ICS 03.100.40; 03.120.01; 21.020 Červenec 2004
|
|
Programy růstu bezporuchovosti |
ČSN 01 0645 |
idt IEC 61014:2003
Programmes for reliability growth
Programmes de croissance de fiabilité
Programme für das Zuverlässigkeitswachstum
Tato norma je českou verzí evropské normy EN 61014:2003, která je úplným a nezměněným převzetím normy IEC 61014:2003. Evropská norma EN 61014:2003 má status české technické normy.
This standard is the Czech version of the European Standard EN 61014:2003 which is the complete and unchanged adoption of the IEC 61014:2003. The European Standard EN 61014:2003 has the status of a Czech Standard.
Nahrazení předchozích norem
Touto normou se nahrazuje ČSN IEC 1014 (01 0645) z ledna 1994.
|
© Český normalizační institut, 2004 70544 |
Národní předmluva
Změny proti předchozí normě
Text normy IEC 61014:2003 byl proti textu normy IEC 1014:1989 zapracované do ČSN IEC 1014:1994 (vydané ve slovenském jazyce) zásadně přepracován a podstatně rozšířen.
Citované normy
IEC 60300-1 zavedena v ČSN EN 60300-1:2004 (01 0690) Management spolehlivosti - Část 1: Systémy managementu spolehlivosti
IEC 60300-2 zavedena v ČSN EN 60300-2:1997 (01 0690) Management spolehlivosti - Část 2: Prvky a úkoly programu spolehlivosti
IEC 60300-3-1 zavedena v ČSN IEC 60300-3-1:2003 (01 0690) Management spolehlivosti - Část 3-1: Pokyn k použití - Techniky analýzy spolehlivosti - Metodický pokyn
IEC 60300-3-5:2001 zavedena v ČSN IEC 60300-3-5:2002 (01 0690) Management spolehlivosti - Část 3-5: Návod k použití - Podmínky při zkouškách bezporuchovosti a principy statistických testů
IEC 60605-2 zavedena v ČSN IEC 605-2:1996 (01 0644) Zkoušení bezporuchovosti zařízení - Část 2: Návrh zkušebních cyklů
IEC 60605-3 (všechny části) zavedeny v souboru ČSN IEC 605-3 (01 0644) Zkoušení bezporuchovosti zařízení - Část 3: Doporučené zkušební podmínky
IEC 60605-4 zavedena v ČSN IEC 60605-4:2002 (01 0644) Zkoušky bezporuchovosti zařízení - Část 4: Statistické postupy pro exponenciální rozdělení - Bodové odhady, konfidenční intervaly, předpovědní intervaly a toleranční intervaly
IEC 60812 zavedena v ČSN IEC 812:1992 (01 0675) Metody analýzy spolehlivosti systému - Postup analýzy způsobů a důsledků poruch (FMEA)
IEC 61025 zavedena v ČSN IEC 1025:1994 (01 0676) Analýza stromu poruchových stavov
IEC 61160 zavedena v ČSN IEC 1160:1994 (01 0678) Oficiální přezkoumání návrhu
IEC 61164 zavedena v ČSN IEC 1164:1996 (01 0647) Růst bezporuchovosti - Metody statistických testů a odhadů
Informativní údaje z IEC 61014:2003
Mezinárodní norma IEC 61014 byla připravena Technickou komisí IEC 56 Spolehlivost.
Text této normy vychází z těchto dokumentů:
|
FDIS |
Zpráva o hlasování |
|
56/859/FDIS |
56/863/RVD |
Úplné informace o hlasování při schvalování této normy je možné nalézt ve zprávě o hlasování uvedené v tabulce.
Tato publikace byla navržena v souladu s částí 2 Směrnic ISO/IEC.
Toto druhé vydání ruší a nahrazuje první vydání vydané v roce 1989 a je jeho technickou revizí.
Hlavní změny vzhledem k předchozímu vydání jsou následující:
· Byly do něho vloženy odkazy na normy managementu spolehlivosti.
