曾世文，朱文明

軌道車輛門(mén)系統(tǒng)按照使用條件不同，可以分為城軌車輛門(mén)系統(tǒng)、干線車輛門(mén)系統(tǒng)。城軌車輛門(mén)系統(tǒng)一般包括乘客室側(cè)門(mén)、司機(jī)室側(cè)門(mén)、緊急逃生門(mén)等;干線車輛門(mén)系統(tǒng)一般包括乘客室側(cè)門(mén)、司機(jī)室門(mén)、風(fēng)擋門(mén)、內(nèi)端門(mén)等。

近年來(lái)，由于地鐵運(yùn)營(yíng)商的重視，對(duì)車輛及子系統(tǒng)的要求越來(lái)越高，甚至提出了可靠性考核的要求。但主機(jī)廠或業(yè)主給出的故障定義在一定程度上存在故障判定不明確、覆蓋不全面、度量指標(biāo)不科學(xué)、可靠性分類不合理等情況，這樣就對(duì)供應(yīng)商的可靠性工作產(chǎn)生了困擾與阻礙，無(wú)法反映出產(chǎn)品可靠性的真實(shí)情況。

本文通過(guò)研究、分析、歸納軌道交通行業(yè)國(guó)內(nèi)外的相關(guān)要求與資料，提出了一套適合于門(mén)系統(tǒng)的故障定義、可靠性分類與可靠性指標(biāo)。

1 相關(guān)概念

在GJB－451A標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)于故障的定義為:產(chǎn)品不能執(zhí)行規(guī)定功能的狀態(tài)。通常指功能故障［1］。因預(yù)防性維修或其他計(jì)劃性活動(dòng)或缺乏外部資源造成不能執(zhí)行規(guī)定的情況除外。

對(duì)于可靠性的定義為:產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。

在標(biāo)準(zhǔn)GBT 21562中，對(duì)于故障分類如表1所示。

表1 故障種類［2］

2 故障分類

根據(jù)故障概念，首先要明確的是某“故障”是否應(yīng)被認(rèn)定為故障。在判定確實(shí)為故障的情況下，根據(jù)故障影響不同，結(jié)合GBT 21562的故障分類，針對(duì)門(mén)系統(tǒng)對(duì)故障進(jìn)一步分類與定義?？紤]不同產(chǎn)品類型的運(yùn)營(yíng)環(huán)境不同，其故障的分類與定義也有差別。

a.城軌產(chǎn)品故障定義與分類。

城軌產(chǎn)品故障分類與故障定義見(jiàn)表2。

(1)對(duì)于列車在維護(hù)檢修期間發(fā)現(xiàn)的故障，僅需要進(jìn)行調(diào)整即可解決的，不作為故障考慮。其原因在于，按照故障的定義，這種情況未對(duì)相關(guān)的功能狀態(tài)造成影響。有可能在運(yùn)營(yíng)期間或使用期間會(huì)被發(fā)現(xiàn)。若在列車運(yùn)行期間發(fā)現(xiàn)的故障，需要進(jìn)行檢修的，即使僅需要調(diào)整，也考慮認(rèn)為造成了功能狀態(tài)的影響，此種情況應(yīng)算作故障。

(2)考慮到城軌車輛發(fā)車密度大、車輛延誤會(huì)造成整條線路延誤的情況，只要故障造成了延誤，若延誤的時(shí)間小于規(guī)定的時(shí)間，就考慮判為輕微故障;若大于規(guī)定的時(shí)間，則考慮判為延遲故障。

(3)針對(duì)城軌車輛在城市內(nèi)運(yùn)行、車站之間間距小的特點(diǎn)，考慮增加下線、清客、不能發(fā)車、救援的故障分類，便于判斷故障的嚴(yán)重程度。

