DIN EN 61703-2002 Mathematical expressions for reliability availability maintainability and maintenance support terms (IEC 61703 2001) German version EN 61703 2002《可靠性、有效性、可维修性和维修支.pdf

1、DEUTSCHE NORM September 2002Mathematische Ausdrcke fr Begriffe der Funktionsfhigkeit,Verfgbarkeit, Instandhaltbarkeit und Instandhaltungsbereitschaft(IEC 61703:2001) Deutsche Fassung EN 61703:2002EN 61703ICS 01.040.07; 07.020Mathematical expressions for reliability, availability, maintainability and

2、maintenance support terms(IEC 61703:2001); German version EN 61703:2002Expressions mathmatiques pour les termes de fiabilit, dedisponibilit, de maintenabilit et de logistique de maintenance(CEI 61703:2001); Version allemande EN 61703:2002Die Europische Norm EN 61703:2002 hat den Status einer Deutsch

3、en Norm.Beginn der GltigkeitDie EN 61703 wurde am 2001-12-04 angenommen.Nationales VorwortFr die vorliegende Norm ist das nationale Arbeitsgremium K 132 Zuverlssigkeit der DKE DeutscheKommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE zustndig.Norm-Inhalt war verffentlicht als E

4、 DIN IEC 56(Sec)402:1995-07.Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom TC 56 Dependability erarbeitet.Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publikation bis zum Jahr 2006 unverndertbleiben soll. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation bestti

5、gt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert.Fortsetzung Seite 2und 51 Seiten ENDKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise,nur mit Genehmigung des DIN D

6、eutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinRef. Nr. DIN EN 61703:2002-09Preisgr. 21 Vertr.-Nr. 2521DIN EN 61703:2002-092Nationaler Anhang NA(informativ)Zusammenhang mit Europischen und Internationalen NormenFr den Fall einer un

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

8、g im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die in Be-zug genommene Ausgabe der Norm.Der Zusammenhang der zitierten Normen mit den entsprechenden Deutschen Normen ergibt sich, soweit einZusammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel:IEC

9、60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 insDeutsche Normenwerk aufgenommen.IEC hat 1997 die Benummerung der IEC-Publikationen gendert. Zu den bisher verwendeten Normnummernwird jeweils 60000 addiert. So ist zum Beispiel aus IEC 68 nun IEC 60068 geworde

10、n.EUROPISCHE NORMEUROPEAN STANDARDNORME EUROPENNEEN 61703Januar 2002ICS 01.040.07; 07.020 Deutsche FassungMathematische Ausdrcke fr Begriffe der Funktionsfhigkeit,Verfgbarkeit, Instandhaltbarkeit und Instandhaltungsbereitschaft(IEC 61703:2001)Mathematical expressions for reliability,availability, ma

11、intainability and maintenancesupport terms(IEC 61703:2001)Expressions mathmatiques pour les termes defiabilit, de disponibilit, de maintenabilit et delogistique de maintenance(CEI 61703:2001)Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 2001-12-04 angenommen. DieCENELEC-Mitglieder sind gehalten, die CE

12、N/CENELEC-Geschftsordnung zuerfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser EuropischenNorm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist.Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren biblio-graphischen Angaben sind beim Zentralsekr

13、etariat oder bei jedem CENELEC-Mit-glied 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 ge-macht u

14、nd dem Zentralsekretariat mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wiedie offiziellen Fassungen.CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien,Dnemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien,Luxemburg, Malta, Niederlande, Norweg

15、en, sterreich, Portugal, Schweden,Schweiz, Spanien, der Tschechischen Republik und dem Vereinigten Knigreich.CENELECEuropisches Komitee fr Elektrotechnische NormungEuropean Committee for Electrotechnical StandardizationComit Europen de Normalisation ElectrotechniqueZentralsekretariat: rue de Stassar

16、t 35, B-1050 Brssel2002 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren,sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten.Ref. Nr. EN 61703:2002 DEN 61703:20022VorwortDer Text des Schriftstcks 56/747/FDIS, zuknftige 1. Ausgabe von IEC 61703, ausgearbeitet von

