車輛安全與rams思考

1、1車輛安全與車輛安全與RAMSRAMS思考思考北京鐵路局車輛處張輝劉汝讓摘要：本文通過對RAMS的介紹，提出了目前路局系統(tǒng)安全管理上存在的問題，探討了在鐵道車輛運(yùn)營部門采用RAMS管理的方法，給出了客、貨車RAMS考核指標(biāo)和安全評估方法。關(guān)鍵詞：車輛安全RAMS管理1RAMSRAMS起源和定義。起源和定義。1.11.1起源。起源。美國在二戰(zhàn)對日作戰(zhàn)中，向前線輸送的電子設(shè)備半數(shù)以上發(fā)生了故障，60%的飛機(jī)不能用，50%的電子設(shè)備在儲藏中發(fā)

2、生了故障，轟炸機(jī)的電子設(shè)備壽命僅有20小時(shí)，電子設(shè)備70%發(fā)生了故障?；谶@些慘痛教訓(xùn)，1952年8月設(shè)置了國防部的可靠性咨詢機(jī)關(guān)“電子設(shè)備可靠性咨詢委員會”AGREE（AdvisyGrouponReliabilityofElectronicEquipment）。然后，在1957年又提出了有名的AGREE報(bào)告，在這個(gè)報(bào)告中，美軍提出了RAMS概念，宣布把定量化的可靠性作為武器采購的基本準(zhǔn)則。1.21.2定義。定義。RAMS是可靠性(Re

3、liability)、可用性(Availability)、可維護(hù)性(Maintainability)和安全性(Safety)英文第一個(gè)字母的組合。RAMS是系統(tǒng)長期工作的特性，它是在系統(tǒng)的壽命周期內(nèi)，通過對工程概念、方法、工具和技術(shù)的應(yīng)用獲得的。系統(tǒng)（子系統(tǒng)或部件）的RAMS可用數(shù)值來表示性能程度，它是系統(tǒng)可靠性、可用性、可維護(hù)性及安全性的組合。1.2.11.2.1可靠性：可靠性：某個(gè)產(chǎn)品在給定條件和給定時(shí)間間隔內(nèi)，能執(zhí)行所要求功能的幾

4、率?？煽啃杂闷骄鶡o故障時(shí)間來表示。1.2.21.2.2可用性：可用性：在規(guī)定的一段時(shí)間或一定的時(shí)間間隔內(nèi)，假定所有的外部資源均滿足，產(chǎn)品處于能完成所要求功能狀態(tài)的時(shí)間的比率?？捎眯杂脤?shí)際可用的時(shí)間對全運(yùn)行時(shí)間的比率表示。1.2.31.2.3可維修性：可維修性：在給定情況下使用的某個(gè)產(chǎn)品于規(guī)定時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定條件下用規(guī)定的程序和資源有效地完成維護(hù)作業(yè)的概率?？删S護(hù)性用識別判斷故障及恢復(fù)到正常狀態(tài)平均所需的時(shí)間以及維護(hù)方便性來表示，以便能在運(yùn)

5、行安排的間隙中完成維修。1.2.41.2.4安全性：安全性：沒有非允許損壞的危險(xiǎn)。安全性需通過風(fēng)險(xiǎn)評估，達(dá)到可接受的風(fēng)險(xiǎn)等級。安全性用安全完整性來表示，即：在給定時(shí)間和所有規(guī)定條件下，系統(tǒng)滿意地實(shí)現(xiàn)所要求功能的可能性。1.31.3意義。意義。學(xué)習(xí)和貫徹RAMS管理有利于了解產(chǎn)品的質(zhì)量和服務(wù)水平、提高生產(chǎn)效益、在管理上與國際接軌。在國內(nèi)、外招標(biāo)文件中，對系統(tǒng)或產(chǎn)品都有可靠性、可用性、可維護(hù)性及安全性要求的相關(guān)章節(jié)要求。RAMS貫穿產(chǎn)品全生

