軌道交通設備開展可靠性增長試驗的意義

閆娟YAN Juan

（中船重工第七一三研究所，鄭州 450000）

（Seventh Thirteen Institute of China Shipbuilding Industry Corporation，Zhengzhou 450000，China）

軌道交通設備開展可靠性增長試驗的意義

閆娟YAN Juan

（中船重工第七一三研究所，鄭州 450000）

（Seventh Thirteen Institute of China Shipbuilding Industry Corporation，Zhengzhou 450000，China）

本文對可靠性增長試驗在軌道交通設備研制中的作用和意義進行了分析。

0 引言

隨著我國城市軌道交通的快速建設，國內市場對軌道交通設備的需求量也呈現顯著增長，由于軌道交通設備與乘客接觸較多，一旦出現事故不僅會影響地鐵公司的運營效率，最重要的是乘客的安全得不到保證，還會引起其他乘客慌亂和恐懼?？煽啃愿叩能壍澜煌ㄔO備在使用中不僅能保證其性能很好的實現，而且故障不易發生，安全性能夠得到很好地提高，同時，昂貴的維修費用也會隨之大幅下降。

在實踐過程中，我們根據軌道交通設備的產品特點，發現了具有特色的可靠性試驗方法，促進了軌道交通設備可靠性的全面提高。

1 可靠性增長試驗概述

可靠性增長試驗是產品工程研制階段中單獨安排的一個可靠性工作項目，作為工程研制階段的組成部分?？煽啃栽鲩L試驗就是要在試驗室中，將產品暴露在模擬真實工作環境的試驗條件下，激發產品的薄弱環節，使之以故障的形式暴露出來，分析故障機理，根據故障機理采取糾正措施，并在試驗條件下驗證糾正措施的有效性，最終消除故障機理，從而使產品的固有可靠性得到確實的提高，實現產品可靠性的增長。

對于那些引入較多當代高新技術的產品，宜于安排可靠性增長試驗。如果這類產品又是關鍵產品，或是產品的關鍵件，那么更應當安排可靠性增長試驗。

2 軌道交通設備開展可靠性增長試驗的作用和意義

可靠性增長試驗長期以來廣泛開展在國內外的航天軍工產品中。由于許多設備已經得到廣泛應用，致使企業不愿在可靠性增長試驗方面做更多的投入，然而，城市軌道交通建設關系到一個城市的形象與無數乘客的人身安全問題，設備的安全性與可靠性至關重要，與其他產品相比較，軌道交通設備具有如下一些特點：可靠性指標要求高、產品壽命時間長、使用頻繁。因此，有必要對軌道交通設備進行可靠性增長試驗，其作用與意義可概括為以下三個方面：

2.1 提高產品質量，增強競爭力 可靠性增長的主要作用，就是通過排除系統性故障原因并減少故障發生概率來提高產品的可靠性水平。軌道交通設備可靠性的提高，就意味著產品質量的提高，安全性的提高，也就是企業信譽的提高，經濟效益的提高。在軌道交通領域深入研究可靠性增長試驗，不斷提高軌道交通設備的可靠性對于提高產品質量、增強產品競爭力具有重要意義。

2.2 降低全壽命周期費用 對可靠性增長計劃進行投資，可以大大節省產品在整個壽命周期內的費用，越早制定可靠性增長計劃，開始可靠性增長工作，則投資成本越低，可獲得的利潤更高。隨著研制和生產工作的一步步開展，糾正和改進工作會越來越難，所需要耗費的資金也會越多，投資效益也就越差。在軌道交通領域，很多企業因為早期忽視了可靠性增長試驗的重要性，到了后期成本增高，已無力投入資源和時間來實施可靠性增長試驗，這就使得產品一旦投入使用，勢必會故障頻出，造成地鐵方的維修成本居高不下。

2.3 成功的可靠性增長試驗可以代替可靠性鑒定試驗 由于可靠性增長試驗是工程類工作項目，它能使產品可靠性得到提高，并能用數理統計方法進行評估。因此，當可靠性增長試驗成功后，并經訂購方同意，可用可靠性增長試驗替代可靠性鑒定試驗。

判定可靠性增長試驗獲得成功至少應滿足下列條件：①可靠性增長試驗具有可靠性鑒定試驗所規定的環境工作條件；②對可靠性增長試驗過程的跟蹤應是嚴格的，而且故障記錄完整；③有完善的故障報告閉環系統，并對故障糾正過程有詳盡可追溯的記錄；④可靠性增長試驗的最終結果的評估是可信的，即評估用數學方法恰當，置信水平選取符合要求，評估結果產品可靠性高于或等于計劃的可靠性增長目標。

3 進行可靠性增長試驗的關鍵技術

由于每個產品都有其自身的特點，因此在可靠性增長試驗前，我們需要認真分析產品，根據其特點設計適合該產品的試驗方案，但總的來說，試驗是否成功的關鍵是以下兩點：

3.1 增長模型選取 可靠性增長試驗計劃的主要組成部分是計劃曲線，它是描述可靠性增長過程的總輪廓線，是編制可靠性增長計劃的一個重要工具。在繪制計劃曲線前，首先要選取增長模型。

在可修產品的可靠性增長試驗中，普遍使用的是杜安模型和AMSAA模型，也可將兩者結合使用。其對比見表1。

表1 杜安模型與AMSAA模型特點對比

3.2 故障處理 可靠性增長的目的在于消除缺陷、減少系統性薄弱環節。如果不通過改進，只進行修理和更換無法消除系統性薄弱環節，可靠性不可能得到增長，因此，可靠性增長的過程必須是改進的過程，只有通過改進才能達到增長的目的，但并不是要求對所有的故障都進行糾正。

關聯故障可劃分為系統性故障和殘余性故障，系統性故障再細分為A類故障和B類故障。只有B類故障才需要糾正，也只有對B類故障采取了有效的糾正措施，產品的可靠性才能得到增長。對不同故障模式的處理如圖1所示。

圖1 故障處理流程

4 總結

一直以來可靠性增長試驗以其理論的嚴謹性、工程應用的有效性成為電子產品，特別是批生產型電子產品提高可靠性的重要途徑。本文詳細闡述了有必要對軌道交通設備進行可靠性增長試驗，并不斷進行故障排除和結構優化，從而實現其平均無故障時間的顯著增長，提高產品的可靠性水平，降低投入運營后的維修保養費用。

[1]梅文華.可靠性增長試驗[M].北京：國防工業出版社,2003.

[2]GJB 1407-1994,可靠性增長試驗[S].

[3]朱曦全.航天產品的可靠性增長試驗方法[J].導彈與航天運載技術,2006,1.

Significance of Rail Transportation Equipment Conducts Reliability Grow th Test

This paper analyzes the role and significance of reliability growth test in the development of rail transportation equipments.

可靠性增長試驗；增長模型；計劃曲線

reliability growth test；growth model；plan curve

U213.2

A

1006-4311（2014）02-0091-02

閆娟（1981-），女，河南南陽人，工程師，碩士，研究方向為軌道交通設備國產化。