и нижней R_Н доверительных границ.

1.9. Требования к конструктивным способам обеспечения надежности могут содержать:

требования и (или) ограничения по видам и кратности резервирования;

требования и (или) ограничения по затратам (стоимости) в изготовлении и эксплуатации, массе, габаритам, объему изделия и (или) его отдельных составных частей, комплектов ЗИП, оборудования для технического обслуживания и ремонтов;

требования к структуре и составу ЗИП;

требования к системе технического диагностирования (контроля технического состояния);

требования и (или) ограничения по способам и средствам обеспечения ремонтопригодности и сохраняемости;

ограничения по номенклатуре разрешенных к применению комплектующих изделий и материалов;

требования по применению стандартизованных или унифицированных комплектующих изделий и др.

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

требования к точностным параметрам технологического оборудования и его аттестации;

требования к стабильности технологических процессов, свойствам сырья, материалов, комплектующим изделиям;

требования к необходимости, длительности и режимам технологического прогона (обкатки, электротермотренировки и т.п.) изделий в процессе изготовления;

требования к способам и средствам контроля уровня надежности (дефектности) в ходе производства и др.

1.11. Требования к эксплуатационным способам обеспечения надежности могут содержать:

требования к системе технического обслуживания и ремонтов;

требования к алгоритму технического диагностирования (контроля технического состояния);

требования к численности, квалификации, длительности обучения (подготовки) обслуживающего и ремонтного персонала;

требования к способам устранения отказов и повреждений, порядку использования ЗИП, правилам регулировок и т.п.;

требования к объему и форме представления информации о надежности, собираемой (регистрируемой) в ходе эксплуатации и др.

1.12. Требования по надежности включают в:

тактико-технические задания (ТТЗ), технические задания (ТЗ) на разработку или модернизацию изделий;

технические условия (ТУ) на изготовление опытной и серийной продукции (если согласованы правила или условия их подтверждения);

стандарты общих технических требований (ОТТ), общих технических условий (ОТУ) и технических условий (ТУ).

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.

2. Порядок задания требований по надежности на различных стадиях жизненного цикла изделий

2.1. Требования по надежности, включаемые в ТТЗ (ТЗ), первоначально определяют на стадии исследования и обоснования разработки путем выполнения следующих работ:

анализа требований заказчика (потребителя), назначения и условий эксплуатации изделия (или его аналогов), ограничений по всем видам затрат, в том числе по конструктивному исполнению, технологии изготовления и стоимости эксплуатации;

выработки и согласования с заказчиком (потребителем) критериев отказов и предельных состояний;

выбора рациональной номенклатуры задаваемых ПН;

установления значений (норм) ПН изделия и его составных частей.

2.2. 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.

2.3. 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.

2.4. На стадиях серийного производства и эксплуатации допускается по согласованию между заказчиком и разработчиком (изготовителем) корректировать значения отдельных ПН по результатам испытаний или подконтрольной эксплуатации.

2.5. 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).

2.6. 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".

3. Выбор номенклатуры задаваемых ПН

3.1. Выбор номенклатуры ПН осуществляют на основе классификации изделий по признакам, характеризующим их назначение, последствия отказов и достижения предельного состояния, особенности режимов применения и др.

3.2. Определение классификационных признаков изделий осуществляют путем инженерного анализа и согласования его результатов между заказчиком и разработчиком. Основным источником информации для такого анализа является ТТЗ (ТЗ) на разработку изделия в части характеристик его назначения и условий эксплуатации и данные о надежности изделий-аналогов.

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

определенность назначения изделия;

число возможных (учитываемых) состояний изделий по работоспособности в процессе эксплуатации;

режим применения (функционирования);

возможные последствия отказов и (или) достижения предельного состояния при применении и (или) последствия отказов при хранении и транспортировании;

возможность восстановления работоспособного состояния после отказа;

характер основных процессов, определяющих переход изделия в предельное состояние;

возможность и способ восстановления технического ресурса (срока службы);

возможность и необходимость технического обслуживания;

возможность и необходимость контроля перед применением;

наличие в составе изделий средств вычислительной техники.