6、命周期，RAMS工作包括設(shè)計(jì)、分析、實(shí)驗(yàn)和管理四個(gè)方面，缺一不可。RAMS不是表面文章，每項(xiàng)工作必須落到實(shí)處才能見效。2當(dāng)前安全管理上存在的問題。當(dāng)前安全管理上存在的問題。2.12.1孤立性。孤立性。就安全而抓安全，未在各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的綜合考慮下抓安全。不能將可靠性、可用性、可維護(hù)性與安全性通盤考慮，即：有了可靠性、可用性、可維護(hù)性，才能有安全性，前三者是基礎(chǔ)，后者是目標(biāo)。沒有基礎(chǔ)，安全目標(biāo)很難實(shí)現(xiàn)，因此，安全管理效果不好。2.22.

7、2缺量化。缺量化。未能建立全面的RAMS考核指標(biāo)，或考核指標(biāo)不夠客觀。定性較多，定量較少。人為因素多，客觀標(biāo)準(zhǔn)少。管理因素多，設(shè)備保障少。將管理活動這一不確定因素作為考核主要項(xiàng)目，隨意性大，失去了安全的客觀尺碼。在統(tǒng)計(jì)上以人工為主，在表述上以文字為主。2.32.3絕對化。絕對化?？己诉^嚴(yán)，造成弄虛作假。大量隱患和苗子被埋藏，使預(yù)警更加困難，無法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理和控制。所以經(jīng)常在無預(yù)警的情況下，突然爆發(fā)較大事故。將安全與政治掛鉤，失去了公正性

8、。2.42.4忽視細(xì)節(jié)。忽視細(xì)節(jié)。細(xì)節(jié)決定成敗，魔鬼藏在細(xì)節(jié)中。但在我們的安全管理中，注意宏觀多，注意微觀少。注意管理多，注意技術(shù)少。由于忽視細(xì)節(jié)，致使許多安全政策和措施落實(shí)不到位。在事故分析上，往往難以找出真正技術(shù)原因。2.52.5忽視源頭。忽視源頭。對鐵道車輛而言，80%的故障是由新造引起的，因此要從車輛新造起就抓住安全質(zhì)量源頭。許多問題出自設(shè)計(jì)和制造給運(yùn)用和檢修帶來的不便。目前用戶級別很難有發(fā)言權(quán)，不能參與設(shè)計(jì)制造過程的安全性評估

9、。3用RAMSRAMS改善安全工作。改善安全工作。3.13.1開展開展設(shè)計(jì)安全研究。設(shè)計(jì)安全研究。其目的是記錄設(shè)計(jì)過程，按風(fēng)險(xiǎn)最小化的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。包括設(shè)計(jì)、供貨、安全裝置、警告裝置，培訓(xùn)等各方面。達(dá)到安全目標(biāo)時(shí)，風(fēng)險(xiǎn)等級就達(dá)到了可接受的程度。在設(shè)計(jì)時(shí)就與其相關(guān)的危險(xiǎn)，對每個(gè)安全相關(guān)功能、組成部分、接口進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識別與評定。車輛設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)擁有與其將要執(zhí)行的功能的安全安全完整性（SIL）。在設(shè)計(jì)最終確定之前，所有子系統(tǒng)的所有SIL應(yīng)在相應(yīng)的危

10、險(xiǎn)分析中予以確認(rèn)。3.23.2運(yùn)用運(yùn)用定量分析技術(shù)。定量分析技術(shù)。包括初步危險(xiǎn)分析、子系統(tǒng)危險(xiǎn)分析、運(yùn)行與支持危險(xiǎn)分析、危險(xiǎn)與可操作性研究（HAZPO）、故障樹分析、事件樹分析、故障模式、影響和嚴(yán)重性分析（FMECA）、接口危險(xiǎn)分析、量化風(fēng)險(xiǎn)分析、運(yùn)行方法的RAMS考慮、維護(hù)制度、運(yùn)輸?shù)目沙掷m(xù)性、員工的預(yù)期能力、人體工程學(xué)。設(shè)計(jì)安311平均修復(fù)時(shí)間（MTTR）對于95%的車輛故障而言，處理不得超過1小時(shí)。診斷錯(cuò)誤或未發(fā)現(xiàn)故障不得超過10

