閆娟YAN Juan

（中船重工第七一三研究所，鄭州 450000）

（Seventh Thirteen Institute of China Shipbuilding Industry Corporation，Zhengzhou 450000，China）

軌道交通設(shè)備開展可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)的意義

閆娟YAN Juan

（中船重工第七一三研究所，鄭州 450000）

（Seventh Thirteen Institute of China Shipbuilding Industry Corporation，Zhengzhou 450000，China）

本文對(duì)可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)在軌道交通設(shè)備研制中的作用和意義進(jìn)行了分析。

0 引言

隨著我國(guó)城市軌道交通的快速建設(shè)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)軌道交通設(shè)備的需求量也呈現(xiàn)顯著增長(zhǎng)，由于軌道交通設(shè)備與乘客接觸較多，一旦出現(xiàn)事故不僅會(huì)影響地鐵公司的運(yùn)營(yíng)效率，最重要的是乘客的安全得不到保證，還會(huì)引起其他乘客慌亂和恐懼。可靠性高的軌道交通設(shè)備在使用中不僅能保證其性能很好的實(shí)現(xiàn)，而且故障不易發(fā)生，安全性能夠得到很好地提高，同時(shí)，昂貴的維修費(fèi)用也會(huì)隨之大幅下降。

在實(shí)踐過程中，我們根據(jù)軌道交通設(shè)備的產(chǎn)品特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)了具有特色的可靠性試驗(yàn)方法，促進(jìn)了軌道交通設(shè)備可靠性的全面提高。

1 可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)概述

可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)是產(chǎn)品工程研制階段中單獨(dú)安排的一個(gè)可靠性工作項(xiàng)目，作為工程研制階段的組成部分?？煽啃栽鲩L(zhǎng)試驗(yàn)就是要在試驗(yàn)室中，將產(chǎn)品暴露在模擬真實(shí)工作環(huán)境的試驗(yàn)條件下，激發(fā)產(chǎn)品的薄弱環(huán)節(jié)，使之以故障的形式暴露出來，分析故障機(jī)理，根據(jù)故障機(jī)理采取糾正措施，并在試驗(yàn)條件下驗(yàn)證糾正措施的有效性，最終消除故障機(jī)理，從而使產(chǎn)品的固有可靠性得到確實(shí)的提高，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品可靠性的增長(zhǎng)。

對(duì)于那些引入較多當(dāng)代高新技術(shù)的產(chǎn)品，宜于安排可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)。如果這類產(chǎn)品又是關(guān)鍵產(chǎn)品，或是產(chǎn)品的關(guān)鍵件，那么更應(yīng)當(dāng)安排可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)。

2 軌道交通設(shè)備開展可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)的作用和意義

可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)長(zhǎng)期以來廣泛開展在國(guó)內(nèi)外的航天軍工產(chǎn)品中。由于許多設(shè)備已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，致使企業(yè)不愿在可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)方面做更多的投入，然而，城市軌道交通建設(shè)關(guān)系到一個(gè)城市的形象與無數(shù)乘客的人身安全問題，設(shè)備的安全性與可靠性至關(guān)重要，與其他產(chǎn)品相比較，軌道交通設(shè)備具有如下一些特點(diǎn)：可靠性指標(biāo)要求高、產(chǎn)品壽命時(shí)間長(zhǎng)、使用頻繁。因此，有必要對(duì)軌道交通設(shè)備進(jìn)行可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)，其作用與意義可概括為以下三個(gè)方面：

2.1 提高產(chǎn)品質(zhì)量，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力 可靠性增長(zhǎng)的主要作用，就是通過排除系統(tǒng)性故障原因并減少故障發(fā)生概率來提高產(chǎn)品的可靠性水平。軌道交通設(shè)備可靠性的提高，就意味著產(chǎn)品質(zhì)量的提高，安全性的提高，也就是企業(yè)信譽(yù)的提高，經(jīng)濟(jì)效益的提高。在軌道交通領(lǐng)域深入研究可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)，不斷提高軌道交通設(shè)備的可靠性對(duì)于提高產(chǎn)品質(zhì)量、增強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。

2.2 降低全壽命周期費(fèi)用 對(duì)可靠性增長(zhǎng)計(jì)劃進(jìn)行投資，可以大大節(jié)省產(chǎn)品在整個(gè)壽命周期內(nèi)的費(fèi)用，越早制定可靠性增長(zhǎng)計(jì)劃，開始可靠性增長(zhǎng)工作，則投資成本越低，可獲得的利潤(rùn)更高。隨著研制和生產(chǎn)工作的一步步開展，糾正和改進(jìn)工作會(huì)越來越難，所需要耗費(fèi)的資金也會(huì)越多，投資效益也就越差。在軌道交通領(lǐng)域，很多企業(yè)因?yàn)樵缙诤鲆暳丝煽啃栽鲩L(zhǎng)試驗(yàn)的重要性，到了后期成本增高，已無力投入資源和時(shí)間來實(shí)施可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)，這就使得產(chǎn)品一旦投入使用，勢(shì)必會(huì)故障頻出，造成地鐵方的維修成本居高不下。

