轨道交通RAMS工程的可用性关系

由图1-2可以得知，从技术概念方面来说，轨道列车可用性主要取决于列车的可靠性、维修性和运用维修状况。

1.可用性与可靠性的关系

产品的可靠性对其可用性的影响，主要是由于产品发生故障，无法在规定的时刻或时间间隔内完成所要求的功能。因此，轨道列车的可靠性对列车可用性（完好率）的影响取决于故障的各种状况。主要包括：

（1）故障模式 故障模式是故障的表现形式，系统在规定的任务剖面和运用环境中发生什么类型的故障，也即意味着发生什么样的故障模式。轨道列车发生不同的故障模式对系统功能的影响是不一样的，从而影响系统的可用性。

（2）故障后果严重程度 故障对系统功能的影响，还要看故障造成后果的严重程度。有些灾难性的故障会使整个系统毁坏，完全丧失功能；轻微的故障发生后不会对系统的功能产生明显的影响，不会影响列车的运行，不会对列车可用性造成不良后果。因此，在进行可靠性分析时，应该根据故障后果的严重程度区别对待不同的故障。

（3）故障发生概率 除了要关注每个故障发生后所造成的严重后果以外，还要注意故障发生的概率，或每个故障出现的频率。在其他条件相同的情况下，故障发生的概率愈高，产品的可靠性愈低，从而产品的可用性愈差。

（4）故障检测率 故障的检测率表明故障被发现的概率，亦即故障的隐蔽程度。在其他条件相同的情况下，故障的检测率愈低，表明故障发生后越不容易被发现，从而对产品的可用性产生影响。

2.可用性与维修性的关系

产品的维修性表明其维修的难易程度，因而维修性主要是通过维修所需时间来对可用性产生影响。由于维修方式有定期维修、视情维修和修复性维修，即预防性维修和事后维修之分。因此维修时间主要包括：实施计划维修的时间；故障检测、识别和定位的时间；对于计划外维修来说，系统故障后的修复时间。

为了提高产品的可用性，产品除了具有高的可靠性以外，还必须具有良好的维修性，其中主要包括：

（1）具有良好的可达性 可达性就是在维修时接近维修部位的难易程度。通俗地说，维修部位应该看得见、摸得着，不需要拆装或拆装方便，同时还应该具有为检验、修理所需的空间。

（2）提高标准化和互换性程度 提高产品的互换性程度实质上是提高产品的标准化、系列化和模块化程度，这不仅有利于设计和生产，而且也使维修简便，能显著减少维修备件品种、数量，简化保障条件，降低对维修人员技术水平的要求，缩短维修工时，从而提高产品的可用性。

（3）具有完善的防差错和识别标记 为了防止外形相似、尺寸相近的备件存储、保管、领取和发放中搞错，防止在维修中装错、装反或漏装等，在产品设计中要有防差错的措施和识别标记。

（4）保证维修安全 此处所说的维修安全是指在开展维修活动时避免人员伤亡或设备损坏的一种设计特性。不但要求列车及其零部件在运用时要安全，而且要求存储、运输、维护和修理过程中，包括设备处于部分分解状态，又带有故障的情况下，为排除故障而作部分运转时，也要保证安全。维修人员在维修作业时不会发生电击、机械损伤、有害气体及辐射等伤害，使维修人员消除顾虑，放心大胆地进行维修，这也是设计时必须考虑的问题。

（5）检测诊断准确、迅速和简便 产品的测试性是维修性的重要组成部分，检测诊断是否准确、迅速、简便，对可用性有明显的影响，特别是随着机车车辆修制改革的深入，采用状态修方式逐渐增多，要求列车设计时要考虑检测诊断问题，统筹安排传感器的布置，精心选配或研制检测仪表及其软件，合理选择检测方式等都是维修性需要考虑的范畴。

（6）重视贵重部件的可修复性 贵重件由于价格昂贵、所占成本比例大、加工复杂、周期长等特点，其可修复性应格外引起重视。贵重件在其磨损、变形或发生其他形式的故障后，应具有恢复原形的性能，这也是维修性不可缺少的要求。

（7）减少维修内容和降低维修技能要求 尽可能将轨道列车的零部件设计成不需要或很少需要维修的结构，避免经常拆卸和维修，减少维修工作量和维修频率。结构外形应尽可能简单，便于换修。同时还要采取措施，预防和控制锈蚀、霉烂和磨损，以适应不同的使用环境。(www.xing528.com)

（8）符合维修的人因工程要求 维修的人因工程是研究维修中人的各种能力，诸如体力、感观力、耐受力、心理承受和人体尺寸等因素与机器之间的关系。另外还研究如何提高维修工作效率、质量和减轻人员疲劳等方面的问题；提供适当的操作空间，使维修人员有一个比较合理的维修姿态；噪声、振动不应超过规定标准，维修人员工作负荷、难度要适当，以保证其持续工作的能力和维修效率。

3.可用性与运用的关系

在列车的整个寿命周期中，所有的运用模式、寿命期望值和环境条件都可能影响列车的可用性。

（1）运行模式 轨道列车运行模式主要包括：每天运行的时间和距离、每天的整备时间、每天的非运行时间等。

（2）寿命期望值 轨道列车寿命的期望值主要包括：预期的总寿命（年）和每年平均运行时间或里程。

（3）环境条件 列车运行的环境条件有：规定的环境标准、环境的温度范围、装备的温度范围、运用中的环境条件、非运用中的环境条件、湿度范围和最高海拔等。

（4）人为因素 人为因素可以看做是人的特点、期望和行为对列车的影响，包括人的解剖学、生理学和心理学上的因素。在考虑到人类健康、安全和工作满意度的情况下，这些人为因素通常使人有能力有效地完成工作。

4.可用性与维修的关系

在列车的整个寿命周期中，各种维修方式、维修策略和后勤保障都对列车的可用性产生影响。

（1）维修方式 维修方式分为定期维修、视情维修和修复性维修，在维修实践中不同维修方式的选择会影响到列车的可用性。

1）定期维修：定期维修是以产品使用的寿命单位作为维修期限，需要按照计划进行相应维修等级的维修。产品维修性的好坏直接影响完成定期维修所需要的时间，影响列车的维修停时，从而影响列车的可用性。

2）视情维修：视情维修又称状态修，是按照产品的实际技术状况来确定维修时机。产品维修性的好坏也直接影响修复性维修（计划外维修）所需的时间，主要是影响对故障进行检测、识别和定位所需的时间，从而影响列车的可用性。

3）修复性维修：修复性维修是指产品发生故障以后所进行的维修活动。同样，产品维修性的好坏也直接影响修复性维修（计划外维修）所需的时间，从而影响列车的可用性。

（2）维修策略 维修策略，即维修思想和维修制度，它们对列车的可用性有着重要的影响，现代轨道列车的修制改革对于提高列车的可用性有巨大的潜力。

（3）后勤保障 后勤保障包括：规定系统的平均修复时间MTTR（按小时或天）；规定的MTTR时间元素；维修的通知和所需的旅行时间；进入维修基地的时间；配件供应时间；修理或更换时间；试验和运转时间；相关数据的获取时间；等待时间；规定的每个可修复件修理或更换的时间和条件；规定的最少配件供应数量和后勤保障条件等。这些都对可用性产生影响。