DIN EN 16602-30-09-2014 Space product assurance - Availability analysis English version EN 16602-30-09 2014《航天产品保证 可用性分析 英文版本EN 16602-30-09-2014》.pdf

1、Dezember 2014DEUTSCHE NORM DIN-Normenausschuss Luft- und Raumfahrt (NL)Preisgruppe 15DIN 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 49.140!% Wahrscheinlichkeit fr die Eign

2、ung einer Einheit, unter vorgegebenen Bedingungen zu einem vorgegebenen Zeitpunkt eine geforderte Funktion zu erfllen, vorausgesetzt die erforderlichen ueren Mittel sind bereitgestellt Anmerkung 1 zum Begriff: Die vorbeugende Instandhaltung wird im Allgemeinen in Bezug auf die intrinsische Verfgbark

3、eit nicht bercksichtigt. DIN EN 16602-30-09:2014-12 4 3.2.8 momentane Verfgbarkeit Wahrscheinlichkeit fr die Eignung einer Einheit, unter vorgegebenen Bedingungen zu einem vorgegebenen Zeitpunkt eine geforderte Funktion zu erfllen, wobei die Instandhaltungsstrategie bercksichtigt wird (Vorgehensweis

4、en in Bezug auf Ersatzteile und Zusammenhang mit logistischen Verzgerungen und Beschrnkungen) 3.2.9 Hauptzeit (lieferantenbezogene Verzgerung) mittlere Dauer, die der Lieferant fr die Bereitstellung von Ersatzteilen bentigt (einschlielich Versandzeit) 3.2.10 logistische Verzgerung mittlere Dauer, bi

5、s die Instandhaltungshilfsmittel in Form von Humanfaktoren und Materialien zur Verfgung stehen (Anfahrtsdauer) 3.2.11 mittlere Verfgbarkeit prozentualer Anteil der definierten Dauer, ber die ein System, Subsystem oder Gert bei Einsatz unter angegebenen Bedingungen ohne geplante oder vorbeugende Mana

6、hmen und mit idealer logistischer Untersttzung zufriedenstellend funktioniert 3.2.12 mittlere Verfgbarkeit prozentualer Anteil der definierten Dauer, ber die ein System, Subsystem oder Gert bei Einsatz unter angegebenen Bedingungen in einer realen untersttzenden Umgebung zufriedenstellend funktionie

7、rt Anmerkung 1 zum Begriff: Die Stillstandsdauer ist fr die Instandsetzung, die vorbeugende Instandhaltung sowie die logistischen und administrativen Verzgerungen relevant. 3.2.13 mittlere Stillstandsdauer mittlere Unklardauer mittlere Dauer zwischen Dienstunterbrechung und Wiederaufnahme des Dienst

8、es Anmerkung 1 zum Begriff: Siehe Bild 3-1. Bild 3-1 Zusammenhang zwischen den verschiedenen Werten, die die Verlsslichkeit, Instandhaltbarkeit und Verfgbarkeit der Gerte charakterisieren DIN EN 16602-30-09:2014-12 5 3.2.14 mittlere Dauer zwischen Ausfllen mittlere Dauer zwischen zwei aufeinanderfol

9、genden Ausfllen 3.2.15 mittlere Dauer zwischen nicht verfgbaren Zustnden mittlere Betriebsdauer einer Einheit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Phasen ohne Betrieb, verursacht durch Ttigkeiten der Instandsetzung oder vorbeugenden Instandhaltung 3.2.16 mittlere Dauer bis zum Ausfall mittlere Betrieb

10、sdauer einer Einheit vor deren erstem Ausfall Anmerkung 1 zum Begriff: Auch als mittlere Dauer bis zum ersten Ausfall (MTTFF, en: mean time to first failure“) bezeichnet. 3.2.17 mittlere Dauer bis zum nicht verfgbaren Zustand mittlere Betriebsdauer einer Einheit vor deren erstem nicht verfgbaren Zus

11、tand 3.2.18 mittlere Dauer bis zur Reparatur mittlere Dauer bis zur Reparatur des Gerts, wobei Instandhaltungshilfsmittel in Form von Humanfaktoren und Materialien zur Verfgung stehen 3.2.19 mittlere Klardauer mittlere Betriebsdauer einer Einheit nach der Instandsetzung (einschlielich Reparatur und

12、Ersatz) 3.2.20 nicht verfgbarer Zustand Zustand, in dem eine Einheit nicht in der Lage ist, ihre geforderte Funktion zu erfllen QUELLE: IEC Multilingual Dictionary of Electricity: Ausgabe 2001 Anmerkung 1 zum Begriff: Ursachen fr nicht verfgbare Zustnde knnen Ausflle, Strungen oder geplante und unge

13、plante Ereignisse sein. Anmerkung 2 zum Begriff: Die Ausflle knnen durch kataleptische intrinsische oder externe Ereignisse verursacht sein. 3.2.21 passive Redundanz Redundanz, die erst aktiviert wird, wenn dies erforderlich ist Anmerkung 1 zum Begriff: Auch als Standby-Redundanz“ oder kalte Redunda

