Основні терміни та визначення

Нормування функційної безпечності –встановлення у нормативній та (чи) конструкторській (проектній) документації кільксних і якісних вимог до функційної безпечності.

Нормований показник функційної безпечності – показник функційної безпечності, значення якого регламентовано нормативною та (або) конструкторською (проектною) документацією на об’єкта.

Концепція функційної безпечності– сукупність положень, відповідно до яких створюють об’єкт із заданими вимогами функційної безпечності.

Рівень функційної безпечності– сукупність певних граничних значень показників функційної безпечності, яких можна чи треба дотримуватися.

Програма досягнення функційної безпечності – документ, що встановлює комплекс взаємозалежних організаційно–технічних вимог і заходів, що підлягають проведенню на стадіях життєвого циклу об’єкта і спрямованих на досягання заданих показників функційної безпечності

Нормування надійності –установлення у нормативній та (чи) конструкторській (проектній) документації кількісних і якісних вимог до надійності.

Програма забезпечення надійності – документ, що встановлює комплекс взаємозалежних організаційно–технічних вимог і заходів, які належить проводити на певних етапах життєвого циклу об’єкта і спрямованих на забезпечення заданих вимог до надійності та (або) на підвищення надійності.

7.2. Загальні вимоги до технічних засобів, що виконують функції безпеки

Технічні засоби повинні відповідати вимогам національних стандартів ДСТУ 4151, ДСТУ 4178, технічного завдання (ТЗ) і/або технічних умов на виготовлення (ТУ), а також документації, зазначеної в ТУ.

Залежно від призначеності КТЗ (комплекс технічних засобів), їх конструктивних особливостей, складу комплектувальних елементів, технології виготовляння та інших особливостей до них установлюють вимоги з такого ряду, які треба наводити в ТЗ на розроблення і/або ТУ на виготовлення КТЗ:

- вимоги до функційної безпечності КТЗ за відсутності його пошкоджень і дії дестабілізуючих чинників;

- вимоги до функційної безпечності КТЗ за наявності відмов елементів і пристроїв його структури та інших пристроїв, які можуть впливати на безпечний стан КТЗ;

- вимоги до функційної безпечності КТЗ за його реконфігурації та змін структури, за помилкових дій оператора та персоналу, що виконує дії з обслуговування та ремонту КТЗ;

- вимоги до функційної безпечності КТЗ під час впливу електромагнітних завад, кліматичних, механічних та інших чинників;

- вимоги до надійності.

Технічні засоби за відсутності в них пошкоджень і дії дестабілізуючих чинників не повинні мати небезпечного стану: у визначених режимах функціонування і технологічних ситуаціях; а також у разі змінення допустимих режимів роботи пристроїв, що не входять до складу КТЗ, але впливають на їхню роботу. Перелік визначених режимів функціонування КТЗ, технологічних ситуацій і режимів роботи пристроїв, що не входять до складу КТЗ, вказують в методиках випробовувань на безпечність КТЗ конкретного призначення. Технічні засоби не повинні мати небезпечних станів за допустимих змін параметрів вхідних сигналів, а також за допустимих відхилів технологічних параметрів і метрологічних допусків.

Технологічні ситуації визначаються: місцем розташування поїздів, їхньою кількістю, видом і швидкістю руху; станом об'єктів контролювання та керування, зокрема справністю чи несправністю рейкових кіл, світлофорних ламп та інших елементів контролювання; діями оперативного персоналу.

До складу показників призначення КТЗ треба долучати кількісні і якісні вимоги з функційної безпечності. У Технічному завданні (ТЗ) на розробляння КТЗ їх фіксують у підрозділі “Номенклатура і значення показників функційної безпечності”, а в ТУ – у розділі “Технічні вимоги”. На початку розроблення КТЗ складають документ “Концепція і програма досягнення функційної безпечності й надійності”, в якому враховують вимоги ДСТУ 2863.

Значення показників функційної безпечності встановлюють для режимів і умов експлуатації, зазначених у ТУ (стандартах) на виготовлення КТЗ конкретних видів.

Встановлюючи показники функційної безпечності в ТУ на КТЗ конкретних видів, указують критерії їхніх граничних станів і небезпечних відмов, що можуть призвести до порушення умов безпеки руху поїздів, небезпечного впливу на людей та довкілля, значного матеріального чи іншого збитку.

У стандартах і/або ТУ на КТЗ конкретних видів зазначають, чи КТЗ відновлюється чи не відновлюється, має резервування чи ні. У них треба встановлювати показники функційної безпечності для:

- КТЗ в цілому, зокрема з урахуванням варіантів структур резервованих КТЗ, що допускають під час його експлуатації, наприклад, після реконфігурації КТЗ через відмови;

- окремих функцій КТЗ, якщо для них визначено різні вимоги функційної безпечності.

