DIN EN 62429-2008 Reliability growth - Stress testing for early failures in unique complex systems (IEC 62429 2007) German version EN 62429 2008《可靠性增长 在特定综合系统中的早期失效压力测试》.pdf

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1、August 2008DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDEPreisgruppe 19DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 29.

2、020!$O1“1441457www.din.deDDIN EN 62429Zuverlssigkeitswachstum Beanspruchungungsprfung auf Frhausflle in einzelnen komplexenSystemen (IEC 62429:2007);Deutsche Fassung EN 62429:2008Reliability growth Stress testing for early failures in unique complex systems (IEC 62429:2007);German version EN 62429:2

3、008Croissance de fiabilit Essais de contraintes pour rvler les dfaillances prcoces dun systme complexe etunique (CEI 62429:2007);Version allemande EN 62429:2008Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 38 SeitenDIN EN 62429:2008-08 2 Beginn der Gltigkeit

4、 Die von CENELEC am 2008-03-01 angenommene EN 62429 gilt als DIN-Norm ab 2008-08-01. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN IEC 61163-3:2004-10. Fr diese Norm ist das nationale Arbeitsgremium K 132 Zuverlssigkeit“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstec

5、hnik im DIN und VDE (www.dke.de) zustndig. Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom TC 56 Dependability“ erarbeitet. Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publikation bis zu dem Datum (maintenance result date) unverndert bleiben soll, das auf der IEC-Website unter http:/webstore.ie

6、c.ch“ zu dieser Publikation angegeben ist. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert. Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf eine Norm ohne Angabe des A

7、usgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die jeweils neueste gltige Ausgabe der in Bezug genommenen Norm. Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die in Bezug genommen

8、e Ausgabe der Norm. Der Zusammenhang der zitierten Normen mit den entsprechenden Deutschen Normen ergibt sich, soweit ein Zusammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel: IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN

9、 EN 60068 ins Deutsche Normenwerk aufgenommen. EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 62429 April 2008 ICS 29.020 Deutsche Fassung Zuverlssigkeitswachstum Beanspruchungsprfung auf Frhausflle in einzelnen komplexen Systemen (IEC 62429:2007) Reliability growth Stress testing for early fa

10、ilures in unique complex systems (IEC 62429:2007) Croissance de fiabilit Essais de contraintes pour rvler les dfaillances prcoces dun systme complexe et unique (CEI 62429:2007) Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 2008-03-01 angenommen. Die CENELEC-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Ges

11、chftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Zentralsekretariat ode

12、r bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Zent

13、ralsekretariat mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxem

14、burg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. CENELEC Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung European Committee for Electrotech

15、nical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique Zentralsekretariat: rue de Stassart 35, B-1050 Brssel 2008 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten. Ref. Nr. EN 62429:2008 DDIN EN

16、62429:2008-08 EN 62429:2008 2 Vorwort Der Text des Schriftstcks 56/1232/FDIS, zuknftige 1. Ausgabe von IEC 62429, ausgearbeitet von dem IEC/TC 56 Dependability“, wurde der IEC-CENELEC Parallelen Abstimmung unterworfen und von CENELEC am 2008-03-01 als EN 62429 angenommen. Nachstehende Daten wurden f

17、estgelegt: sptestes Datum, zu dem die EN auf nationaler Ebene durch Verffentlichung einer identischen nationalen Norm oder durch Anerkennung bernommen werden muss (dop): 2008-12-01 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, die der EN entgegenstehen, zurckgezogen werden mssen (dow): 2011-03-01 Der Anh

18、ang ZA wurde von CENELEC hinzugefgt. Anerkennungsnotiz Der Text der Internationalen Norm IEC 62429:2007 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderung als Europische Norm angenommen. In der offiziellen Fassung sind unter Literaturhinweise“ zu den aufgelisteten Normen die nachstehenden Anmerkungen einzu

19、tragen: IEC 60300-1 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 60300-1:2003 (nicht modifiziert). IEC 60300-2 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 60300-2:2004 (nicht modifiziert). IEC 60300-3-1 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 60300-3-1:2004 (nicht modifiziert). IEC 60706-5 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 60706-5:2007 (nich

20、t modifiziert). IEC 60812 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 60812:2006 (nicht modifiziert). IEC 61014 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61014:2003 (nicht modifiziert). IEC 61025 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61025:2007 (nicht modifiziert). IEC 61078 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61078:2006 (nicht modifizier

21、t). IEC 61160 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61160:2005 (nicht modifiziert). ISO 9000 ANMERKUNG Harmonisiert als EN ISO 9000:2005 (nicht modifiziert). _ DIN EN 62429:2008-08 EN 62429:2008 3 Inhalt SeiteVorwort .2 1 Anwendungsbereich.5 2 Normative Verweisungen .5 3 Begriffe, Abkrzungen und Symbole6 3.