17、dem IECTC 56 Dependability, wurde der IEC-CENELEC Parallelen Abstimmung unterworfen und von CENELEC am2001-12-04 als EN 61703 angenommen.Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem die EN auf nationaler Ebenedurch Verffentlichung einer identischen nationalenNorm oder durch Anerkennu

18、ng bernommen werdenmuss (dop): 2002-09-01 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, dieder EN entgegenstehen, zurckgezogen werdenmssen (dow): 2004-12-01Anhnge, die als normativ bezeichnet sind, gehren zum Norminhalt.Anhnge, die als informativ bezeichnet sind, enthalten nur Informationen.In dieser Nor

19、m ist Anhang ZA normativ und sind die Anhnge A, B, C und D informativ.Der Anhang ZA wurde von CENELEC hinzugefgt.AnerkennungsnotizDer Text der Internationalen Norm IEC 61703:2001 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderung alsEuropische Norm angenommen.EN 61703:20023InhaltSeiteVorwort2Einfhrung 51 A

20、nwendungsbereich . 52 Normative Verweisungen 63 Begriffe . 64 Formelzeichen und Abkrzungen 74.1 Nicht instandzusetzende Einheiten . 74.2 Instandzusetzende Einheiten mit Zeit null bis zur Wiederherstellung . 84.3 Instandzusetzende Einheiten mit einer Zeit ungleich null bis zur Wiederherstellung . 95A

21、nahmen 125.1 Allgemeine Bemerkungen . 125.2 Annahmen fr nicht instandzusetzende Einheiten 125.3 Annahmen fr instandzusetzende Einheiten. 136 Mathematische Ausdrcke . 166.1 Nicht instandzusetzende Einheiten . 166.1.1 Darstellung . 166.1.2 berlebenswahrscheinlichkeit 191-12-01 166.1.3 Momentane Ausfal

22、lrate 191-12-02 . 176.1.4 Mittlere Ausfallrate 191-12-03 186.1.5 Mittlere Dauer bis zum Ausfall 191-12-07 196.2 Instandzusetzende Einheiten mit Zeit null bis zur Wiederherstellung . 206.2.1 Darstellung . 206.2.2 berlebenswahrscheinlichkeit 191-12-01 206.2.3 Momentane Ausfalldichte 191-12-04 216.2.4

23、Mittlere Ausfalldichte 191-12-05. 226.2.5 Mittlere Dauer bis zum Ausfall 191-12-07 236.2.6 Mittlerer Ausfallabstand 191-12-08 236.2.7 Mittlere Betriebsdauer zwischen Ausfllen 191-12-09 . 246.2.8 Mittlere Klardauer 191-11-11 246.3 Instandzusetzende Einheiten mit einer Zeit ungleich null bis zur Wiede

24、rherstellung . 246.3.1 Darstellung . 246.3.2 berlebenswahrscheinlichkeit 191-12-01 246.3.3 Momentane Ausfalldichte 191-12-04 266.3.4 Mittlere Ausfalldichte 191-12-05. 286.3.5 Mittlere Dauer bis zum Ausfall 191-12-07 296.3.6 Mittlerer Ausfallabstand 191-12-08 306.3.7 Mittlere Betriebsdauer zwischen A

25、usfllen 191-12-09 . 31EN 61703:20024Seite6.3.8 Momentane Verfgbarkeit 191-11-01. 316.3.9 Momentane Nichtverfgbarkeit 191-11-02 . 326.3.10 Mittlere Verfgbarkeit 191-11-03) 336.3.11 Mittlere Nichtverfgbarkeit 191-11-04 346.3.12 Asymptotische Verfgbarkeit 191-11-05 356.3.13 Asymptotische Nichtverfgbark

26、eit 191-11-07. 366.3.14 Mittlere Klardauer 191-11-11 366.3.15 Mittlere Unklardauer 191-11-12 376.3.16 Instandhaltbarkeitsma 191-13-01. 386.3.17 Mittlere Instandsetzungsrate 191-13-03 . 396.3.18 Mittlere Reparaturdauer 191-13-05 396.3.19 Mittlere aktive Instandsetzungsdauer 191-13-07 406.3.20 Mittler

