浅谈轨道交通可靠性管理

刘敬刚 刘晓峰 马忠娅

摘要：介绍了可靠性的定义和必要性，阐述了开展可靠性管理的工作程序，为可靠性工作的顺利开展理顺思路。

关键词：质量;可靠性;寿命周期;数据管理

中图分类号：U270

文献标识码：A

文章编号：1672 - 9129（2018）12 - 0128 - 02

1 引言

轨道交通车辆作为现代社会主要的交通工具，随着其运行速度越来越高，人们对其质量水平也越来越重视。产品质量的核心和关键就是产品的可靠性水平。

2 可靠性的定义

可靠性通常是指产品在规定的条件下、在规定的时间内完成规定功能的能力。定义中的”产品”是指作为单独研究和分别试验对象的任何元件、器件、零部件、组件和系统等，大到整车小到像前照灯这样的零部件都可以作为一个产品;”规定条件”是指产品的使用条件、维护条件、环境条件和操作技术;”规定时间”是指产品的工作期限，例如列车合同中规定的运营时间、可靠性证明期都属于规定时间范畴;”规定功能”通常用产品的各种性能指标来表示。例如列车的各零部件必须满足技术协议规定的各种要求等。

3 开展可靠性管理的必要性 目前与欧美国家相比国内的轨道交通车辆的可靠性水平发展比较滞后，还处于弱势地位，这就严重影响到国内车辆产品进入全球市场的进度，并且为了维护企业品牌信誉建立了庞大的售后服务队伍，造成列车的营运成本居高不下，产品利润下降，公司获利率减退等问题。同时，现在许多合同要求中，用户已不再满足于”产品质量可靠”这种模糊的说法，而是要求对列车可靠性有明确的定量指标。因此提高列车的可靠性水平已成为当前国内轨道交通行业一个紧迫而又严峻的任务，加强列车的可靠性管理更是迫在眉睫。

4 开展可靠性管理的基本阶段

开展可靠性管理重点是预防产品在使用中发生随机失效，使随机失效发生的概率小到可以忽略的程度。这就要依靠系统而周密的控制，这种控制首先是对设计和生产两个环节的控制，其次要考虑到产品整个寿命周期的所有环节，即从开始研制到使用期终了的所有环节。一般情况下，开展可靠性管理工作可分为以下几个阶段。

4.1 第一个阶段是编制可靠性控制计划。可靠性控制计划是产品研制生产计划的一部分，应该纳入计划评审网络图，统一计划调度。可靠性控制计划根据产品寿命周期的不同阶段而制订。对于列车而言，寿命周期可分为三个阶段，即研制、生产和使用期。

4.2 第二个阶段是建立可靠性保障体系可靠性保障体系就是为了把一切有关人员组织起来，通力合作，共同保证产品的可靠性。各部门要求明确的职责分工，明确规定的工作程序，形成一个工作体系。规定可靠性专业单位、设计单位和领导人员的基本职责，事实证明，对于任何经济体制，领导干部的积极性和主动性都是保障产品可靠性必不可少的条件，也是防止在可靠性保障體系方面流于形式的关键。

4.3 第三个阶段是进行元器件与外协件控制。对元器件和外协件都需要制订控制计划。选用元器件时首先要考虑元器件型号是否合宜，是否在推荐目录之内，做元器件FMEA和费用有效性分析，了解元器件生产厂家的设计、工艺、检验和试验情况。对于外协件的控制不能仅靠验收，而应实行与本单位内部相同的过程控制。这主要包括。

①提出可靠性与可维修性要求;②FMECA;③应力分析;④元器件控制;⑤失效反馈、分析和改正制度;⑥增长试验、鉴定试验、验收试验等;⑦设计评审;⑧研制生产进度的协调一致。

4.4 第四个阶段是进行设计评审。设计评审是可靠性管理中一种极重要的制度，目的是集中各个方面有经验的工程师共同对设计方案和研制状况进行系统而周密的评审，找出可能存在的缺陷。设计评审可在以下阶段进行：确定基本方案（方案研究阶段）;完成系统设计（方案验收阶段）;完成设计图样（工程研制阶段）;投入批生产之前（设计定型）;在使用寿命期内可周期性地评审。设计期间进行评审，意在尽早发现缺陷，尽量减少设计更改所造成的损失。

4.5 第五个阶段是进行可靠性增长管理。可靠性增长管理的目的是在预定的时间内达到预定的可靠性水平。通过进行可靠性增长试验实现对可靠性增长的系统管理，可靠性增长试验计划应包括以下内容：对试验的描述;失效分析程序;规定的试验时间;规定的试验件数;为失效分析预留的不能工作时间。必要时应在设计评审时提出试验计划。

4.6 第六个阶段建立失效反馈、分析与改正制度。需要建立信息流通制度的基本回路是：设计一试验一分析一设计，其中试验包括一切试验、检验和测试;分析包括性能、可靠性变化趋势和失效后果的分析。一切试验信息都应反馈以供分析，这个过程一直继续到使用阶段，尤其是在试验、生产或使用中发现故障后，更应将信息反馈给设计或制造分厂分析其原因。经过分析查明原因，提出建议，再做设计决策。如果发现故障原因是明显的设计或工艺缺陷，可以立即提出改正措施;女日果发现故障原因是明显的设计或工艺缺陷，可以立即提出改正措施;如果元件已损坏而原因不很清楚，就需由专门单位进行失效物理分析，然后提出改正措施建议，再经试验证实改正措施有效，就可正式更改设计或工艺，在投入使用或做进一步的试验。应该把一切试验数据反馈给生产厂，为了提高产品的固有可靠性，还必须将试验数据反馈给设计部门。

4.7 第七阶段是进行数据管理。定量地分析可靠性需要大量的数据，一切反映产品质量及可靠性的试验、检测数据都应该搜集，数据的散失是极大的浪费。最后一个阶段是进行可靠性教育工作，对不同人员的可靠性教育有不同的侧重点，从技术和管理两方面进行可靠性知识的教育。

5 结束语 可靠性管理工作作为一个由设计、工艺、制造、使用、维修等多方面组成的庞大系统工程，工作内容比较复杂，而且需要长期积累、持之以恒。通过实施可靠性管理工作，实现产品可靠性的持续增长，是适应当前轨道交通车辆行业发展的必需工作之一。

参考文献：

[1]城市轨道交通车辆可靠性分配及预测[J].朱爱凤，薛淑胜.城市轨道交通研究.2013（ 02）

[2]轨道交通RAMS国家标准中若干问题的研究[J].瞿建平，郭其一.铁道技术监督.2011（ 12）