У технічному завданні і/або ТУ на резервовані КТЗ конкретного призначення треба зазначати максимально допустимий строк, протягом якого дозволено експлуатувати КТЗ за наявності відмов каналів резервування, а також зі зміненою його структурою.

Показники функційної безпечності КТЗ повинні бути підтверджені до їх серійного виготовлення.

Обгрунтуванням того, що на кожному етапі життєвого циклу "розроблення – експлуатування" КТЗ розробником і виробником виконано вимоги функційної безпечності, є документ – "Доказ функційної безпечності технічних засобів”, в якому мають бути такі розділи:

- вступ;

- нормативні та інші документи, що використовувані для доказу функційної безпечності;

- характеристика об’єкта;

- підтвердження функційної безпечності за відсутності пошкоджень КТЗ і дії дестабілізуючих чинників;

- наслідки відмов і збоїв;

- функційна безпечність за помилок оперативного й обслуговувального персоналу;

- функційна безпечність у разі дії зовнішніх чинників;

- дотримування умов застосування, що впливають на функційну безпечність;

- випробовування на функційну безпечність і безвідмовність в експлуатаційних умовах.

Інформацію, яка має бути в документі "Доказ функційної безпечності технічних засобів",наведено в п. 9.3.

Після кожного етапу розроблення, виготовлення та введення в експлуатацію КТЗ Замовник розробки забезпечує виконання робіт з експертування його функційної безпечності, результати якого фіксують у документі "Висновок щодо функційної безпечності технічного засобу". Цей документ після експертування КТЗ видає випробувальна лабораторія, акредитована на проведення випробування КТЗ на функційну безпечність, або юридична особа, яка має кваліфікованих фахівців і досвід розробляння КТЗ (надалі організація–експерт). Вибір організації–експерта (за потреби – організацій-експертів) визначає Замовник розробки. Експертувати і оформлювати документ "Висновок щодо функційної безпечності технічних засобів" треба для кожного з таких етапів життєвого циклу КТЗ:

1) розробляння технічного завдання;

2) розробляння принципів побудови КТЗ, концепції та програми досягання його функційної безпечності і надійності;

3) розробляння технічної документації;

4) виготовляння дослідного зразка та проведення стендових випробовувань;

5) експлуатаційні випробовування дослідного зразка;

6) виготовляння дослідної партії КТЗ та її експлуатаційні випробовування.

Для окремих КТЗ, за узгодженням із Замовником розробки, дозволено об’єднувати етапи 3, 4 у один етап – “Розробляння технічної документації та виготовляння дослідного зразка”; етапів 5, 6 – в етап “Експлуатаційні випробовування”.

Без позитивного висновку щодо функційної безпечності КТЗ для кожного етапу його життєвого циклу приймання Замовником наступного етапу розроблення КТЗ недопустимо. Це зумовлено тим, що після кожного етапу життєвого циклу КТЗ кількість ступенів свободи щодо вибору рекомендацій для підвищення його функційної безпечності зменшується, а вартість їхньої реалізації – підвищується. Тому найефективніше своєчасно використовувати рекомендації із убезпечнювання КТЗ на ранніх стадіях розроблення КТЗ.

За ініціативного розроблення дозволено подавати загальний висновок щодо функційної безпечності КТЗ після закінчення розроблення.

Подаючи КТЗ на експертизу чи сертифікаційні випробовування, організація–розробник має надати достатній обсяг документації, необхідний для оцінювання функційної безпечності і надійності КТЗ, зокрема: затверджене ТЗ (для систем і комплексів технічних засобів керування та регулювання рухом поїздів); концепцію і програму досягнення функційної безпечності і надійності; ТУ чи проект ТУ (для виробів); технічну та конструкторську документацію (за вимогою організації–експерта); перелік небезпечних відмов і збоїв та їхні критерії; доказ функційної безпечності технічних засобів із розрахунками кількісних показників функційної безпечності і безвідмовності.

У розрахунках функційної безпечності й безвідмовності КТЗ має бути надано:

1) розрахунково-логічні схеми функційної безпечності й безвідмовності КТЗ, зокрема з урахуванням відмов апаратури періодичного контролювання, відновлення та виконання допоміжних функцій;

2) джерела одержання вихідних даних для розраховування;

3) отримані розрахункові значення показників функційної безпечності й безвідмовності;

4) висновки про відповідність розрахункових показників заданим нормам функційної безпечності й безвідмовності.

Якщо є номер версії технічної документації, його потрібно в ній зазначити.

У технічній документації програмовних КТЗ треба надати алгоритми функціонування і тексти програм.