表2 城軌產(chǎn)品故障分類與定義

b.干線產(chǎn)品故障定義與分類。

干線產(chǎn)品故障分類與定義見(jiàn)表3。

(1)結(jié)合目前干線車輛的故障分類特點(diǎn)，將1，2，3類故障的名稱引入到門(mén)系統(tǒng)的故障分類中。

表3 干線產(chǎn)品故障分類與定義

(2)考慮到干線運(yùn)行站臺(tái)與站臺(tái)之間距離跨度大的特點(diǎn)，根據(jù)車輛是否能夠完成正常運(yùn)營(yíng)，以及故障對(duì)于車輛運(yùn)行的影響，將故障分為1，2，3類。

3 可靠性分類

根據(jù)故障影響程度不同，將可靠性分為固有可靠性、服務(wù)可靠性、影響運(yùn)營(yíng)可靠性。固有可靠性用于評(píng)估所有的故障，可以反映出產(chǎn)品本身的可靠性情況;服務(wù)可靠性評(píng)估產(chǎn)品在運(yùn)營(yíng)期間的故障，評(píng)估產(chǎn)品在服務(wù)完成規(guī)定功能的能力;影響運(yùn)營(yíng)可靠性評(píng)估對(duì)于列車的正常運(yùn)營(yíng)造成影響的故障，用于評(píng)估對(duì)于車輛服務(wù)影響。基于上述考慮，將故障與可靠性進(jìn)行對(duì)應(yīng)，見(jiàn)表4。

表4 可靠性分類

4 度量指標(biāo)的選用

在可靠性劃分之后，需要探尋合適的度量指標(biāo)，否則就無(wú)法通過(guò)定量指標(biāo)評(píng)估可靠性水平。根據(jù)目前行業(yè)內(nèi)的情況，集合車輛運(yùn)行的特點(diǎn)，一般可以分為基于時(shí)間、基于公里數(shù)和基于開(kāi)關(guān)門(mén)次數(shù)的度量方式。不同的度量指標(biāo)衡量的特點(diǎn)不同，收集相關(guān)數(shù)據(jù)的難易程度亦有差別。各度量指標(biāo)的比較及其優(yōu)缺點(diǎn)見(jiàn)表5。

表5 可靠性度量指標(biāo)的比較

不同的度量指標(biāo)所反映的產(chǎn)品本身的特性是相同的，所以不同的度量指標(biāo)之間有一定的轉(zhuǎn)換關(guān)系?？紤]到度量指標(biāo)之間的轉(zhuǎn)換因子較難收集，且在轉(zhuǎn)換過(guò)程中有一定的失真，所以建議根據(jù)產(chǎn)品的不同，選擇合適的指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估與度量。度量指標(biāo)的轉(zhuǎn)換關(guān)系見(jiàn)表6。

表6 可靠性度量指標(biāo)的相互轉(zhuǎn)化

5 故障分類示例

以某城軌移門(mén)產(chǎn)品為例，根據(jù)故障的定義與可靠性分類，對(duì)其故障進(jìn)行分類。見(jiàn)表7。

表7 某城軌移門(mén)產(chǎn)品的故障分類

(續(xù)表)

6 結(jié)束語(yǔ)

故障定義與可靠性指標(biāo)的度量是評(píng)估產(chǎn)品可靠性的基礎(chǔ)，對(duì)于故障定義與可靠性指標(biāo)的研究具有一定的意義。通過(guò)上述分析，給出了適合于城軌門(mén)系統(tǒng)產(chǎn)品與干線門(mén)系統(tǒng)的產(chǎn)品故障定義及可靠性分類，并給出了具體的故障定義示例。對(duì)于城軌產(chǎn)品，建議采用MTBF進(jìn)行可靠性度量;對(duì)于干線產(chǎn)品，建議采用MDBF進(jìn)行可靠性度量。

［1］ 中國(guó)人民解放軍總裝備部.GJB451A:2005可靠性維修性保障性術(shù)語(yǔ)［S］.北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2005.

［2］ 中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GBT 21562:2008軌道交通可靠性、可用性、可維修性和安全性規(guī)范及示例［S］.北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.