Доброго времени суток.
Говорить о том, что я новичок в области надежности я не буду и так всем ясно)

Проблема в следующем:
для получения сертификата средства измерения на прибор метрологи затребовали протокол расчета надежности.
За основу протокола был взят чужой протокол и немного доработан.
Но оказалось не все так просто...
Протокол был составлен на основании ГОСТ 27.403 "Планы испытаний для контроля вероятности безотказной работы". Был выбран одноступенчатый план испытаний. В итоге по таблице А.1 были определены значения N=39 и С=5 и построен график.
Вопросов несколько:
1. Кто-нибудь руководствовался данным ГОСТом при планировании испытаний? Что означает N=39? Метрологи утверждают, что N - число испытуемых изделий (т.е. приборов в моем случае). Хотя в ГОСТе дано расплывчатое описание "N - максимальное (максимально возможное, допустимое) число наблюдений до принятия решения о приемке или браковке", и что они подразумевают под термином "наблюдений"?
2. Наработка на отказ для прибора 20000ч. Означает ли это, что необходимо испытывать 1 прибор не менее 20000ч? Или можно сократить продолжительность испытаний до приемлемых значений (1000-2000ч) путем увеличения выборки? Если да, то какая зависимость между количеством изделий (выборки) и продолжительностью испытаний?

Попробуйте уточнить что вам нужно.
Протокол расчета надежности можно построить на расчетно-логических
схемах прибора используя ГОСТ 27.301-95 и MIL-HDBK-217 F.
Для этого потребуется только простейшая математика и данные о элементах.

Вы же говорите о контрольных испытаниях на надежность.
Это разные вещи. И один прибор вам потребуется его поганять
раза в три дольше, чем 20 000 часов.

В том то и проблема, что необходимо сократить продолжительность испытаний с 20000 ч до приемлемых значений. Т.к. испытывать 1 образец 2,3 года я никак не мог, потому что прибор создавался по времени меньше этого срока.
И с какой стати я должен "гонять" прибор в три раза дольше чем 20000ч? (более 6 лет!!! ) В каком нормативном документе об этом сказано? Меня с работы уволят за этот срок 6 раз)) Даже нового президента уже выберут (ну вернее старого на новый срок), а я все буду 1 прибор испытывать))

Если грубо.
В теории, вероятность безотказной работы P(t)=exp(-Lt).
Лямбда-тэ = 1, это ваши 20 000 часов, =2 это 40 000 часов и т.д.
Чтобы вероятность P(t) была приемлема, например на уровне 0.95,
требуется тройной запас, т.е. один прибор не должен отказать за
60 000 часов или три прибора работающих параллельно не должны
отказать за 20 000 часов.

На практике, берем, например ГОСТ 27.410, открываем стр. 45, табл.6.
К сожалению для одного прибора данных нет, там начинают с 5-ти,
но это не страшно, для последовательного плана можно просто взять
сумму. Т.к. у вас один прибор - то требования к рискам повышенные,
т.е. а=в=0.05 и самая верхняя строчка (предельное число отриц. исходов=1),
смотрим 0.575, множим на 5 (один прибор) = 2.875
Итак относительная продолжительность испытаний должна быть почти в 3
раза больше ваших 20 000 часов.

Прочитав ГОСТ 27.410-87, запутался окончательно.
В приложении 9 на стр.99 есть примеры планирования контрольных испытаний. Возьмем пример1. По расчетам получается, что необходимо испытать 471 элемент 20 часов каждый. Должно произойти не более 13 отказов.
По моим данным:
Pa=0.9
Pb=0.7
a=b=0.2
из таблицы 35 получается:
Са=1
N=9
Т.е. необходимо испытать 9 приборов 20000ч каждый!!! При этом должно произойти не более 1 отказа.
Вопрос следующий. Что тогда рассчитывается по таблице 4 (для одноступенчатых испытаний) и по табл.6 (для последовательных испытаний) ?
Возможно как-нибудь уменьшить продолжительность испытаний?

А что вы хотели? Возьмите китайскую лампу, пусть ее ресурс 100 часов.
Как вы докажете что в среднем она проработает 100 часов?
Нужно или много лампочек тестировать по 100 часов или например
взять пару ламп - но они проработают по 200 часов и т.д.
Конечно мы принимаем гипотезу о экспоненциальном законе
перегорания лампочек (без этого никак - от чего то нужно оттолкнуться).
И ваш прибор - вы гарантируете что он 2.5 года проработает без проблем
- как вы докажете? Можно разбить его по блокам и отдельно их поганять
в стрессовых условиях (см. уравнение Аррениуса) - сэкономите время.
Или тестируем пока не сменятся президенты

Ладно, по таблице 35 определяю Ca и N, но тогда что и зачем определяется по таблицам 4 и 6?

См ссылки на таблицы в прил 7. "Планы контрольных испытаний" на стр. 26...