1-RAMS基本概念
RAMS技术概述
注意事项
5) 应留有适当的分配余量，以尽可能减少对可靠性分 应留有适当的分配余量， 配指标的全局性更改，保证设计工作的顺利进行。 配指标的全局性更改，保证设计工作的顺利进行。 6) 电缆等接口部件及某些故障率很低的非电子产品， 电缆等接口部件及某些故障率很低的非电子产品， 可以不直接参加可靠性指标分配，可归并在“其他” 可以不直接参加可靠性指标分配，可归并在“其他” 项中一并考虑。 其他”项应占10-20%的比例，具 的比例， 项中一并考虑。“其他”项应占 的比例 体数值依实际情况确定。 体数值依实际情况确定。 7) 进行基本可靠性和任务可靠性指标分配时，应保证 进行基本可靠性和任务可靠性指标分配时， 基本可靠性指标分配值与任务可靠性指标分配值的协 调，使系统基本可靠性和任务可靠性指标同时得到满 足； 8) 应根据产品特点，选定适当分配方法进行分配。 应根据产品特点，选定适当分配方法进行分配。
2
基本概念
可靠性：产品在规定的条件下和规定的时间内， 可靠性：产品在规定的条件下和规定的时间内，
完成规定功能的能力。 完成规定功能的能力。可靠性的概率度量亦称可靠 度。
可用性：产品在任一随机时刻需要和开始执行任 可用性：
务时，处于可工作或可使用状态的程度。 务时，处于可工作或可使用状态的程度。可用性的 概率度量亦称可用度。 概率度量亦称可用度。
武器
惯性 导航
28
注意事项
(3) 可靠性模型应随产品技术状态的变化而 修改。 (4) 建模前应明确产品定义、故障判据。
29
可靠性分配
可靠性分配的目的
将系统的可靠性定量要求分配到规定的产品层次。
可靠性分配的原则 可靠性分配方法 可靠性分配报告 注意事项
30
RAMS概述
53
可靠性设计准则
2.制定与实施可靠性设计准则的目的和原因 1）目的 将产品的可靠性要求和规定的约束条件，转换为产 品设计应遵循的、具体而有效的可靠性技术设计细 则。供广大设计人员遵照执行，从而将可靠性设计 到产品中去。
54
可靠性设计准则
2.制定与实施可靠性设计准则的目的和原因 2）原因 ������ 仅有定量分析设计、FMEA等是不够的; ������ 准则是系统设计经验的积累，甚至有血的 代价; ������ 设计人员最易于接受; ������ 可靠性设计的重要依据; ������ 可靠性设计与功能、性能设计紧密结合; ������ 提高产品可靠性、降低费用。
武器
惯性 导航
机体
备用 罗盘 固定 增稳
起落架
28
注意事项
(3) 可靠性模型应随产品技术状态的变化而修改。 (4) 建模前应明确产品定义、故障判据。
29
可靠性分配
• 可靠性分配的目的
将系统的可靠性定量要求分配到规定的产品层 次。
• 可靠性分配的原则 • 可靠性分配方法 • 可靠性分配报告 • 注意事项
47
工程中常用的可靠性预计方法
48
可靠性预计报告
至少应包括以下内容： 1) 要求的可靠性指标及其来源（要求值或分配值） 2) 系统组成及特点； 3) 预计方法的选择； 4) 不可直接预计的产品清单及其理由； 5) 预计中“其他”项的百分比及其确定原则； 6) 任务可靠性预计时采用的任务可靠性模型； 7) 预计结果及薄弱环节分析； 8) 拟采取的改进措施及其效果分析； 9) 明确回答实现要求的可靠性指标的可能性。
3
维修性：产品在规定的条件下和规定的时间内，按规
内存基础知识
内存基础知识学习笔记紧接着上个星期的硬件学习，在了解了硬盘的一定基础知识之后,转战内存。
但发现内存的知识要比硬盘的知识要多得多，因此这次笔记只对RAM里的DRAM的一些相关知识做一些整理。
什么是内存：内存（Computer memory）是一种利用半导体技术做成的电子装置，用来储存资料。
电子电路的资料是以二进制的方式储存，存储器的每一个储存单元称为记忆元。
内存可以根据储存能力与电源的关系可以分为以下两类：易失性存储器（挥发性内存）和非易失性存储器（非挥发性内存）分类易失性存储器（Volatile memory）指的是当电源供应中断后，存储器所储存的资料便会消失的存储器。
主要有以下的类型：RAM（Random access memory，随机访问存储器）DRAM（Dynamic random access memory，动态随机访问存储器）SRAM（Static random access memory，静态随机访问存储器）非易失性存储器非易失性存储器（Non-volatile memory）是指即使电源供应中断，存储器所储存的资料并不会消失，重新供电后，就能够读取内存资料的存储器。