2.3 成功的可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)可以代替可靠性鑒定試驗(yàn) 由于可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)是工程類工作項(xiàng)目，它能使產(chǎn)品可靠性得到提高，并能用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行評(píng)估。因此，當(dāng)可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)成功后，并經(jīng)訂購(gòu)方同意，可用可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)替代可靠性鑒定試驗(yàn)。

判定可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)獲得成功至少應(yīng)滿足下列條件：①可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)具有可靠性鑒定試驗(yàn)所規(guī)定的環(huán)境工作條件；②對(duì)可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)過程的跟蹤應(yīng)是嚴(yán)格的，而且故障記錄完整；③有完善的故障報(bào)告閉環(huán)系統(tǒng)，并對(duì)故障糾正過程有詳盡可追溯的記錄；④可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)的最終結(jié)果的評(píng)估是可信的，即評(píng)估用數(shù)學(xué)方法恰當(dāng)，置信水平選取符合要求，評(píng)估結(jié)果產(chǎn)品可靠性高于或等于計(jì)劃的可靠性增長(zhǎng)目標(biāo)。

3 進(jìn)行可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)的關(guān)鍵技術(shù)

由于每個(gè)產(chǎn)品都有其自身的特點(diǎn)，因此在可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)前，我們需要認(rèn)真分析產(chǎn)品，根據(jù)其特點(diǎn)設(shè)計(jì)適合該產(chǎn)品的試驗(yàn)方案，但總的來說，試驗(yàn)是否成功的關(guān)鍵是以下兩點(diǎn)：

3.1 增長(zhǎng)模型選取 可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)計(jì)劃的主要組成部分是計(jì)劃曲線，它是描述可靠性增長(zhǎng)過程的總輪廓線，是編制可靠性增長(zhǎng)計(jì)劃的一個(gè)重要工具。在繪制計(jì)劃曲線前，首先要選取增長(zhǎng)模型。

在可修產(chǎn)品的可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)中，普遍使用的是杜安模型和AMSAA模型，也可將兩者結(jié)合使用。其對(duì)比見表1。

表1 杜安模型與AMSAA模型特點(diǎn)對(duì)比

3.2 故障處理 可靠性增長(zhǎng)的目的在于消除缺陷、減少系統(tǒng)性薄弱環(huán)節(jié)。如果不通過改進(jìn)，只進(jìn)行修理和更換無法消除系統(tǒng)性薄弱環(huán)節(jié)，可靠性不可能得到增長(zhǎng)，因此，可靠性增長(zhǎng)的過程必須是改進(jìn)的過程，只有通過改進(jìn)才能達(dá)到增長(zhǎng)的目的，但并不是要求對(duì)所有的故障都進(jìn)行糾正。

關(guān)聯(lián)故障可劃分為系統(tǒng)性故障和殘余性故障，系統(tǒng)性故障再細(xì)分為A類故障和B類故障。只有B類故障才需要糾正，也只有對(duì)B類故障采取了有效的糾正措施，產(chǎn)品的可靠性才能得到增長(zhǎng)。對(duì)不同故障模式的處理如圖1所示。

圖1 故障處理流程

4 總結(jié)

一直以來可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)以其理論的嚴(yán)謹(jǐn)性、工程應(yīng)用的有效性成為電子產(chǎn)品，特別是批生產(chǎn)型電子產(chǎn)品提高可靠性的重要途徑。本文詳細(xì)闡述了有必要對(duì)軌道交通設(shè)備進(jìn)行可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)，并不斷進(jìn)行故障排除和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)其平均無故障時(shí)間的顯著增長(zhǎng)，提高產(chǎn)品的可靠性水平，降低投入運(yùn)營(yíng)后的維修保養(yǎng)費(fèi)用。

[1]梅文華.可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社,2003.

[2]GJB 1407-1994,可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)[S].

[3]朱曦全.航天產(chǎn)品的可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)方法[J].導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù),2006,1.

Significance of Rail Transportation Equipment Conducts Reliability Grow th Test

This paper analyzes the role and significance of reliability growth test in the development of rail transportation equipments.

可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)；增長(zhǎng)模型；計(jì)劃曲線

reliability growth test；growth model；plan curve

U213.2

A

1006-4311（2014）02-0091-02

閆娟（1981-），女，河南南陽(yáng)人，工程師，碩士，研究方向?yàn)檐壍澜煌ㄔO(shè)備國(guó)產(chǎn)化。