27、e Dauer bis zur Wiederherstellung 191-13-08416.3.21 Mittlere administrative Verzugsdauer 191-13-11 426.3.22 Mittlere logistische Verzugsdauer 191-13-13 . 43Anhang A (informativ) Leistungsmerkmale und Deskriptoren 44Anhang B (informativ) Zusammenfassung von auf die Dauer bis zum Ausfall bezogenenMagr

28、en 45Anhang C (informativ) Vergleich einiger Zuverlssigkeitsmagren von dauerndbetriebenen Einheiten 47Anhang D (informativ) Zuverlssigkeit von Software . 49Literaturhinweise 50Anhang ZA (normativ) Normative Verweisungen auf internationale Publikationen mit ihrenentsprechenden europischen Publikation

29、en 51Bild 1 Musterbeispiel fr eine nicht instandzusetzende Einheit 13Bild 2 Musterbeispiel einer instandzusetzenden Einheit mit Zeit null bis zurWiederherstellung14Bild 3 Musterbeispiel einer instandzusetzenden Einheit mit Zeit ungleich null bis zurWiederherstellung15Bild 4 Vergleich einer Klarzeit

30、fr eine COI und IOI. 16Bild A.1 Leistungsmerkmale und Deskriptoren 44Tabelle B.1 Beziehungen zwischen den funktionalen Magren zur Beschreibung derDauer bis zum Ausfall einer dauernd betriebenen Einheit 45Tabelle B.2 Zusammenfassung von Magren zur Beschreibung einigerWahrscheinlichkeitsverteilungen d

31、er Dauer bis zum Ausfall einer dauernd betriebenenEinheit . 46Tabelle C.1 Vergleich einiger Zuverlssigkeitsmagren von dauernd betriebenenEinheiten mit konstanter Ausfallrate und konstanter Wiederherstellungsrate R. 47EN 61703:20025EinfhrungTeil 1 von IEC 60050-191 enthlt Begriffe zur Zuverlssigkeit

32、und ihrer Einflussfaktoren Funktionsfhigkeit,Verfgbarkeit, Instandhaltbarkeit und Instandhaltungsbereitschaft sowie weitere Definitionen von in diesemGebiet blicherweise verwendeten Benennungen. Einige dieser Benennungen beschreiben spezielle Ma-gren einzelner Kenngren, die mathematisch ausgedrckt w

33、erden knnen.In Verbindung mit IEC 60050-191 verwendet, enthlt diese Norm praktische Anleitungen, die fr die Quantifi-zierung dieser Magren wesentlich sind. Falls Bedarf an weiteren Informationen besteht, beispielsweise zueinzelnen statistischen Verfahren, wird auf die Normenreihe IEC 60605 verwiesen

34、.Anhang A enthlt eine schematische Darstellung der Beziehungen zwischen einigen grundlegenden mathe-matischen Fachausdrcken, zugehrigen Zufallsvariablen sowie wahrscheinlichkeitstheoretischen Deskripto-ren und konkretisierenden Adjektiven.Anhang B enthlt eine Zusammenfassung von auf die Dauer bis zu

35、m Ausfall bezogenen Magren.Anhang C vergleicht einige Zuverlssigkeitsmagren von dauernd betriebenen Einheiten.Anhang D erlutert einige Gesichtspunkte zur Zuverlssigkeit von Software.Die Literaturhinweise verweisen auf die mathematischen Grundlagen dieser Norm.1 AnwendungsbereichDiese Internationale

36、Norm enthlt mathematische Ausdrcke fr Magren der Funktionsfhigkeit, Verfg-barkeit, Instandhaltbarkeit und Instandhaltungsbereitschaft, wie sie in IEC 60050-191 definiert sind. Die fol-genden Klassen von Einheiten werden in dieser Norm getrennt behandelt: nicht instandzusetzende Einheiten; instandzus

37、etzende Einheiten mit Zeit null bis zur Wiederherstellung; instandzusetzende Einheiten mit einer Zeit ungleich null bis zur Wiederherstellung.Um die mathematischen Formeln so einfach wie mglich zu halten, werden die folgenden grundlegendenmathematischen Modelle zur Quantifizierung der Magren der Zuv