22、1 Begriffe .6 3.2 Abkrzungen 9 3.3 Symbole .9 4 Allgemeines10 5 Planen und Durchfhren einer Prfung des Zuverlssigkeitswachstums12 5.1 Schritt 1 Sollte eine Prfung des Zuverlssigkeitswachstums durchgefhrt werden? .12 5.2 Schritt 2 Ausfalldefinitionen und Datenerfassung .13 5.3 Schritt 3 Beanspruchung

23、sniveaus.13 5.4 Schritt 4 Ausfallanalyse und Klassifizierung von Ausfllen.15 5.5 Schritt 5 Abbruchkriterien16 5.6 Schritt 6 Verifizierung von Instandsetzungen und Zuverlssigkeitswachstum .25 5.7 Schritt 7 Berichterstattung und Rckmeldung.25 Anhang A (informativ) Praktisches Beispiel fr Methode 3 Prf

24、ung auf Erfolgsquotienten.27 Anhang B (informativ) Praktisches Beispiel fr Methode 5 Vergleich mit annehmbarer momentaner Ausfalldichte28 B.1 Graphische Darstellung des Zuverlssigkeitswachstums28 B.2 Die Abbruchregel29 Anhang C (informativ) Praktisches Beispiel fr Methode 6 Schtzung der verbliebenen

25、 latenten Fehlzustnde31 C.1 Methode 6 Schtzung der verbliebenen latenten Fehlzustnde.31 C.2 Grundlagen des Schneidewind-Modells 32 Literaturhinweise 33 Anhang ZA (normativ) Normative Verweisungen auf internationale Publikationen mit ihren entsprechenden europischen Publikationen36 Bild 1 Badewannenk

26、urve.12 Bild 2 Beurteilung, ob sich die kumulierte Ausfallkurve abgeflacht hat.18 Bild 3 Methode 218 Bild B.1 Graphische Darstellung des Zuverlssigkeitswachstums mit den Daten von Tabelle B.129 Tabelle 1 Wahrscheinlichkeit, dass ein System mit einer Ausfallwahrscheinlichkeit von 0,001 N aufeinanderf

27、olgende Prfungen besteht 20 Tabelle 2 Wahrscheinlichkeit, dass ein System mit einer Ausfallwahrscheinlichkeit von 0,000 001 N aufeinanderfolgende Prfungen besteht .21 Tabelle 3 Richtige und falsche Entscheidungen bei der Verwendung von Zuverlssigkeitsindikatoren25 DIN EN 62429:2008-08 EN 62429:2008

28、4 SeiteTabelle B.1 Zuverlssigkeitswachstum und Abbruchzeiten fr das praktische Beispiel 28 Tabelle C.1 Feststellen, wann die Prfung beendet werden kann. 32 DIN EN 62429:2008-08 EN 62429:2008 5 1 Anwendungsbereich Diese Internationale Norm gibt Anleitung fr das Zuverlssigkeitswachstum whrend der Endp

29、rfung oder der Abnahmeprfung einzelner komplexer Systeme. Sie gibt Anleitung bezglich der Prfbedingungen fr beschleunigte Lebensdauerprfungen und bezglich der Kriterien zur Beendigung dieser Prfungen. Einzeln“ bedeutet, dass es keine Informationen von hnlichen Systemen gibt, und die geringe Anzahl p

30、roduzierter Systeme bedeutet, dass die aus der Prfung gewonnenen Informationen fr die zuknftige Produktion nur begrenzten Wert haben. Diese Norm betrifft das Zuverlssigkeitswachstum instandsetzbarer komplexer Systeme, die aus Hardware mit eingebetteter Software bestehen. Sie kann fr die Beschreibung

31、 des Verfahrens der Abnahmeprfung verwendet werden, fr das Einlaufen“ und um sicherzustellen, dass die Zuverlssigkeit N1)eines ausge-lieferten Systems nicht durch Codierfehler, schlechte Verarbeitung oder Fehler bei der Fertigung beein-trchtigt wird. Sie deckt nur die Frhausfallphase des Systemleben

32、szyklus ab, jedoch weder die Phase konstanter Ausfallrate noch die Verschleiphase. Sie kann auch verwendet werden, wenn eine Firma die Dauer interner Fertigungsprfungen bei der Herstellung von Prototypen, einzelnen Systemen oder Klein-serien optimieren mchte. Sie ist hauptschlich auf groe Hardware-/

33、Softwaresysteme anwendbar, aber nicht auf groe Netzwerke, wie beispielsweise Telekommunikations- oder Energiebertragungsnetze, da neue Teile solcher Systeme normalerweise fr die Prfung nicht isoliert werden knnen. Sie ist nicht auf Software anwendbar, die allein geprft wird, aber die Verfahren knnen

34、 fr die Prfung groer Softwareprogramme in betriebsfhiger Hardwareumgebung verwendet werden, wenn simulierte Betriebslasten verwendet werden. Sie behandelt Wachstumsprfungen vor oder bei Auslieferung eines fertiggestellten Systems. Die Prfung kann daher beim Hersteller oder beim Endnutzer stattfinden

