RAMS工程概述及在高鐵維修中應(yīng)用課件

1、RAMS工程概述及在高鐵維修中應(yīng)用RAMS工程概述及在高鐵維修中應(yīng)用RAMS工程概述及在高鐵維修中應(yīng)用Contents目錄 RAMS在高鐵維修中應(yīng)用設(shè)想5Contents目錄 RAMS基本概念及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) RAMS指標(biāo)相互關(guān)系2 RAMS管理3 RAMS在軌道交通中應(yīng)用4 RAMS在高鐵維修中應(yīng)用設(shè)想5一、RAMS基本概念及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) Reliability 可靠性 Availability 可用性 Maintainability 維修性 Safety 安全性“五性”可靠性維修性保障性測(cè)試性安全性一、RAMS基本概念及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可靠性可靠性：產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力（概率） 。

2、可靠度函數(shù) ，也稱之為“生存函數(shù)”，系統(tǒng)或產(chǎn)品在到規(guī)定時(shí)間t之前能夠成功的概率。 故障分布函數(shù)， 隨機(jī)變量t的密度函數(shù)。平均故障間隔時(shí)間MTBF(Mean Time Between Failure)故障：與功能相關(guān)；單位明確（時(shí)間、里程、件數(shù)等）、系統(tǒng)正常工作時(shí)的狀態(tài)（設(shè)計(jì)載荷、環(huán)境、使用條件），不能滿足規(guī)定的功能。一、RAMS基本概念及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可靠性故障率（Failure Rate）：定義：工作到某時(shí)刻尚未發(fā)生故障的產(chǎn)品，在該時(shí)刻后單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生故障的概率。故障前時(shí)間為指數(shù)密度函數(shù)，可靠度函數(shù)服從指數(shù)分布（泛指故障隨機(jī)），瞬時(shí)故障率和平均故障間隔時(shí)間為倒數(shù)關(guān)系。一、RAMS基本概念及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

3、可靠性3.5h2.1h7.1h4.2h1.8h8.3h停機(jī)時(shí)間20.2h6.1h35.5h5.3h4.0h46.7h工作時(shí)間系統(tǒng)工作周期169h每小時(shí)故障率故障服從指數(shù)分布，平均故障間隔時(shí)間一、RAMS基本概念及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)維修性維修性定義：故障部件或者系統(tǒng)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，按規(guī)定的程序和方法進(jìn)行維修時(shí)，恢復(fù)或者修復(fù)到指定狀態(tài)的概率，表示故障部件在一特定時(shí)間內(nèi)被修復(fù)的概率。維修分類 修復(fù)性維修：處理故障的維修，目的是修復(fù)故障，恢復(fù)系統(tǒng)完成規(guī)定功能的能力，通常為非計(jì)劃的，長(zhǎng)稱之為修理或者修復(fù)。 預(yù)防性維修：預(yù)防故障的維修，一般是計(jì)劃性的，常稱之為維護(hù)或保養(yǎng)。一、RAMS基本概念及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

4、維修性維修性的定量衡量參數(shù)：平均維修時(shí)間MTTM （ Mean Time To Maintaince ），平均修復(fù)時(shí)間MTTR （Mean Time To Restore），是時(shí)間參數(shù)。一、RAMS基本概念及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可用性可用性定義：部件或系統(tǒng)在規(guī)定的時(shí)間點(diǎn)，在規(guī)定的條件下完成規(guī)定功能的概率?？梢越忉尀椋翰考蛳到y(tǒng)在規(guī)定時(shí)間段內(nèi)能工作時(shí)間的百分比?？捎眯缘亩亢饬繀?shù)：可用時(shí)間占總時(shí)間的比值來(lái)描述： 可用性可用時(shí)間/（可用時(shí)間不可用時(shí)間）一、RAMS基本概念及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可用性固有可用度Ai（inherent Availability）指只考慮到故障修復(fù)情況，不進(jìn)行預(yù)防性維修（保養(yǎng)），沒(méi)有資源延遲

5、，也沒(méi)有管理延遲。一、RAMS基本概念及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可用度可達(dá)可用度Aa（achieved Availability）考慮到故障修復(fù)和預(yù)防性情況，沒(méi)有考慮備件和管理延遲 運(yùn)行可用度Ao（operational Availability）考慮到故障修復(fù)和預(yù)防性情況，并考慮到保障延遲。MTTRMTTM保障資源管理延誤工作時(shí)間一、RAMS基本概念及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)算例一、RAMS基本概念及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)算例一、RAMS基本概念及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)安全性安全性是指產(chǎn)品不發(fā)生系統(tǒng)危險(xiǎn)事件（Hazard Event，也稱為事故）的能力。鐵路產(chǎn)品的危險(xiǎn)包括：違反政府法規(guī)人員傷亡重大財(cái)產(chǎn)損失環(huán)境破壞涉及到在各種環(huán)境條件和工作條件下，在運(yùn)

6、營(yíng)、維護(hù)和維修過(guò)程中發(fā)生的所有危險(xiǎn)；故障是危險(xiǎn)的主要來(lái)源，危險(xiǎn)性故障是全部故障的子集。一、RAMS基本概念及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)安全性 風(fēng)險(xiǎn)是危險(xiǎn)的評(píng)價(jià)參數(shù) 危險(xiǎn)導(dǎo)致的后果危險(xiǎn)嚴(yán)重性（Severity）危險(xiǎn)發(fā)生的頻繁程度危險(xiǎn)可能性（Occurrence） RiskSeverity Occurrence危害度分析(Hazard Analysis) ； 故障模式、影響以及危害性分析（ FMECA）；故障模式與影響分析(FMEA)； 故障報(bào)告、分析及糾正措施系統(tǒng)(FRACAS)；故障樹(shù)分析(FTA) ；全壽命周期費(fèi)用分析（ LCC）等。一、RAMS基本概念及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)安全性風(fēng)險(xiǎn)接受不可接受不希望的可容忍的可忽略的