· Byly přidány termíny a definice týkající se růstu bezporuchovosti během návrhu produktu.
· Byly opraveny vývojové diagramy pro růst bezporuchovosti uvedené v 4.4 a 6.4.8 (viz obrázky 1 a 8).
· Byl přidán článek o plánování růstu bezporuchovosti v etapě návrhu (viz 4.5).
· Byl přidán článek o aspektech managementu pokrývající růst bezporuchovosti jak v etapě návrhu, tak v etapě zkoušení (viz kapitolu 5).
· Kapitola 6 byla rozšířena tak, že zahrnuje růst bezporuchovosti v etapě návrhu se svými analytickými a zkušebními aspekty.
· Byl opraven obrázek znázorňující projektovanou hodnotu parametru proudu poruch odhadovanou pomocí modelování (viz obrázek 10).
· Byla přidána kapitola o růstu bezporuchovosti v provozu (viz kapitolu 7).
V komisi bylo rozhodnuto, že obsah této publikace zůstane v platnosti do roku 2011. Při dovršení tohoto data bude tato publikace:
· znovu potvrzena, nebo
· zrušena, nebo
· nahrazena revidovaným vydáním, nebo
· změněna.
Vysvětlivky k překladu
Názvosloví v oboru spolehlivosti se v současné době rychle vyvíjí, tvoří se a definují stále nové termíny a význam starých termínů se zpřesňuje jak na mezinárodní úrovni, tak i u českých překladů mezinárodních norem. V některých případech se stává, že již použitý překlad některého termínu v určité normě se v kontextu jiné normy ukázal jako nevyhovující, nebo z různých jiných důvodů jako nevhodný.
Překlad anglického termínu weakness failure jako „porucha z poddimenzování“ definovaný v 191-04-06 ČSN IEC 50(191) se v praxi neosvědčil, protože poruchy tohoto typu mohou nastat i u objektů, které jsou správně dimenzovány, avšak z různých příčin (například vlivem náhodných odchylek výroby nebo v důsledku skryté výrobní vady) jsou náchylné ke vzniku časných poruch. V této normě se tudíž používá překlad anglického termínu weakness jako „slabina“ (synonymum „slabé místo“, viz 3.11 ČSN IEC 1163-1), termínu systematic weakness jako „systematická slabina“ (viz 3.6 této normy) a termínu rezidual weakness jako „zbytková slabina“ (synonymum „reziduální slabina“, viz 3.7).
Upozornění na národní poznámky
Do normy byly k článku Oznámení o schválení v předmluvě k EN 61014, ke kapitole 2 a k článku 3.35 vlastní normy doplněny informativní národní poznámky.
Vypracování normy
Zpracovatel: RNDr. Jaroslav Matějček, CSc., IČO 41127749
Technická normalizační komise: TNK 5 Spolehlivost
Pracovník Českého normalizačního institutu: Jan Škrdle
Prázdná strana
|
Září 2003 |
ICS 03.100.40; 03.120.01; 21.020
|
Programy růstu bezporuchovosti Programmes for reliability growth |
|
|
Programmes de croissance de fialibilité |
Programme für das Zuverlässigkeitswachstum |
Tato evropská norma byla schválena CENELEC 2003-09-01. Členové CENELEC jsou povinni splnit Vnitřní předpisy CEN/CENELEC, v nichž jsou stanoveny podmínky, za kterých se musí této evropské normě bez jakýchkoliv modifikací dát status národní normy.
Aktualizované seznamy a bibliografické citace týkající se těchto národních norem lze obdržet na vyžádání v Ústředním sekretariátu nebo u kteréhokoliv člena CENELEC.
Tato evropská norma existuje ve třech oficiálních verzích (anglické, francouzské, německé). Verze v každém jiném jazyce přeložená členem CENELEC do jeho vlastního jazyka, za kterou zodpovídá a kterou notifikuje Ústřednímu sekretariátu, má stejný status jako oficiální verze.