14、nz“ bezeichnet. 3.2.22 vorbeugende Instandhaltung geplante oder erforderlichenfalls durchgefhrte Instandhaltungsmanahmen an Gerten, um die Wahrschein-lichkeit fr deren Ausflle oder Qualittsabnahme zu verringern Anmerkung 1 zum Begriff: Die vorbeugende Instandhaltung wird durchgefhrt, um die geplante

15、(n) Funktionsfhigkeit und Sicherheitsniveaus des Systems beizubehalten, um so einen Ausfall zu verhindern. 3.2.23 stationre Verfgbarkeit (asymptotische Verfgbarkeit) mglicher Grenzwert der momentanen Verfgbarkeit bei Annherung der Zeit an die Unendlichkeit DIN EN 16602-30-09:2014-12 6 3.3 Abkrzungen

16、 Fr die Anwendung dieser Norm gelten die Abkrzungen nach ECSS-S-ST-00-01 und die folgenden: Abkrzungen Bedeutung FMECA Fehlermglichkeits-, Einfluss- und Kritizittsanalyse (en: failure modes, effects and criticality analysis) GPS weltweites Ortungssystem, globales Navigationssatellitensystem (en: glo

17、bal positioning system) LD logistische Verzgerung (en: logistic delay) MDT mittlere Stillstandsdauer, mittlere Unklardauer (en: mean down time) MTBF mittlere Dauer zwischen Ausfllen (en: mean time between failures) MTBO mittlere Dauer zwischen nicht verfgbaren Zustnden (en: mean time between outages

18、) MTTF mittlere Dauer bis zum Ausfall (en: mean time to failure MTTFF mittlere Dauer bis zum ersten Ausfall (en: mean time to first failure) MTTO mittlere Dauer bis zum nicht verfgbaren Zustand (en: mean time to outage) MTTR mittlere Dauer bis zur Reparatur (en: mean time to repair) MUT mittlere Kla

19、rdauer (en: mean up time) NRB Nichtkonformitts-Untersuchungsausschuss (en: nonconformance review board) PDF Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion (en: probability density function) RAM Verlsslichkeit, Verfgbarkeit und Instandhaltbarkeit (en: reliability, availability and maintainability) SOW Leistungsbe

20、schreibung (en: statement of work) TWT Wanderfeldrhre (en: travelling wave tube) w.r.t. bezglich (en: with respect to) EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EUROPISCHE NORM EN 16602-30-09 September 2014 ICS 49.140 English version Space product assurance - Availability analysis Assurance produit des proj

21、ets spatiaux - Analyse de disponibilit Raumfahrtproduktsicherung - Verfgbarkeitsanalyse This European Standard was approved by CEN on 6 March 2014. CEN and CENELEC members are bound to comply with the CEN/CENELEC Internal Regulations which stipulate the conditions for giving this European Standard t

22、he status of a national standard without any alteration. Up-to-date lists and bibliographical references concerning such national standards may be obtained on application to the CEN-CENELEC Management Centre or to any CEN and CENELEC member. This European Standard exists in three official versions (

23、English, French, German). A version in any other language made by translation under the responsibility of a CEN and CENELEC member into its own language and notified to the CEN-CENELEC Management Centre has the same status as the official versions. CEN and CENELEC members are the national standards

24、bodies and national electrotechnical committees of Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, Former Yugoslav Republic of Macedonia, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Pola

25、nd, Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland, Turkey and United Kingdom. CEN-CENELEC Management Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 Brussels 2014 CEN/CENELEC All rights of exploitation in any form and by any means reserved worldwide for CEN national Members and for CENELEC Memb

26、ers. Ref. No. EN 16602-30-09:2014 EEN 16602-30-09:2014 (E) 2 Table of contents Foreword 4 1 Scope . 5 2 Normative references . 6 3 Terms, definitions and abbreviated terms 7 3.1 Terms from other standards 7 3.2 Terms specific to the present standard . 7 3.3 Abbreviated terms. 10 4 Objectives of avai

27、lability analysis . 11 5 Specifying availability and the use of metrics . 12 5.1 General . 12 5.1.1 Introduction . 12 5.1.2 Availability requirements . 12 5.2 Different ways of specifying availability . 13 5.2.1 Probability figure convention . 13 5.2.2 Availability during mission lifetime for a spec

28、ified service 13 5.2.3 Availability at a specific time (or time interval) for a specified service 14 5.2.4 Percentage or number of successfully delivered products . 15 5.2.5 Outage probability distribution . 15 5.3 Metrics commonly used 16 5.4 Metrics mapping . 16 5.4.1 General . 16 5.4.2 Metrics ma

29、pping at system or subsystem level . 16 5.4.3 Metrics mapping at equipment level 17 6 Availability assessment process 18 6.1 Overview of the assessment process 18 6.2 Availability allocation . 19 6.3 Iterative availability assessment 20 6.4 Availability report content 22 DIN EN 16602-30-09:2014-12 E

