淺談軌道交通可靠性管理

劉敬剛 劉曉峰 馬忠婭

摘要：介紹了可靠性的定義和必要性，闡述了開展可靠性管理的工作程序，為可靠性工作的順利開展理順思路。

關鍵詞：質量;可靠性;壽命周期;數據管理

中圖分類號：U270

文獻標識碼：A

文章編號：1672 - 9129（2018）12 - 0128 - 02

1 引言

軌道交通車輛作為現代社會主要的交通工具，隨著其運行速度越來越高，人們對其質量水平也越來越重視。產品質量的核心和關鍵就是產品的可靠性水平。

2 可靠性的定義

可靠性通常是指產品在規定的條件下、在規定的時間內完成規定功能的能力。定義中的”產品”是指作為單獨研究和分別試驗對象的任何元件、器件、零部件、組件和系統等，大到整車小到像前照燈這樣的零部件都可以作為一個產品;”規定條件”是指產品的使用條件、維護條件、環境條件和操作技術;”規定時間”是指產品的工作期限，例如列車合同中規定的運營時間、可靠性證明期都屬于規定時間范疇;”規定功能”通常用產品的各種性能指標來表示。例如列車的各零部件必須滿足技術協議規定的各種要求等。

3 開展可靠性管理的必要性 目前與歐美國家相比國內的軌道交通車輛的可靠性水平發展比較滯后，還處于弱勢地位，這就嚴重影響到國內車輛產品進入全球市場的進度，并且為了維護企業品牌信譽建立了龐大的售后服務隊伍，造成列車的營運成本居高不下，產品利潤下降，公司獲利率減退等問題。同時，現在許多合同要求中，用戶已不再滿足于”產品質量可靠”這種模糊的說法，而是要求對列車可靠性有明確的定量指標。因此提高列車的可靠性水平已成為當前國內軌道交通行業一個緊迫而又嚴峻的任務，加強列車的可靠性管理更是迫在眉睫。

4 開展可靠性管理的基本階段

開展可靠性管理重點是預防產品在使用中發生隨機失效，使隨機失效發生的概率小到可以忽略的程度。這就要依靠系統而周密的控制，這種控制首先是對設計和生產兩個環節的控制，其次要考慮到產品整個壽命周期的所有環節，即從開始研制到使用期終了的所有環節。一般情況下，開展可靠性管理工作可分為以下幾個階段。

4.1 第一個階段是編制可靠性控制計劃。可靠性控制計劃是產品研制生產計劃的一部分，應該納入計劃評審網絡圖，統一計劃調度。可靠性控制計劃根據產品壽命周期的不同階段而制訂。對于列車而言，壽命周期可分為三個階段，即研制、生產和使用期。

4.2 第二個階段是建立可靠性保障體系可靠性保障體系就是為了把一切有關人員組織起來，通力合作，共同保證產品的可靠性。各部門要求明確的職責分工，明確規定的工作程序，形成一個工作體系。規定可靠性專業單位、設計單位和領導人員的基本職責，事實證明，對于任何經濟體制，領導干部的積極性和主動性都是保障產品可靠性必不可少的條件，也是防止在可靠性保障體系方面流于形式的關鍵。

4.3 第三個階段是進行元器件與外協件控制。對元器件和外協件都需要制訂控制計劃。選用元器件時首先要考慮元器件型號是否合宜，是否在推薦目錄之內，做元器件FMEA和費用有效性分析，了解元器件生產廠家的設計、工藝、檢驗和試驗情況。對于外協件的控制不能僅靠驗收，而應實行與本單位內部相同的過程控制。這主要包括。

①提出可靠性與可維修性要求;②FMECA;③應力分析;④元器件控制;⑤失效反饋、分析和改正制度;⑥增長試驗、鑒定試驗、驗收試驗等;⑦設計評審;⑧研制生產進度的協調一致。

4.4 第四個階段是進行設計評審。設計評審是可靠性管理中一種極重要的制度，目的是集中各個方面有經驗的工程師共同對設計方案和研制狀況進行系統而周密的評審，找出可能存在的缺陷。設計評審可在以下階段進行：確定基本方案（方案研究階段）;完成系統設計（方案驗收階段）;完成設計圖樣（工程研制階段）;投入批生產之前（設計定型）;在使用壽命期內可周期性地評審。設計期間進行評審，意在盡早發現缺陷，盡量減少設計更改所造成的損失。

4.5 第五個階段是進行可靠性增長管理。可靠性增長管理的目的是在預定的時間內達到預定的可靠性水平。通過進行可靠性增長試驗實現對可靠性增長的系統管理，可靠性增長試驗計劃應包括以下內容：對試驗的描述;失效分析程序;規定的試驗時間;規定的試驗件數;為失效分析預留的不能工作時間。必要時應在設計評審時提出試驗計劃。

4.6 第六個階段建立失效反饋、分析與改正制度。需要建立信息流通制度的基本回路是：設計一試驗一分析一設計，其中試驗包括一切試驗、檢驗和測試;分析包括性能、可靠性變化趨勢和失效后果的分析。一切試驗信息都應反饋以供分析，這個過程一直繼續到使用階段，尤其是在試驗、生產或使用中發現故障后，更應將信息反饋給設計或制造分廠分析其原因。經過分析查明原因，提出建議，再做設計決策。如果發現故障原因是明顯的設計或工藝缺陷，可以立即提出改正措施;女日果發現故障原因是明顯的設計或工藝缺陷，可以立即提出改正措施;如果元件已損壞而原因不很清楚，就需由專門單位進行失效物理分析，然后提出改正措施建議，再經試驗證實改正措施有效，就可正式更改設計或工藝，在投入使用或做進一步的試驗。應該把一切試驗數據反饋給生產廠，為了提高產品的固有可靠性，還必須將試驗數據反饋給設計部門。

4.7 第七階段是進行數據管理。定量地分析可靠性需要大量的數據，一切反映產品質量及可靠性的試驗、檢測數據都應該搜集，數據的散失是極大的浪費。最后一個階段是進行可靠性教育工作，對不同人員的可靠性教育有不同的側重點，從技術和管理兩方面進行可靠性知識的教育。

5 結束語 可靠性管理工作作為一個由設計、工藝、制造、使用、維修等多方面組成的龐大系統工程，工作內容比較復雜，而且需要長期積累、持之以恒。通過實施可靠性管理工作，實現產品可靠性的持續增長，是適應當前軌道交通車輛行業發展的必需工作之一。

參考文獻：

[1]城市軌道交通車輛可靠性分配及預測[J].朱愛鳳，薛淑勝.城市軌道交通研究.2013（ 02）

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