Členy CENELEC jsou národní elektrotechnické komitéty Belgie, České republiky, Dánska, Finska, Francie, Irska, Islandu, Itálie, Litvy, Lucemburska, Maďarska, Malty, Německa, Nizozemska, Norska, Portugalska, Rakouska, Řecka, Slovenska, Spojeného království, Španělska, Švédska a Švýcarska.
|
CENELEC Evropský výbor pro normalizaci v elektrotechnice European Committee for Electrotechnical Standardization Comité Européen de Normalisation Electrotechnique Europäisches Komitee für Elektrotechnische Normung Ústřední sekretariát: rue de Stassart 35, B-1050 Brusel © 2003 CENELEC. Veškerá práva pro využití v jakékoli formě a jakýmikoli prostředky |
Předmluva
Text dokumentu 56/859/FDIS, budoucího 2. vydání normy IEC 61014, vypracovaný v technické komisi IEC TC 56 Spolehlivost byl podroben paralelnímu hlasování a byl přijat CENELEC jako EN 61014 dne 2003-09-01.
Byla stanovena tato data:
- nejzazší datum zavedení EN na národní úrovni
vydáním identické národní normy nebo vydáním
oznámení o schválení EN k přímému používání
jako normy národní (dop) 2004-06-01
- nejzazší datum zrušení národních norem,
které jsou s EN v rozporu (dow) 2006-09-01
Přílohy označené jako „normativní“ jsou součástí této normy.
V této normě je příloha ZA normativní.
Přílohu ZA doplnil CENELEC.
Oznámení o schválení
Text mezinárodní normy IEC 61014:2003 byl schválen CENELEC jako evropská norma bez jakýchkoliv modifikací.
V oficiální verzi je nutné do kapitoly Bibliografie přidat následující poznámky k vyznačeným normám*):
IEC 61703 POZNÁMKA Harmonizována jako EN 61703:2002 (bez modifikací).
ISO 9000 POZNÁMKA Harmonizována jako EN ISO 9000:2000 (bez modifikací).
ISO 9001 POZNÁMKA Harmonizována jako EN ISO 9001:2000 (bez modifikací).
_______________
*) NÁRODNÍ POZNÁMKA Tyto poznámky již byly do této ČSN EN 61014 doplněny.
Obsah
Strana
1 Předmět normy.................................................................................................................................................................. 10
2 Normativní odkazy............................................................................................................................................................. 10
3 Termíny a definice............................................................................................................................................................. 11
4 Základní pojmy................................................................................................................................................................... 17
4.1 Všeobecně.......................................................................................................................................................................... 17
4.2 Původ slabin a poruch...................................................................................................................................................... 18
4.2.1 Všeobecně.......................................................................................................................................................................... 18
4.2.2 Systematické slabiny........................................................................................................................................................ 18
4.2.3 Zbytkové slabiny................................................................................................................................................................. 18
4.3 Základní pojmy pro růst bezporuchovosti v procesu vývoje produktu;
pojem integrované inženýrství bezporuchovosti.......................................................................................................... 18
4.4 Základní pojmy pro růst bezporuchovosti v etapě zkoušení...................................................................................... 19
4.5 Plánování růstu bezporuchovosti a odhad dosažené bezporuchovosti během etapy návrhu............................ 20
4.5.1 Všeobecně.......................................................................................................................................................................... 20
4.5.2 Růst bezporuchovosti v etapě vývoje/návrhu produktu............................................................................................... 21
4.5.3 Růst bezporuchovosti s programy zkoušek................................................................................................................. 22
5 Hlediska managementu.................................................................................................................................................. 24
5.1 Všeobecně.......................................................................................................................................................................... 24
5.2 Postupy zahrnující procesy v etapě návrhu................................................................................................................... 24
5.3 Služební styk....................................................................................................................................................................... 25
5.4 Pracovní síly a náklady v etapě návrhu.......................................................................................................................... 26
5.5 Přínos vynaložených nákladů.......................................................................................................................................... 26
6 Plánování a realizace programů růstu bezporuchovosti............................................................................................ 27
6.1 Pojmy a přehled integrovaného růstu bezporuchovosti............................................................................................. 27