11、%。12模塊化通過基本單元的并置或者組合來完成，易于判斷故障和配件的更換和組裝。最大程度地使用模塊化設(shè)計(jì).13可及性維護(hù)人員能夠觸及和接近故障處所。14可互換性通過一個(gè)相似的備件來更換替代車輛的某個(gè)元件、配件或者設(shè)備單元。無嚴(yán)格限制。15可替換能力“可替換”具有拆分和裝配配件和基本元件的能力特點(diǎn)。不同設(shè)計(jì)階段的產(chǎn)品具有通用替換性。16可安裝和拆除能力在一個(gè)元件或一個(gè)部件的裝配之間，能夠拆除和安裝相關(guān)各元件。17外皮可清洗能力可使用一臺固

12、定的清洗機(jī)來進(jìn)行外部清洗，無障礙物?？韶灤┩ㄟ^洗車機(jī)18檢測和調(diào)整磨損極限易于從車輛的外部獲得磨損和調(diào)整數(shù)值。通過駕駛室中的輔助維護(hù)軟件系統(tǒng)來自動記錄檢測信息。19當(dāng)?shù)匦l(wèi)生安全措施確保符合當(dāng)?shù)匦l(wèi)生和安全的法律和法規(guī)。20人體工程學(xué)使維護(hù)人員在各種條件下執(zhí)行其維護(hù)任務(wù)所使用的設(shè)備也應(yīng)該符合人體工程學(xué)。4.1.24.1.2可維修性。可維修性。1年走行公里60萬公里2潤滑要求允許盡可能簡單地進(jìn)行潤滑。3防污染防止和保護(hù)機(jī)械關(guān)節(jié)（阻尼器等）進(jìn)沙

13、子和受到污染?？珊唵蔚貦z查氣動回路。防止電子部件堵塞和受到污染。4易于檢查不必拆卸，可通過非破壞性試驗(yàn)（著色、滲透、超聲波、磁力試驗(yàn)等）可以檢查部件的安全性?？墒褂脗鹘y(tǒng)工具抽出零部件。5現(xiàn)場可更換單元允許單獨(dú)拆卸和重新組裝的每個(gè)LRU，可以很容易地觸及每個(gè)重型部件或者LRU?？刹捎没瑒踊蛘呱炜s導(dǎo)軌。使用叉車可以直接進(jìn)行安裝和拆卸。（LRU:大型互換配件更換）6轉(zhuǎn)向架能夠?qū)D(zhuǎn)向架的關(guān)鍵部件進(jìn)行調(diào)整、測量和更換（閘盤、閘瓦、踏面等）。（帶著

14、輪軸和可能的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)）。應(yīng)允許在車間停車線上移動轉(zhuǎn)向架。使用拖車可以移動、牽引轉(zhuǎn)向架包括轉(zhuǎn)彎.可從地溝進(jìn)行直接的外觀檢查，不用專用工具的調(diào)節(jié)。7輪軸允許高壓水清洗，不會造成任何的軸箱損壞?？墒褂貌宦漭嗘??？墒褂霉潭ㄊ匠暡ㄌ絺麅x，踏面診斷以及車輪裂紋檢測。8所有的維修活動持續(xù)時(shí)間少于4小時(shí)包括清理9低級修程走行公里大于或等于5000公里10外接電源可實(shí)現(xiàn)從外部的電氣箱向車輛供電或者蓄電池充電11簡易維修不會拆卸相鄰的部件，就可進(jìn)行簡單的