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1RAMS工程技術(shù)體系建設(shè)

1.1RAMS工程技術(shù)體系建設(shè)思路

為了構(gòu)建科學(xué)實(shí)用的軌道車輛rams工程技術(shù)體系，需從實(shí)施RAMS工程需求出發(fā)，進(jìn)行背景調(diào)研，分析、歸納、吸收國(guó)內(nèi)外文件、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、指南、報(bào)告等文獻(xiàn)和工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)及要求．根據(jù)列車產(chǎn)品特點(diǎn)開展需求分析，分析列車產(chǎn)品RAMS工作特點(diǎn)及現(xiàn)狀、現(xiàn)有規(guī)范的應(yīng)用情況和存在問題．同時(shí)結(jié)合RAMS技術(shù)與管理方面的發(fā)展趨勢(shì)，開展列車產(chǎn)品RAMS工程技術(shù)體系的研究工作．軌道車輛RAMS工程技術(shù)體系的研究途徑如圖1所示．按照?qǐng)D1實(shí)施途徑的要求，可將RAMS工程技術(shù)體系分為RAMS管理、RAMS設(shè)計(jì)分析、RAMS信息和驗(yàn)證確認(rèn)4個(gè)模塊，有步驟地實(shí)施和開展．

1.2全壽命周期RAMS工作

在廣泛調(diào)研分析的基礎(chǔ)上，從軌道車輛產(chǎn)品特點(diǎn)出發(fā)，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)EN-50126/GB/T21562，經(jīng)過認(rèn)真分析和研究，確定軌道交通列車產(chǎn)品在全壽命周期內(nèi)每個(gè)階段需要開展的RAMS工作．

1.3RAMS工程技術(shù)體系框架

軌道車輛RAMS工程技術(shù)體系結(jié)合產(chǎn)品的研制特點(diǎn)，考慮全特性、全系統(tǒng)和全過程，按照RAMS管理、RAMS設(shè)計(jì)分析、RAMS信息和驗(yàn)證確認(rèn)等分類進(jìn)行構(gòu)建，軌道車輛RAMS工程技術(shù)體系框架如圖2所示．

1.4建設(shè)實(shí)施

1)組織和隊(duì)伍建設(shè)．成立公司級(jí)管理組織，成立RAMS技術(shù)專業(yè)化隊(duì)伍，各相關(guān)單位設(shè)置專職RAMS管控人員，對(duì)設(shè)計(jì)、工藝和信息等方面技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)，形成RAMS工作隊(duì)伍．

2)制度和規(guī)范的制定．建立RAMS管理控制程序，明確RAMS工作流程和各部門RAMS工作中的職責(zé)．編制可靠性、維修性和安全性相關(guān)分析的RAMS技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，明確每項(xiàng)工作的方法和標(biāo)準(zhǔn)，使每項(xiàng)RAMS工作都有明確責(zé)任人和標(biāo)準(zhǔn)模板．

3)RAMS信息管理平臺(tái)構(gòu)建．根據(jù)軌道車輛特點(diǎn)，按照RAMS信息的特征開發(fā)的RAMS信息管理、分析和應(yīng)用的數(shù)字化RAMS信息管理平臺(tái)．該系統(tǒng)將按照規(guī)定的程序和要求進(jìn)行RAMS信息的收集、傳遞、加工、儲(chǔ)存、更新、維護(hù)和利用，以提高信息工作效益和效率為目的，為全面收集、分析、處理及反饋列車研制與運(yùn)營(yíng)中的RAMS信息提供必要、快捷的渠道和實(shí)用工具．RAMS信息平臺(tái)總體框架和登錄界面分別如圖3和圖4所示．

4)產(chǎn)品項(xiàng)目應(yīng)用和管理．結(jié)合產(chǎn)品項(xiàng)目應(yīng)用RAMS信息平臺(tái)、RAMS管理制度和RAMS分析技術(shù)規(guī)范，在實(shí)際產(chǎn)品項(xiàng)目中開展RAMS分析和管理。

2工程應(yīng)用實(shí)例

我們?cè)O(shè)計(jì)、實(shí)施的RAMS工程技術(shù)體系在產(chǎn)品項(xiàng)目中應(yīng)用，取得了良好的效果．現(xiàn)結(jié)合某動(dòng)車組項(xiàng)目，從可靠性分配、故障模式影響分析(FMEA)、安全性分析、故障樹分析、維修性分析和RAMS信息評(píng)估等方面對(duì)應(yīng)用情況進(jìn)行說明，具體如下．