6.2 Činnosti při růstu bezporuchovosti v etapě návrhu..................................................................................................... 28
6.2.1 Činnosti v etapě koncepce a stanovení požadavků na produkt................................................................................ 28
6.2.2 Stanovení požadavků na produkt a předběžný návrh.................................................................................................. 29
6.2.3 Etapa návrhu projektu....................................................................................................................................................... 29
6.2.4 Vybavení nástroji, první náběh výroby (předvýroba), etapa výroby............................................................................ 30
6.2.5 Etapa provozu produktu.................................................................................................................................................... 30
6.3 Činnosti růstu bezporuchovosti v etapě validační zkoušky........................................................................................ 31
6.4 Pokyny pro zkoušky růstu bezporuchovosti.................................................................................................................. 31
6.4.1 Všeobecně.......................................................................................................................................................................... 31
6.4.2 Plánování zkoušky............................................................................................................................................................. 31
6.4.3 Speciální pokyny pro neopravované nebo jednorázově používané (spotřební) objekty a součásti................... 33
6.4.4 Klasifikace poruch............................................................................................................................................................. 33
6.4.5 Třídy neplatných poruch................................................................................................................................................... 33
6.4.6 Třídy platných poruch........................................................................................................................................................ 34
6.4.7 Kategorie platných poruch vyskytujících se při zkoušce............................................................................................. 34
6.4.8 Proces zlepšování bezporuchovosti při zkouškách růstu bezporuchovosti........................................................... 35
Strana
6.4.9 Matematické modelování zkoušky růstu bezporuchovosti......................................................................................... 36
6.4.10 Povaha a cíle modelování................................................................................................................................................ 37
6.4.11 Ukazatele bezporuchovosti při zkoušení růstu bezporuchovosti, jak jsou používány při modelování............... 37
6.4.12 Zprávy o zkouškách růstu bezporuchovosti a dokumentace..................................................................................... 40
7 Růst bezporuchovosti v provozu..................................................................................................................................... 41
Bibliografie...................................................................................................................................................................................... 42
Příloha ZA (normativní) Normativní odkazy na mezinárodní publikace a na jim příslušející evropské publikace...... 43
Obrázek 1 - Srovnání procesu růstu a procesu opravy při zkoušení růstu bezporuchovosti........................................... 20
Obrázek 2 - Plánované zlepšování (snižování) ekvivalentní intenzity poruch...................................................................... 22
Obrázek 3 - Plánované zlepšování bezporuchovosti vyjádřené jako pravděpodobnost přežití....................................... 22
Obrázek 4 - Charakteristiky závislosti platných poruch ze zkoušky nebo z provozu na čase........................................... 23
Obrázek 5 - Celková struktura programu růstu bezporuchovosti.......................................................................................... 24
Obrázek 6 - Diagram znázorňující vazby služebního styku a služební funkce.................................................................... 26
Obrázek 7 - Proces integrovaného inženýrství bezporuchovosti........................................................................................... 28
Obrázek 8 - Proces růstu bezporuchovosti při zkoušení........................................................................................................ 36
Obrázek 9 - Charakteristická křivka znázorňující okamžitý a extrapolovaný parametr proudu poruch........................... 38
Obrázek 10 - Časový průběh projektovaného parametru proudu poruch odhadnutý modelováním............................. 39
Obrázek 11 - Příklady křivek a „skoků“ růstu............................................................................................................................. 40
Úvod
Zlepšování bezporuchovosti pomocí programu jejího růstu má být součástí celkové činnosti zajišťování bezporuchovosti při vývoji produktu. Zejména to platí u návrhu, ve kterém se používají nové či neověřené techniky a součásti nebo který z podstatné části obsahuje software. V takovém případě může program po určité době odhalit slabiny, jejichž příčina spočívá v návrhu. Je zásadně důležité v co největší možné míře snížit pravděpodobnost vzniku poruchy v důsledku těchto slabin, aby se zabránilo jejich pozdějšímu objevení při oficiálních zkouškách nebo v provozu. V takové pozdní etapě je oprava návrhu často velmi obtížná, nákladná a časově náročná.