主要有以下的类型：ROM（Read-only memory，只读存储器）PROM（Programmable read-only memory，可编程只读存储器）EPROM（Erasable programmable read only memory，可擦可编程只读存储器）EEPROM （Electrically erasable programmable read only memory，可电擦可编程只读存储器）Flash memory（快闪存储器）下面主要整理了DRAM的相关资料。
DRMA动态随机存取存储器（Dynamic Random Access Memory，DRAM）是一种半导体内存，主要的作用原理是利用电容内储存电荷的多寡来代表一个二进制位元（bit）是1还是0。
RAMS培训课件
• 可靠性评估 现有的可靠水平
重要改进项目判定
• 风险分析 • 统计分析 • 趋势分析
• 制定可靠性增长计 划
• 可靠性增长分析
改进效果预期
第32页
FRACAS的工程作用
辅助进行产品决策
索赔期 策略
新产品可 靠性目标
备件 策略
大修期 策略
第33页
质量问题与可靠性问题的区别
质量问题(T=0)
• 产品各单元在正常工作情况下无法达 到规定的性能指标
11、运营和维修
12、性能监控
• 调试 • 进行运营前的试运行 • 进行培训
• 以验收准则为基础实施验收程序 • 汇集验收证据 • 投入运行 • 继续试运行工作（如果适合）
• 长期系统运营 • 进行计划内维修 • 执行计划内培训方案
• 收集运营性能统计 获取、分析 和评审数据
• 完成RAM论证
• 评估RAM论证
第6页
符号
量纲
Z(t),λ
故障数/时间、距离、周期
MUT
时间、距离、周期
MTTF/MDTF 时间、距离、周期
MTBF/MDBF 时间、距离、周期
F(t)
无
R(t)
无
可靠性 可用性
维修性 安全性
RAMS指标
指标
符号
可用性 ——固有的 ——可达的 ——运营的
A(.)=MUT/(MUT+MDT) Ai Aa Ao
• 系统安全目标和要求的分配 ——指定子系统或部件安全要求 ——规定子系统和部件安全验收 准则 • 修改系统安全计划
第18页
各阶段RAMS活动
全寿命周期阶段
该阶段一般任务
6、设计和实现
RAMS技术基础培训(PPT82页)
• RAMS指标是产品某一RAMS 参数的要求值，RAMS指标 体系是所有RAMS 参数的要求值。
使用可用度
Operational Availability 使用可用度
Ao
MTBF
MTB(F MTTM R LD ) T
参数
平均故障间隔时间
故障率 平均首次故障时间 可靠度
符号
MTBF λ MTTF R(t)
量纲
时间，距离，周期
故障／时间，距离，周期 时间，距离，周期 无量纲
备注 当量纲取距离时，也可以用 MDBF 表示 当量纲取周期时，也可以用 MCBF 表示
当量纲取距离时，也可以用 MDTF 表示
MTBF 针对不同的故障类型进行分类： 1类故障－MTBF1 2类故障－MTBF2 3类故障－MTBF3 4类故障－MTBF4 1，2，3类故障－MTBF
可 靠-RAM
安 全-S 经 济-LCC
RAMS
合理的费用
高的可用性
高的安全性
高的效能
轨道交通产品的RAMS
• RAMS
Reliability － 可靠性 Avalability －可用性 Maintainability － 维修性 Safety － 安全性
S
这就是RAM：
故障
这就是S：
危险
对于大连厂，为什么要开展RAMS？
第一，保障铁路产品的安全运营 第二，满足主机厂的要求 第三，与国际先进水平接轨 第四，降低寿命周期费用（LCC） 第五，提高产品的可用性
内容安排
1 RAMS 基本概念 2 RAMS 参数体系 3 RAMS 业务流程 4 RAMS 工作方法
轨道交通产品RAMS
涉及到在各种环境条件和工作条件下，在运营、维护和维修过程中发 生的所有危险；
故障是危险的主要来源，危险性故障是全部故障的子集。
Yuntong
Forever
RAMS 技术讲义
10
11.1 RAMS 基本概念
环境应力对可靠性的影响
环境越恶劣可靠性越差
