[发明专利]基于安全性考虑的轨道交通产品可靠性分析方法

说明书

本发明涉及可靠性分析技术领域，公开一种基于安全性考虑的轨道交通产品可靠性分析方法。包括以下步骤：S1.根据产品安全性要求和可靠性要求，综合得出涉及安全的可靠性定义和范围；S2.对产品系统分析，确定产品组成、功能和任务剖面；S3.建立产品的安全性模型、可靠性模型和安全可靠性综合模型；S4.根据产品基本结构/组成、零部件以往运用数据，采用可靠性预计方法和统计方法，进行系统安全可靠性评估和分析；S5.根据S3可靠性综合模型进行零部件失效概率重要度分析，得到零部件对产品整体安全可靠性影响的灵敏度数据；S6.根据灵敏度分析结果，制定适宜、有效的改进措施。通过安全可靠性综合模型的数学模型计算验证系统的安全可靠度，确保产品安全可靠。

技术领域

本发明涉及可靠性分析技术领域，具体地，涉及一种基于安全性考虑的轨道交通产品可靠性分析方法。

背景技术

对于民用产品市场，客户往往对小故障指标不太苛求，而对影响产品使用和维护安全相关的特性非常重视，而传统的可靠性分析中，定性分析法(如：故障树分析、故障模式及影响分析等)侧重于风险的粗略分析和预防，定量分析方法 (即概率分析法)(如：精确解析法、蒙特卡罗模拟法、一次二阶矩法、二次三阶矩法等)侧重于数据计算且计算工作量较大，这两种分析方法均对涉及安全的可靠性项点缺乏针对性、全面性、精准性分析，从而导致可靠性分析结果的意义受限，无法从根本上消除客户对产品安全的疑虑。

发明内容

本发明解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种基于安全性考虑的能够对涉及安全的可靠性项点进行针对性、全面性、精准性分析的轨道交通产品可靠性分析方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种基于安全性考虑的轨道交通产品可靠性分析方法，包括以下步骤：

S1.根据产品安全性要求和可靠性要求，综合得出涉及安全的可靠性定义和范围；

S2.对选取的产品进行系统分析，确定该产品的组成、功能和任务剖面；

S3.建立产品的安全性模型、可靠性模型和安全可靠性综合模型；

S4.根据产品基本结构/组成、产品零部件以往运用数据/试验数据/仿真数据，采用可靠性预计方法和统计方法，进行系统安全可靠性评估和分析；

S5.根据S3中可靠性综合模型，进行零部件失效概率重要度分析，得到零部件对产品整体安全可靠性影响的灵敏度数据；

S6.根据灵敏度分析结果，制定适宜、有效的改进措施。

进一步地，安全可靠性综合模型由安全性模型和可靠性模型综合得出。

更进一步地，S4中进行系统安全可靠性评估过程是：首先通过安全可靠性综合模型中已知故障率的零部件，采用专家评分法评估出该综合模型中其余零部件的故障率λ；然后，采用minitab软件，根据产品各零部件的故障数据，分析计算出产品各零部件在t时刻的可靠度；再将安全可靠性综合模型中的串/并联关系转化为可靠性数学模型，综合得出安全可靠性综合模型的数学模型；最后，计算出系统安全可靠度，并与要求的系统安全可靠度进行比对；

可靠性数学模型主要有串联关系和并联关系，串联关系的数学模型为R_t＝R₁×R₂×......×R_N，并联关系的数学模型为R_t＝1-(1-R₁)(1-R₂)......(1-R_N)，式中，t为所要求的安全服务时长，R₁、R₂......R_N为S3中安全可靠性综合模型各零部件的可靠度。

再进一步地，S5中零部件失效概率重要度分析是根据如下公式进行的：