7、頻繁發(fā)生可能發(fā)生偶然發(fā)生很少發(fā)生幾乎不可能不會(huì)發(fā)生一、RAMS基本概念及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)鐵路產(chǎn)品運(yùn)行環(huán)境功能狀態(tài)故障狀態(tài)安全相關(guān)的故障模式危險(xiǎn)事件干擾威脅可靠性后果一、RAMS基本概念及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用范圍單個(gè)設(shè)備：生產(chǎn)質(zhì)量把控，產(chǎn)品的可靠性、維修性、可用性、安全性、故障列表。單一系統(tǒng)：系統(tǒng)-部件，設(shè)備之間的相互關(guān)系，可靠性、維修性、可用性、安全性、故障列表。復(fù)雜系統(tǒng)：總系統(tǒng)-子系統(tǒng)-部件，系統(tǒng)及設(shè)備之間的相互關(guān)系，對(duì)系統(tǒng)整體的影響?？煽啃?、維修性、可用性、安全性、故障列表。A一、RAMS基本概念及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)部件或系統(tǒng)關(guān)系串聯(lián)：可靠度R=(RA)(RB)(RC)BC輸入輸出并聯(lián)：可靠度R=1-(1-RA)(

8、1-RB)(1-RC)ABC輸入輸出一、RAMS基本概念及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可靠性分配系統(tǒng)頂層要求-子系統(tǒng)層-單元層。首先定義系統(tǒng)頂層要求，再向下直至需要向養(yǎng)護(hù)維修策略提供有意義輸入的層次。按照WBS進(jìn)行分級(jí)。MTBF, ,R系統(tǒng)（x,y,z）復(fù)雜性因素=11%MTBF,A復(fù)雜性因素=84%MTBF,B復(fù)雜性因素=5%MTBF,C復(fù)雜性因素=6%MTBF,組件1復(fù)雜性因素=83%MTBF,組件2復(fù)雜性因素=11%MTBF,組件3aaaa輸入輸出且且一、RAMS基本概念及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)鐵路相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 1998年10月1日，歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN50126鐵路應(yīng)用-可靠性、可用性、維修性和安全性技術(shù)要求和說(shuō)明，首次應(yīng)用于鐵路

9、領(lǐng)域的RAMS國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。EN50128：鐵路應(yīng)用鐵路控制和保護(hù)軟件。EN50129：鐵路應(yīng)用與安全性相關(guān)的信號(hào)電子傳送系統(tǒng)。2002年該標(biāo)準(zhǔn)又上升為國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)IEC62278-2002鐵路應(yīng)用-可靠性、可用性、維修性和安全性規(guī)范及論證。2008年3月24日，我國(guó)發(fā)布了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GBT215622008軌道交通可靠性、可用性、可維修性和安全性規(guī)范及示例。 二、RAMS指標(biāo)相互關(guān)系產(chǎn)品固有屬性和使用條件對(duì)系統(tǒng)的影響可靠性維修性可用度環(huán)境養(yǎng)護(hù)維修安全性故障列表維修策略二、RAMS指標(biāo)相互關(guān)系可靠性維修性運(yùn)行可用度風(fēng)險(xiǎn)分析環(huán)境養(yǎng)護(hù)維修維修策略三、RAMS管理可靠性維修性風(fēng)險(xiǎn)分析環(huán)境養(yǎng)護(hù)維修維修策

10、略系統(tǒng)可用性隨著養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)的執(zhí)行和時(shí)間的推移，系統(tǒng)和設(shè)備可靠性和維修性相應(yīng)的發(fā)生變化動(dòng)態(tài)調(diào)整維修策略三、RAMS管理可靠性指標(biāo)MTBF和 是決定修復(fù)性維修頻率的基礎(chǔ)。維修性涉及的是系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)使修復(fù)性維修要求最小化的設(shè)計(jì)特征。有時(shí)候?yàn)榱颂岣呦到y(tǒng)可靠性目標(biāo)會(huì)增加預(yù)防性維修要求。維修性的目標(biāo)之一就是在最低費(fèi)用下獲得修復(fù)性和預(yù)防性維修的合理平衡。三、RAMS管理RAMS管理RAMS 管理：為了從流程上規(guī)范管理以及完善管理體系，在過(guò)程中切實(shí)提高產(chǎn)品/系統(tǒng)的可靠性、可用性、可維修性和安全性能，進(jìn)而合力提升系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量，以及合理規(guī)避防范隱患風(fēng)險(xiǎn)，建立的一套完整的 RAMS 管理體系。四、RAMS在軌道交通中的應(yīng)用1、RAMS管理最早起源于航空航天。2、目前主要應(yīng)用在設(shè)備生產(chǎn)及質(zhì)量控制上。3、在機(jī)車車輛管理中應(yīng)用較為成熟。4、軌道交通中的應(yīng)用大部分集中在單個(gè)設(shè)備或子系統(tǒng)可的靠性分析上：受電弓、控制系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等。五、RAMS在高鐵維修應(yīng)用設(shè)想1、高鐵養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)是個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)。2、基于各個(gè)設(shè)備或子系統(tǒng)的可靠性和維修性，以