38、erlssigkeit verwendet: Zufallsvariable (Dauer bis zum Ausfall) fr nicht instandzusetzende Einheiten; einfache (gewhnliche) Erneuerungsprozesse fr instandzusetzende Einheiten mit Zeit null bis zur Wie-derherstellung; einfache (gewhnliche) alternierende Erneuerungsprozesse fr instandzusetzende Einheit

39、en mit einerZeit ungleich null bis zur Wiederherstellung.Um das Auffinden der vollstndigen Definition zu erleichtern, wird der Verweis auf IEC 60050-191 fr jedeBenennung unmittelbar nach jeder Benennung (in Klammern) angegeben, zum Beispiel:Mittlere Dauer bis zur Wiederherstellung 191-13-08Die Anwen

40、dung jeder Zuverlssigkeitsmagre wird mittels eines einfachen Beispiels gezeigt.ANMERKUNG Diese Norm ist hauptschlich auf die Zuverlssigkeit von Hardware anwendbar, aber viele Benennun-gen und deren Definitionen knnen auch auf Software enthaltende Einheiten angewendet werden. Einige Gesichtspunkteder

41、 Zuverlssigkeit von Software sind in Anhang D erlutert.EN 61703:200262 Normative VerweisungenDie folgenden normativen Dokumente enthalten Festlegungen, die durch Verweisung in diesem TextBestandteil dieser Internationalen Norm sind. Bei datierten Verweisungen gelten sptere nderungen oderberarbeitung

42、en dieser Publikationen nicht. Anwender dieser Internationalen Norm werden jedoch gebeten,die Mglichkeit zu prfen, die jeweils neuesten Ausgaben der nachfolgend angegebenen normativenDokumente anzuwenden. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenennormativen Dokument

43、s. Mitglieder von ISO und IEC fhren Verzeichnisse der gltigen InternationalenNormen.IEC 60050-191:1990, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) Chapter 191: Dependability and qua-lity of service.ISO 3534-1:1993, Statistics Vocabulary and symbols Part 1: Probability and general statistical te

44、rms.3 BegriffeFr die Anwendung dieser Internationalen Norm gelten die Benennungen und Definitionen in IEC 60050-191und ISO 3534-1. Zustzlich gelten folgende Benennungen und Definitionen.3.1momentane Wiederherstellungsdichte v(t)Grenzwert falls er existiert des Verhltnisses der mittleren Anzahl von W

45、iederherstellungen einer instand-zusetzenden Einheit whrend eines Zeitintervalls (t, t + t) und der Dauer t dieses Zeitintervalls, wenn tgegen null gehtANMERKUNG Die momentane Wiederherstellungsdichte wird ausgedrckt durch die Formel:ttNttNEtvt +=+)()(lim)(0RRwobeiNR(t) die Anzahl der Wiederherstell

46、ungen im Zeitintervall (0, t) ist;E den Erwartungswert bezeichnet.3.2asymptotische Ausfalldichte z()fr Modellzwecke der Grenzwert falls er existiert der momentanen Ausfalldichte z(t) fr eine gegen un-endlich gehende Dauer t3.3Verteilungsfunktion der Klarzeit FU(t)Funktion, die jedem Wert t die Wahrs

47、cheinlichkeit zuordnet, dass die Dauer eines Klarzeitintervalls kleineroder gleich t ist3.4Komplement der Verteilungsfunktion der Klarzeit RU(t)Funktion, die jedem Wert t die Wahrscheinlichkeit zuordnet, dass die Dauer eines Klarzeitintervalls grer tistDer Einfachheit wegen wird diese Funktion in vo

48、rliegender Norm mit Klarzeitberlebensfunktion bezeichnetANMERKUNG 1 RU(t) = 1 FU(t).ANMERKUNG 2 Falls die Dauern der Klarzeitintervalle exponentiell verteilt sind:RU(t) = exp(t/MUT)wobeiMUT die mittlere Klardauer ist.EN 61703:20027In diesem Fall wird der Kehrwert von MUT mit U bezeichnet:U= 1/MUT4 Formelzeichen und AbkrzungenANMERKUNG Die nachstehend aufgefhrten Symbole sind weit verbreitet und werden empfohlen, sind aber nichtobligatorisch.4.1 Nicht instandzusetzende EinheitenCOI Einheit im DauerbetriebIOI Einheit im AussetzbetriebMTTF mittlere Dauer bis zum A