2.1可靠性分配及FMEA分析

1)可靠性分配．根據(jù)給定的可靠性指標(biāo)，結(jié)合各子系統(tǒng)現(xiàn)有的可靠性數(shù)據(jù)信息，采用評(píng)分分配方法，通過有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)人員或?qū)＜覍?duì)影響可靠性的最重要的因素進(jìn)行打分，并對(duì)評(píng)分值進(jìn)行綜合分析而獲得各單元產(chǎn)品之間的可靠性相對(duì)比值，根據(jù)相對(duì)比值對(duì)每個(gè)子系統(tǒng)分配可靠性指標(biāo)，得到動(dòng)車組子系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)．

2)FMEA．按照FMEA規(guī)定的分析方法和程序?qū)?gòu)成產(chǎn)品的系統(tǒng)、子系統(tǒng)和零部件，或?qū)?gòu)成工藝過程的各工序，或?qū)\(yùn)用維修過程的各種檢查方法、維修措施進(jìn)行了逐一分析．通過分析找出產(chǎn)品所有可能的故障模式，確定每一故障對(duì)人員和系統(tǒng)的安全、任務(wù)的完成、系統(tǒng)性能、維修性及維修要求等潛在的影響，并按其影響的嚴(yán)重程度及其發(fā)生概率，確定其危害性，找出薄弱環(huán)節(jié)，以便采取有效的措施消除或減輕這些影響．從而為提高產(chǎn)品可靠性和維修性提供科學(xué)依據(jù)，并為維修計(jì)劃、后勤保障分析、試驗(yàn)計(jì)劃的驗(yàn)證及檢查等提供信息．

2.2安全性及故障樹分析

1)隱患識(shí)別及分析．利用系統(tǒng)安全性工程方法，識(shí)別了動(dòng)車組的隱患，充分考慮了人員、過程和系統(tǒng)運(yùn)行模式，并完整地記錄了結(jié)果，評(píng)估其風(fēng)險(xiǎn)，從設(shè)計(jì)、工藝、運(yùn)營(yíng)和維修等方面進(jìn)行改進(jìn)，使風(fēng)險(xiǎn)降低到容許風(fēng)險(xiǎn)范圍，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的全面管理和控制．

2)故障樹分析．利用FTA尋找重大或頻發(fā)故障的原因和/或原因組合，即尋找導(dǎo)致故障發(fā)生的所有故障模式，協(xié)助分析人員發(fā)現(xiàn)潛在故障，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)較薄弱環(huán)節(jié)，指導(dǎo)故障維修，以便改進(jìn)設(shè)計(jì)或使用和維修方案．例如對(duì)故障代碼為25EF的故障進(jìn)行故障樹分析．

2.3維修性分析

為了保持和恢復(fù)產(chǎn)品的固有可靠性和安全性，即按設(shè)備的可靠性狀況，以最少的維修資源消耗，應(yīng)用邏輯決斷方法來確定所需的維修內(nèi)容、類型、間隔期和維修級(jí)別，制定預(yù)防性維修大綱，從而達(dá)到優(yōu)化維修的目的．時(shí)線分析表可以清晰的表示大量并行作業(yè)之間的時(shí)間關(guān)系，如表5記錄牽引系統(tǒng)各保障工作項(xiàng)目的時(shí)線分析明細(xì)及人力人員的使用情況。

3結(jié)論

本文通過軌道車輛產(chǎn)品全壽命周期工作研究，確定了產(chǎn)品項(xiàng)目不同階段的RAMS工作項(xiàng)目，研究并建立了包含RAMS管理、RAMS設(shè)計(jì)分析、RAMS信息和驗(yàn)證確認(rèn)四部分RAMS工程技術(shù)體系，并通過組織、隊(duì)伍、制度、規(guī)范和信息等方式在實(shí)際產(chǎn)品項(xiàng)目中進(jìn)行了實(shí)施和應(yīng)用，確定了技術(shù)體系的有效性．該RAMS工程技術(shù)體系的建設(shè)，對(duì)RAMS工程在軌道交通的應(yīng)用和軌道車輛產(chǎn)品可靠性水平的提高都具有很強(qiáng)的理論和現(xiàn)實(shí)意義．

作者：王貴國(guó) 張熒驛 談立成 李娜 曹源 單位：唐山軌道客車有限責(zé)任公司 北京交通大學(xué)軌道交通運(yùn)行控制系統(tǒng)國(guó)家工程研究中心