30、N 16602-30-09:2014 (E) 3 7 Implementation of availability analysis 23 7.1 Overview 23 7.2 Availability activities and programme phases )23 7.2.1 Feasibility phase (Phase A) . 23 7.2.2 Preliminary definition phase (Phase B) 24 7.2.3 Detailed definition and production phases (Phase C/D) 24 7.2.4 Utili

31、zation phase (Phase E) . 25 Annex A (informative) Suitable methods for availability assessment . 26 A.1 Overview 26 A.2 Analytical method . 26 A.3 Markov process 27 A.4 Monte-Carlo simulation . 28 Annex B (informative) Typical work package description for availability activities . 29 Bibliography .

32、30 Figures Figure 3-1: Relations between the various values that characterize the reliability, maintainability and availability of equipment . 8 Figure 6-1: Availability assessment process . 19 Figure 6-2: Example of a dynamic behaviour model . 21 Figure A-1 : Basic availability formulae . 27 Figure

33、 A-2 : Example of Markov graph . 28 Figure A-3 : Example of Petri net modelling 28 Tables Table 5-1 Availability and supporting metrics applicable at system and subsystem level . 17 DIN EN 16602-30-09:2014-12 EN 16602-30-09:2014 (E) 4 Foreword This document (EN 16602-30-09:2014) has been prepared by

34、 Technical Committee CEN/CLC/TC 5 “Space”, the secretariat of which is held by DIN. This standard (EN 16602-30-09:2014) originates from ECSS-Q-ST-30-09C. This European Standard shall be given the status of a national standard, either by publication of an identical text or by endorsement, at the late

35、st by March 2015, and conflicting national standards shall be withdrawn at the latest by March 2015. Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. CEN and/or CENELEC shall not be held responsible for identifying any or all such

36、patent rights. This document has been prepared under a mandate given to CEN by the European Commission and the European Free Trade Association. This document has been developed to cover specifically space systems and has therefore precedence over any EN covering the same scope but with a wider domai

37、n of applicability (e.g. : aerospace). According to the CEN-CENELEC Internal Regulations, the national standards organizations of the following countries are bound to implement this European Standard: Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, Former Yugo

38、slav Republic of Macedonia, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland, Turkey and the United Kingdom. DIN EN 16602-30-09:2014-12 EN 16602-30-09:2014 (

39、E) 5 1 Scope This Standard is part of a series of ECSS Standards belonging to ECSS-Q-ST-30, Space product assurance Dependability. The present standard defines the requirements on availability activities and provides where necessary guidelines to support, plan and implement the activities. It define

40、s the requirement typology that is followed, with regard to the availability of space systems or subsystems in order to meet the mission performance and needs according to the dependability and safety principles and objectives. This Standard also describes the process that is followed and the most s

41、ignificant methodologies for the availability analysis to cover such aspects as evaluation of the space element or system availability figure, allocation of the requirement at lower level, and outputs to be provided. This Standard applies to all elements of a space project (flight and ground segment

42、s), where Availability analyses are part of the dependability programme, providing inputs for the system concept definition and design development. The on-ground activities and the operational phases are considered, for availability purposes, in order to acquire additional information essential for

43、a better system model finalization and evaluation, and monitor the system behaviour to optimize its operational performance and improve the availability model for future applications. This standard may be tailored for the specific characteristic and constraints of a space project in conformance with

44、 ECSS-S-ST-00. DIN EN 16602-30-09:2014-12 EN 16602-30-09:2014 (E) 6 2 Normative references The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this ECSS Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of any of t

45、hese publications do not apply. However, parties to agreements based on this ECSS Standard are encouraged to investigate the possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For undated references the latest edition of the publication referred to applies.

46、EN reference Reference in text Title EN 16601-00-01 ECSS-S-ST-00-01 ECSS system Glossary of terms DIN EN 16602-30-09:2014-12 EN 16602-30-09:2014 (E) 7 3 Terms, definitions and abbreviated terms 3.1 Terms from other standards For the purpose of this Standard, the terms and definitions from ECSS-S-ST-

47、00-01- apply. 3.2 Terms specific to the present standard 3.2.1 achieved availability probability that a system, subsystem or equipment, when used under stated conditions in an ideal support environment operates satisfactorily at a given time NOTE The downtime is associated only to the active prevent

48、ive and corrective maintenance. 3.2.2 active redundancy every entity is operating and the system can continue to operate without downtime or defects despite the loss of one or more entities 3.2.3 corrective maintenance maintenance performed to restore system hardware integrity following anomalies or

49、 equipment problems encountered during system operations 3.2.4 flight segment product or a set of products intended to be operated in space 3.2.5 ground segment all ground infrastructure elements that are used to support the preparation activities leading up to mission operations, the conduct of mission operations and all post-operational activities 3.2.6 hot redundancy redundancy entity is “ON”, but not necessarily in the right configuration to accomplish the function DIN EN 16