宗守杰

南京地鐵運營有限責任公司車輛分公司 江蘇 南京210012

引言

城市軌道交通出現了欣欣發(fā)展業(yè)態(tài),這推動城市軌道交通領域向上前進,走入了新的發(fā)展階段,隨之,設備國產化能力增強,規(guī)模車輛生產需求提升,在產品質量以及生產制造水平上,車輛面臨著全新的挑戰(zhàn)[1]。為使車輛產品質量有所提升,通過保障運行的穩(wěn)定性增加列車上線率;為以高運營服務能力創(chuàng)造優(yōu)質客運服務環(huán)境,使乘客對車輛持有滿意度;為實現車輛安全運營,降低故障救援幾率;為借鑒國外有效經驗,提升車輛設備的國產化能力,車輛制造企業(yè)、各軌道交通建設單位要提高重視力度,針對城市軌道交通車輛盡快確立可靠性管理措施,制定有效的可靠性指標與評價辦法。

1 可靠性設計的重要性

可靠性設計是通過處理工程設計變量,使之轉化為多值的隨機性變量,可以運用概率描述產品的不可靠、故障等不同狀態(tài)的隨機性[2]。

對于產品的可靠性要求,傳統設計隨著同類產品的激烈競爭、科學技術的融合、縮短的新產品研制周期以及加快的產品淘汰速度已無法滿足。其在設計中往往存在強烈的主觀色彩,借由以往積累的經驗為前提條件。而具體設計中,如果對產品的可靠性要求沒有仔細分析,對于控制和預防不借助可靠性設計思維和模式,那么不管在制造、管理以及使用中如何精細、嚴格、科學,都無法確保實現可靠性要求目標。假如潛在中產品存在可靠性問題,且在使用中不斷地發(fā)生,不僅會形成巨大的損失,也會導致市場信譽喪失[3]。而風險評估是可靠性設計的主要特征,預防為中心理念,多項研究證明,可靠性設計除了可以有效提升產品可靠性,還能夠減少產品的壽命周期。近階段來,關于在可靠性范疇的質量人們稱之為近代質量,反之,不屬于可靠性范圍的質量定義為傳統質量。就近代質量來說,研發(fā)階段即完成了80%的質量保證工作。

2 車輛可靠性評價指標

關于車輛在運行和驗收中憑借人工覺察的故障,通常會由運營單位與建設單位整理、記錄構建成故障庫,除此之外,車輛本身攜帶的故障診斷系統同樣會對故障進行自動記錄和傳輸。對于車輛可靠性的判斷,本篇文章以故障數量為指標來實現[4]。以某市城軌3 號線車輛為驗收對象,其中包含有故障診斷系統文件和運營故障數據庫,并聯系相關專家經驗,將車輛劃分為7各系統做出分析,其中包括了制動系統、轉向架、空調、車門、牽引/輔逆系統、乘客信息系統、網絡控制系統,并針對嚴重程度對各個系統的故障再劃分為不同的種類。

3 可靠性分配的常用方法

(1)比例分配法:在整車故障率中,按照每個系統的故障率所占比例來分配。

(2)專家評分分配法:通過行業(yè)專家經驗來評定各個單元的分數,然后基于評分結果分配。

(3)重要度、復雜度分配法:分配按照整車系統中的重要層次和復雜層次來實現。

(4)動態(tài)規(guī)劃法:分配按照動態(tài)結構中最優(yōu)化理念與狀態(tài)的無效性實現。

(5)拉格朗日乘數法:基于拉格朗日乘數手段得出整車中每個系統的最優(yōu)余度數[5]。

可靠性指標的利用與科學劃分,除了在車輛設計與制造時期進行嚴格控制,還可以對車輛的成本和性能進行有效的平衡處理。

4 做好城市軌道交通車輛可靠性設計的幾點建議

(1)重視軌道交通發(fā)展中可靠性設計的價值,它是占有國內外城市軌道交通市場、車輛制造廠全面提升車輛質量所不可獲取的條件。

(2)可靠性目標的達成是一種組成行為,除了RAMS人員的參與,還需要用戶、設計、制造、工藝、采購、售后服務共同支持[6]。

(3)執(zhí)行可靠性工作的人員需要有較強的素質,除了掌握可靠性理論與實施程序,靈活地進行組織協調,還需要具備發(fā)現、分析以及處理可靠性問題的技能水平。

(4)對專業(yè)分析軟件的開發(fā)和利用提高投入力度。

結語

在城市軌道交通車輛的全部壽命周期中,可靠性管理貫穿始終。所以,在新線建設階段,對于車輛設計、生產制造中的產品質量控制,需要充分利用可靠性管理來實現,運營時期,對于車輛可靠性考核指標的評估通過構建科學且標準的故障數據庫來實現。并且基于故障數據庫全面分析和評估車輛在整個壽命周期內的狀態(tài),從而給予降低維修成本、優(yōu)化維修模式以及確立維修方案和周期提供有效性參考依據。