Технічні засоби підлягають таким видам випробовувань на функційну безпечність і надійність:

– приймально–здавальним;

– періодичним;

– експлуатаційним;

– приймальним;

– сертифікаційним.

Під час приймально–здавальних випробовувань треба перевіряти відповідності КТЗ вимогам функційної безпечності і надійності, які зазначено в методиках приймально-здавального випробовування КТЗ конкретного призначення. Приймальн-здавальним випробовуванням на функційну безпечність підпадає кожен виготовлений і повністю укомплектований КТЗ, який витримав операційне контролювання.

Періодичні випробовування треба проводити для КТЗ установчої серії для запровадження у виробництво чи поновлення виготовлення після перерви більше року. Для сталого серійного чи масового виробництва періодичним випробовуванням необхідно піддавати не рідше одного разу в 2 роки довільно обрані КТЗ із складу готової продукції, які витримали приймально–здавальні випробовування. Кількість зразків для періодичного випробовування, їхній склад, методику їх проведення треба вказувати в ТУ на виготовлення КТЗ конкретної призначеності.

Експлуатаційні та статистичні випробовування на надійність і функційну безпечність елементів і складових частин КТЗ, а також КТЗ, що їх виготовляють великою серією, треба проводити згідно з ДСТУ 3004 (під час випробовування на функційну безпечність фіксують тільки небезпечні відмови). Для великих комплексів (систем) і КТЗ дрібносерійного виробництва збиррати статистичні дані необхідно за результатами підконтрольної експлуатації і/або методом збирання й обробляння інформації, яку одержують від підприємств–споживачів. У разі високої вартості проведення статистичних і експлуатаційних випробовувань КТЗ на функційну безпечність у повному обсязі дозволено проводити ці випробовування в скороченому обсязі. У цьому випадку позитивні результати цих випробовувань (без урахування попередніх етапів доказу безпеки) не можуть бути єдиною підставою для прийняття позитивного рішення щодо виконання вимог функційної безпечності КТЗ. У технічних умовах на виготовлення КТЗ і/або методиках їхніх випробовувань має бути зазначено: метод статистичного випробовування на функційну безпечність та їх вид (стендові, полігонні, експлуатаційні), метод збирання й обробляння статистичної інформації, кількість об'єктів для випробовування, тривалість випробовування і/або кількість умовних вимірів. Такими умовними вимірами можуть бути, наприклад, кількість циклів або спрацьовувань реле, допустима кількість небезпечних відмов (якщо не зазначено інше, вона має дорівнювати нулю).

Для приймального випробування треба надати, крім документів, які наведено в ГСТУ 32.0.08.001 [37], погоджені документи: "Доказ функційної безпечності технічних засобів”; "Висновок (висновки) із функційної безпечності технічних засобів”.

Правила приймання КТЗ мають бути регламентовані галузевими нормативними документами [7,41].

На етапі сертифікаційного випробовування КТЗ треба виконувати:

– випробовування на безпечність виконання КТЗ вимог призначення за відсутності його пошкоджень і впливу дестабілізуючих чинників;

– випробовування на відповідність конструкційним вимогам із функційної безпечності;

– випробовування на функційну безпечність у разі пошкоджень і відмовах елементів КТЗ, зокрема у разі пошкоджень і відмов інших пристроїв, функційно пов'язаних із КТЗ, який піддають випробовуванням;

– випробовування на функційну безпечність у разі реконфігурації і змінення структури КТЗ, у разі помилок оперативного персоналу та працівників, які виконують дії з обслуговування та ремонту КТЗ;

– випробовування на функційну безпечність у разі дії електромагнітних завад; кліматичних і механічних чинників;

– статистичні випробовування на функційну безпечність і/або визначання показників безпечності КТЗ;

– випробовування на функційну безпечність у разі дії специфічних дестабілізуючих чинників, зазначених у методиках сертифікаційних випробовувань КТЗ, ТУ або ТЗ.

Сертифікат відповідності КТЗ вимогам функційної безпечності надають тільки на КТЗ, що витримали випробовування в акредитованій лабораторії (випробувальному центрі), мають необхідну документацію, а також за умови позитивного результату їхніх випробовувань в умовах експлатації.

Для типових проектних рішень КТЗ має бути виконано експертування їх функційної безпечності за заявкою Замовника їх розробки або за заявкою організації-розробника цих рішень. Експертування виконує організація-експерт, яку визначає Замовник розробки типових проектних рішень.

Для КТЗ із використанням різного програмного забезпечення треба для кожного випадку застосування проводити доказ і експертизу його функційної безпечності. Крім цього, такі КТЗ треба випробовувати на функційну безпечність у разі дії електромагнітних завад, методику випробовування яких треба погодити з організацією-експертом і/або лабораторією, акредитованою для випробовувань на електромагнітну сумісність і функційну безпечність.