车辆可用性的分析

车辆可用性的分析

[摘要]可用性作为动车组运营的一项重要指标，常用作车辆考核。本文从可用性的表达式入手提供了达到车辆可用性主要的方法讨论。

[关键词]可用性 availability 可靠性 reliability 可维护性maintainability 车辆 vehicle

中图分类号：u269 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）10-0265-01

近些年，随着我国客运线上运行的动车组越来越多。动车在交路内完成准点运输乘客的能力被广泛的关注。同时随着海外投标项目的增多，国际交流的日益日常化，可用性已经作为车辆性能一项重要的技术指标而被跟踪考核与商务建立了密切的联系。如何管理车辆的可用性达到要求的目标，是产品提供方，运营方，监管方共同关心的内容。

本文通过分析可用性的表达公式，深入分析表达式中涉及参数的意义，各参数间关系，引申到设计方法、故障规律，后勤保障等的控制和要求从而初步提出了达到车辆可用性的办法。

1.车辆可用性定义

可用性：假设提供要求的外部资源，在给定的条件下，在给定的时间，或时间间隔，产品完成要求的功能的能力。

可靠性：项目在规定条件下和规定时间区间（t1，t2）内完成所需功能的能力。

维护性：对于一个项目在假设的使用条件下，在一定的时间间隔内，一定的条件下，经过一定的程序并使用一定的资源，主动完成维护活动的可能性。

rcm：按照以最少的资源消耗保持装备固有可靠性和安全性的原则，应用逻辑决断的方法确定装备预防性维修要求的过程或方法。p-f间隔：从够预测发现设备故障的时刻到设备完全失效时刻之间的时间间隔

可用性可分为固有可用性；技术可用性；运营可用性三种。

可用性由产品的可靠性以及维护性决定。

1产品的使用方关心的是运营可用性，产品的制造商无法控制提供产品使用过程中客户的条件只能控制产品的技术可用性。

技术可用性通常作为使用方的要求以及制造商的目标规定于合同中。以下着重对技术可用性进行分析。

2.技术可用性分析

从可用的表达式中可以看到，决定可用性的两个参数为维护的间隔，以及每次维护的技术性停机时间。

维护间隔由预防性维护以及纠正性维护的的间隔决定。相同的mtbm更高的可用性意味着更短的mmdt，同样相同的mmdt要得到的更高的可用性，意味着更长的mtbm。为满足整车可用性要求，应从维护间隔和维护时间入手。

2.1 维护间隔

维护通常分为预防性维护和纠正性维护，预防性维护又分为定期

维护和视情维护两种。

2.1.1 预防性维护

通常采用优化维护计划来增加定期维护的周期，选择合适的时机对设备进行事情维护。维护计划的优化需要多方的共同合作，同时对导致需要定期维护的原因有清楚的了解。对于涉及安全的维护应特别谨慎地进行维护工作的优化。频繁的维护会增加设备的使用成本以及降低可用性。

优化维护工作可以先设定一个目标，比如将维护周期增加至某一个值，对于车辆来说这个值通常为距离。首先可以采用决断树（通常采用rcm模型）进行判断来判断目前的维护方式是否合适，然后和设备的直接供货商进行交流，将目前的周期逐步增加到设定的目标同时密切观察评估现车情况。

视情维护作为一项维护措施如果能被正确的应用对于设备以及

维护成本都有很大的好处。要正确使用视情维护首先要确定这个设备能否选用这种维护，然后研究其p-f曲线确在何时进行何种测试，或者出现某种现象就应该进行相应的维护工作。

2.1.2 纠正性维护

设备故障后需要进行维护的维护是纠正性维护。采用故障率对设备发生故障的多少进行量化说明。减少设备发生故障的次数需要提高设备的可靠性。

设备的可靠性大部分在设计阶段确定，生产阶段将产品的可靠性特性赋予产品，运营阶段是一个验证提高的过程。设计过程通常采

用冗余，热设计，降额设计等设计手段实现产品的可靠性，可以通过工程评估的方法计算模拟产品能否符合合同要求；生产阶段各种工装，工艺流程，质检的控制管理可以避免生产过程中引入过程故障。

不满足要求的可靠性不仅会降低可用性，同时会导致使用成本增加。

2.2 维护时间

采用模块化设计，对于影响维护的设备应减少紧固件，减少粘接结构，采用卡槽结构，设置合适的检修维护位置，明确的标志；如何能快速方面地进行维护，包括故障的诊断，隔离，恢复，测试；后对产品进行维护性评估；是否需要特殊的工装包括专业测试软件，维护工具；定义备品备件；车间需要设备设施定义；工作人员技能以及数量要求。以上所有的定义和考虑都是基于减少维护所需要的停机时间。

2.3 可用性与全寿命周期成本

可用性由维护性以及可靠性决定，同样产品本身的全寿命周期成本绝大部分也由可用性由维护性决定。通常高可靠性意味着高初始购置成本，纠正性维护成本高于预防性维护。如何评估可用性以及全寿命周期成本，需要根据不同产品建立模型，用模型内的参数将可用性和全寿命周期成本联系起来，为决策层提供依据。

3.结束语

为了达到客户的要求，可用性指标会被分配到各个子系统，这些

指标将作设计的依据赋予被设计的产品。只有对于产品寿命中各个环节进行了精心的管理和技术评估才能达到最优的可用性。