3.3.1. 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.

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

изделия вида I, которые в процессе эксплуатации могут находиться в двух состояниях - работоспособном или неработоспособном;

изделия вида II, которые, кроме указанных двух состояний, могут находиться в некотором числе частично неработоспособных состояний, в которые они переходят в результате частичного отказа.

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 информация и др.), требования по безотказности и ремонтопригодности допускается задавать в расчете на один канал или на каждый канал при неравноценных по эффективности каналах.

3.3.3. По режимам применения (функционирования) изделия подразделяют на:

изделия непрерывного длительного применения;

изделия многократного циклического применения;

изделия однократного применения (с предшествующим периодом ожидания применения и хранения).

3.3.4. 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.).

3.3.5. По возможности восстановления работоспособного состояния после отказа в процессе эксплуатации изделия подразделяют на:

восстанавливаемые;

невосстанавливаемые.

3.3.6. По характеру основных процессов, определяющих переход в предельное состояние, изделия подразделяют на:

стареющие;

изнашиваемые;

стареющие и изнашиваемые одновременно.

3.3.7. По возможности и способу восстановления технического ресурса (срока службы) путем проведения плановых ремонтов (средних, капитальных и др.) изделия подразделяют на:

неремонтируемые;

ремонтируемые обезличенным способом;

ремонтируемые необезличенным способом.

3.3.8. По возможности технического обслуживания в процессе эксплуатации изделия подразделяют на:

обслуживаемые;

необслуживаемые.

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

контролируемые перед применением;

не контролируемые перед применением.

3.3.10. 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).

3.4. Обобщенная схема выбора номенклатуры ПН изделий с учетом признаков классификации, установленных в п. 3.3, приведена в таблице 1. Конкретизирующая эту схему методика приведена в приложении 3. Примеры выбора номенклатуры задаваемых показателей приведены в приложении 4.

Таблица 1

Обобщенная схема выбора номенклатуры задаваемых ПН

Характеристика изделия			Номенклатура задаваемых ПН
Вид II	Вид II	Восстанавливаемое и невосстанавливаемое	Коэффициент сохранения эффективности К_эф или его модификации (примеры возможных модификаций К_эф, 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
ИКН	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	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
		Невосстанавливаемое	Единичный показатель безотказности; показатели долговечности и сохраняемости, выбираемые аналогично ИКН вида I

4. Выбор и обоснование значений ПН

4.1. Значения (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 R_альфа и браковочным R_бета, уровнями проектирование на стадии разработки осуществляют таким образом, чтобы на стадии производства обеспечивался фактический уровень ПН, соответствующий уровню R_альфа. Значение уровня R_альфа представляет на стадии разработки расчетную форму ПН.

4.2. 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.

4.3. Для обоснования значений ПН используют расчетные, экспериментальные или расчетно-экспериментальные методы.

4.4. Расчетные методы используют для изделий, по которым отсутствуют статистические данные, полученные в ходе испытаний аналогов (прототипов).

4.5. 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.

4.6. 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.

4.7. Для поэтапного задания требований по надежности применяют расчетно-экспериментальные методы, основанные на моделях роста надежности в процессе отработки изделий и освоения их в производстве. Модели роста определяют по статистическим данным, полученным при создании и (или) эксплуатации изделий-аналогов.

4.8. Методические указания по обоснованию значений задаваемых показателей даны в приложении 5.

5. Правила установления критериев отказов и предельных состояний

5.1. Категории 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, поступающие после их обнаружения (отправку изделий в ремонт определенного вида или списание).

5.2. Критерии отказов и предельных состояний должны обеспечивать простоту обнаружения факта отказа или перехода в предельное состояние визуальным путем или с помощью предусмотренных средств технического диагностирования (контроля технического состояния).

5.3. Критерии отказов и предельных состояний должны устанавливаться в той документации, в которой приведены значения ПН.

5.4. Примеры типичных критериев отказов и предельных состояний изделий приведены в приложении 6, а примеры построения и изложения разделов "Требования по надежности" в различных НТД - в приложении 7.