35、. Falls der Nutzer eines Systems das Zuverlssigkeitswachstum mittels Hochrstung von Hard- und Software auf verbesserte Versionen realisiert, kann diese Norm genutzt werden, um den Wachstumsprozess zu lenken. Diese Norm deckt ein weites Feld von Anwendungen ab; sie ist aber nicht auf die Arbeitsschut

36、z- und -sicherheitsbelange eines Systems anwendbar. Diese Norm gilt nicht fr Systeme, die von IEC 62279 39 behandelt werden. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausg

37、abe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). IEC 60050-191:1990, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) Chapter 191: Dependability and quality of service IEC 60300-3-5, Dependability management Part 3-5: Applica

38、tion guide Reliability test conditions and statistical test principles IEC 60605-2, Equipment reliability testing Part 2: Design of test cycles IEC 61163-1:2006, Reliability Stress Screening Part 1: Repairable items manufactured in lots IEC 61163-2, Reliability stress screening Part 2: Electronic co

39、mponents IEC 61164, Reliability growth Statistical test and estimation methods IEC 61710, Power law model Goodness-of-fit and estimation methods N1)Nationale Funote: Reliability“ ist in diesem Dokument entsprechend dem amerikanischen Sprachgebrauch und abweichend von den Festlegungen in IEV Teil 191

40、 mit Zuverlssigkeit“ bersetzt. DIN EN 62429:2008-08 EN 62429:2008 6 3 Begriffe, Abkrzungen und Symbole 3.1 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach IEC 60050-191 sowie die folgenden Begriffe. 3.1.1 Zeitkontraktion (en: time compression) Reduzierung der Prfdauer durch hhere

41、 Beanspruchungsdauer als im Feld ANMERKUNG Ein Beispiel ist die Prfung eines Systems ber 24 Stunden am Tag, das im Einsatz nur acht Stunden am Tag genutzt wird. 3.1.2 zeitraffende Prfung (en: accelerated test) Prfung unter einer Beanspruchung, die gegenber der Nennbeanspruchung mit dem Ziel erhht is

42、t, die Untersuchungsdauer zu verkrzen, die erforderlich ist, um die Reaktion der Einheit auf die Beanspruchung zu beobachten, oder diese Reaktion bei einer vorgegebenen Dauer zu vergrern ANMERKUNG Damit eine zeitraffende Prfung verlssliche Ergebnisse liefert, sollten sich dabei die Arten des Fehlzu-

43、stands und der Ausfallmechanismen oder deren relative Hufigkeit nicht ndern. IEV 191-14-07 3.1.3 Raffungsfaktor (en: (time) acceleration factor) Verhltnis der erforderlichen Dauern zur Erzielung derselben festgelegten Anzahl von Ausfllen oder Beeintrchtigungen in zwei Stichproben desselben Umfangs u

44、nter zwei unterschiedlichen Serien von Bean-spruchungsbedingungen, und zwar bei gleichen Ausfallmechanismen und gleichen Arten des Fehlzustands mit gleichen relativen Hufigkeiten ANMERKUNG Eine der beiden Serien von Beanspruchungsbedingungen sollte eine Bezugsserie sein. IEV 191-14-10 3.1.4 Ausfhrun

45、gsdauer (en: execution time) Zeitspanne, um eine gegebene Anzahl von Transaktionen abzuwickeln 3.1.5 Fehlzustand (en: fault) Zustand einer Einheit, in dem sie unfhig ist, eine geforderte Funktion zu erfllen, wobei die durch Wartung oder andere geplante Handlungen bzw. durch das Fehlen uerer Mittel v

46、erursachte Funktionsunfhigkeit ausgeschlossen ist ANMERKUNG 1 Ein Fehlzustand ist oft das Ergebnis eines Ausfalls der Einheit selbst, er kann aber auch ohne vorherigen Ausfall vorhanden sein. ANMERKUNG 2 Im Englischen wird die Benennung fault“ auf Elektrizittsversorgungssysteme auch in der Bedeutung

47、 nach IEV 604-02-01 42 1) angewendet; die zugehrige franzsische Benennung ist dann dfaut“. IEV 191-05-01 N2)1)Verweisungen in eckigen Klammern beziehen sich auf die Literaturhinweise. N2)Nationale Funote: In der englischen Fassung ist die Quelle versehentlich falsch nach der ersten Anmerkung genannt

48、. Dies ist in der bersetzung korrigiert worden. DIN EN 62429:2008-08 EN 62429:2008 7 ANMERKUNG 3 In dieser Norm wird die Benennung latenter Fehlzustand“ verwendet, wenn betont werden soll, dass der Fehlzustand noch keinen Ausfall verursacht hat. ANMERKUNG 4 Software allein ist deterministisch. Aber diese Norm bercksichtigt in Hardware eingebettete Software, wobei die Software latente Fehlzustnde haben kann, abhngig von der Hardware und der Umgebung, beispielsweise ungengender Schutz gegenber doppelter Eingabe, keine Prfsummen in der Datenbertragung, keine Plausibilitts-prfung von E