[发明专利]一种轨道交通产品可靠性预测方法

说明书

本发明公开了一种轨道交通产品可靠性预测方法，利用FMECA分析模板，基于轨道交通产品的功能结构树，完成轨道交通产品各一级子系统的在线可更换单元的FMECA分析；根据分析结果，建立车辆的一级子系统的可靠性串联模型；根据分析结果和车辆的一级子系统的可靠性串联模型，筛选出FMECA分析模板中的相应故障类型，计算得到一级子系统的故障率；建立整车的可靠性串联模型，根据所述一级子系统的故障率和整车的可靠性串联模型，计算出整车的故障率；根据所述整车的故障率计算出整车的MTBF，并将MTBF与设定的MTBF指标值进行比较，判断是否满足可靠性指标。本发明解决了轨道交通系统整车可靠性建模复杂繁琐的问题。

技术领域

本发明涉及一种轨道交通RAMS领域，特别是一种轨道交通产品可靠性预测方法。

背景技术

轨道交通产品结构复杂，系统庞大，涉及多达十几个电气/机械/控制系统，集成程度高。在进行轨道交通产品设计时，性能和可靠性并行设计，需快速准确的进行可靠性建模预计。

常用的可靠性模型包括串联模型、并联模型、其它模型(含表决模型、桥联模型和旁联模型)。这三种模型中串联模型的可靠性建模与预计最为简单快速，而并联模型(尤其是并联≥3个单元)、旁联模型及表决模型的可靠性预计最为复杂，需要借助专业的可靠性建模预计软件(如：Windchill Quality Solutions)才能预计得出来，这给在实际的可靠性工作中带来了极大的困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种轨道交通产品可靠性预测方法，解决轨道交通系统整车可靠性建模复杂繁琐的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种轨道交通产品可靠性预测方法，包括以下步骤：

1)设置FMECA(fault modes,effects and criticality analysis故障模式、影响及危害性分析)分析模板；

2)利用所述FMECA分析模板，基于轨道交通产品的功能结构树，完成轨道交通产品一级子系统的在线可更换单元的FMECA分析；其中一级子系统包含：车体、转向架、内装、牵引系统、辅助系统、TCMS系统、制动系统、乘客信息系统、车钩、贯通道、车门、空调、照明、火灾报警系统、司机驾驶设施以及列车控制；

3)根据步骤2)的分析结果，建立车辆的一级子系统的可靠性串联模型；

4)根据步骤2)的分析结果和车辆的一级子系统的可靠性串联模型，筛选出FMECA分析模板中的相应故障，计算得到一级子系统的故障率；

5)建立整车的可靠性串联模型，根据所述一级子系统的故障率和整车的可靠性串联模型，计算出整车的故障率；

6)根据所述整车的故障率计算出整车的MTBF，并将MTBF与设定的MTBF指标值进行比较，判断是否满足可靠性指标。

所述FMECA分析模板包括A～V列；其中A列表示系统；B列表示单元名称；C列表示单元代码；D列表示部件在不同运营模式下的功能；E列表示失效模式；F列表示失效原因；G列表示失效影响、当前产品；H列表示部件失效率；I列表示数据来源；J列表示数量/列车；K列表示失效模式比例；L列表示部件利用率；M列表示失效频率/列车；N列表示影响服务等级；O列表示频率等级；P列表示严重度等级；Q列表示风险等级；R列表示诊断；U列表示已经采取的预防性改善措施；V列表示即将采取的改善措施。

步骤2)中，对于车钩，其二级系统包括全自动车钩、半自动车钩和半永久车钩；全自动车钩的三级系统包括连挂系统、内拉断式缓冲系统、电气连接器、压溃装置、推送机构；半自动车钩的三级系统包括带压溃管半自动钩缓装置、无压溃管半自动钩缓装置；半永久车钩的三级系统包括带压溃管半永久钩缓装置、无压溃管半永久钩缓装置。