Jestliže jsou nezbytné změny návrhu provedeny v co nejčasnější možné etapě, mohou být náklady životního cyklu sníženy na minimum.
V kapitole 1 normy IEC 60300-3-5 jsou odvolávky na „program růstu (či zlepšování) bezporuchovosti“, při němž se používá analýza návrhu zařízení z hlediska bezporuchovosti a provádějí se zkoušky bezporuchovosti s hlavním cílem dosáhnout růstu bezporuchovosti. Při analýze návrhu z hlediska bezporuchovosti se používají metody a techniky analýzy popsané v IEC 60300-3-1. Analýza návrhu z hlediska bezporuchovosti má význam zejména tehdy, pokud umožňuje včasnou identifikaci potenciálních slabin návrhu v dostatečném předstihu před jeho dokončením. To umožňuje zavést modifikace návrhu, které lze levně a relativně snadno uplatnit bez následků, jako jsou velké změny návrhu, zdržení programu, modifikace nástrojového vybavení a změny výrobních procesů. Zkoušky růstu bezporuchovosti a podmínky prostředí ve zkušební části tohoto programu jsou v podstatě stejné, jako jsou zkoušky uvedené v IEC 60300-3-5, IEC 60605-2 a IEC 60605-3.
Důležitost programu růstu bezporuchovosti integrovaného do procesu návrhu nebo vývoje produktu a známého jako integrované inženýrství bezporuchovosti stále roste v důsledku omezené doby do uvedení na trh, omezených nákladů na program a úsilí o snížení nákladů na produkt.
Třebaže je program zkoušení růstu bezporuchovosti efektivní při odhalování potenciálních problémů v provozu, je pro něj příznačné, že je sám o sobě nákladný, vyžaduje značnou dobu zkoušek a velké zdroje a opatření k nápravě jsou značně nákladnější, než kdyby byly tyto problémy nalezeny a opraveny v časných etapách návrhu. Kromě toho by doba trvání těchto zkoušek, která je někdy velmi dlouhá, mohla závažně ovlivnit časový plán marketingu nebo rozmístění systému.
Nákladově efektivním řešením těchto složitých problémů je program růstu bezporuchovosti, který je plně integrován do etapy návrhu a jeho hodnocení, jakož i do etapy zkoušení. Tento program je možné realizovat s podporou důsledného managementu projektu, pomocí inženýrství návrhu a často i za účasti a při zapojení zákazníka. Přední průmyslové organizace během několika minulých let vyvinuly a aplikovaly analytické a zkušební metody plně integrované do návrhářského úsilí o zvýšení bezporuchovosti během etapy návrhu produktu. To snižuje nutnost spoléhat se na oficiální a zdlouhavé zkoušení růstu bezporuchovosti. Tato technologie je základem pro integrovanou strategii růstu bezporuchovosti uvedenou v této normě a je blíže vysvětlena v kapitole 6. Nejprve jsou uvedeny některé definice a pojmy, aby byl vytvořen základ pro vysvětlení metodik integrovaného růstu bezporuchovosti.
1 Předmět normy
V této mezinárodní normě jsou specifikovány požadavky a jsou v ní uvedeny směrnice pro odhalování a odstraňování slabin v hardwarových a softwarových objektech za účelem růstu bezporuchovosti.
Tato norma se používá, když je ve specifikaci produktu požadován program růstu bezporuchovosti zařízení (elektronického, elektromechanického a mechanického hardwaru, jakož i softwaru) nebo když je známo, že návrh bez zlepšení pravděpodobně nesplní požadavky.
Jsou v ní uvedeny základní pojmy, za nimiž následují popisy managementu, plánování, zkoušení (v laboratoři nebo v provozu), analýzy poruch a požadovaných technik k nápravě. Stručně je nastíněno modelování pro odhad úrovně dosažené bezporuchovosti.
-- Vynechaný text --
Zdroj: www.cni.cz