RAMS是系统工程技术之一，也是世界先进轨道交通行业普遍采用的关键技 术，法国、日本、英国、德国、美国等发达国家和地区均在轨道机车车辆 方面成功地实施了RAMS工程，其中以欧洲国家为代表，不仅建立了RAMS 系列标准，使RAMS工程实现了系统化的发展，还在很大程度上推广了 RAMS工程，使轨道交通的可靠性、维修性和安全性等指标得到了显著的提 高。
11 RAMS 技术基础
RAMS 基本概念
R eliability － 可靠性 A vailability － 可用性 M aintainability － 维修性 S afety － 安全性
“五性”＝可靠性＋维修性＋保障性＋测试性＋安全性
Yuntong
Forever
RAMS 技术讲义
3
11.1 RAMS 基本概念
常州轨道车辆牵引传动工程技术研究中心
北京运通恒达科技有限公司
轨道交通产品
RAMS 工程技术
陈晓彤 首席咨询师 2021年4月
1
内容安排
1
RAMS 技术基础
2
RAMS 技术要求
3
RAMS 体系框架
4
RAMS 关键技术
RAMS 基本概念 RAMS 工程意义 RAMS 标准体系
25
21.1 RAMS 指标要求
RAMS工程技术概述
可靠性指标
累积故障分布函数
若将一个产品在规定的条件下，在规定的时间内丧失规定功能(即发生故障) 的概率记为F(t), F(t)称为故障概率；故障密度函数是指在时刻t后的一个单 位时间内，产品的故障数与总产品数之比。即
对于一批产品来讲，其中每一个产品故障前的工作时间有长有短，参差不齐， 具有随机性;对于一个特定的产品，什么时间故障完全是随机的，但是它们都 服从一定的分布，分布函数就反映出这种规律。下表列出了几个常见的分布 函数类型及其适用范围。
安全性方面关系
安全性与运用维修关系
影响系统安全性的运用及维修因素主要包括： ①人的因素； ②安全设备与规章制度； ③安全控制与措施。
二、RAMS理论
可靠性理论
可靠性是指一个元件、设备或系统在预定时间内，在 规定的条件下完成规定功能的能力。可靠性贯穿于自动化 系统的整个开发和运营过程，包括结构设计、制造、工厂 验收、现场铺设及验收、运营和管理等各个环节。可靠性 工程涉及部件失效数据的统计和处理，系统可靠性的定量 评定，运行维护，可靠性和经济性的协调等各个方面。
可靠性指标
可靠度R(t)
可靠度是指产品在规定条件下和规定时间(或操作次数)内完成规定功能的概 率。可靠度R是时间t的函数，一般用R (t)表示，称为可靠度函数，指产品寿 命参这个随机变量不小于规定时间t的概率。即
显然，规定的时间越短，产品越容易完成规定的功能。反之，规定的时间越 长，产品越难完成规定的功能。
故障树分析法
故障树分析法FTA ( Failure Tree Analysis)是一种估计复杂系统的可 靠性分析方法，可以用来计算可修复或不可修复系统的长期故障概率。故障 树是连接初始事件和终端事件，用以分析系统(或设备)产生某种故障原因的 一种逻辑结构。该方法具有以下特点： ①可以帮助弄清楚某种故障方式发生 的机理。即当给定一种故障方式时，就可 用故障树分析法来鉴别导致它的各种有关 故障(单一的或组合的)以及可能引起的后 果。 ②可指出所研究系统(或设备)中产生 某种故障的薄弱环节。 ③可对系统(或设备)引进定量的可靠 性分析。 由于实际情况通常会很复杂，因此， 在故障树分析法中规定了各种符号来表示 事件及其间的逻辑关系，如右表。
RAMS培训教材之一(RAMS概念及参数)
02
Rams参数
可靠性参数
1 2
平均故障间隔时间（MTBF） 衡量设备在正常使用期间发生故障的平均时间间 隔。
故障率
设备在单位时间内发生故障的概率。
3
平均修复时间（MTTR） 从发现故障到修复故障所需时间的平均值。
设计师还需要根据产品的复杂度、成本和开发周期等 因素，合理分配Rams参数的权重，以实现产品的最 佳性能和可靠性。
Rams参数对产品设计的影响
可靠性
可靠性是产品设计的重要指标，直接影响到产品 的使用寿命和性能表现。设计师需要通过合理的 结构设计、材料选择和工艺控制等手段，提高产 品的可靠性。
可维护性
在产品开发过程中，设计师需要不断对产品的Rams性能进行评估和优化，以确保产品在各 个阶段都能满足Rams参数的要求。这包括对设计方案进行Rams性能评估、对原型机进行 测试和优化等。
Rams参数的评估和优化是一个持续的过程，贯穿于整个产品开发流程。设计师需要根据测 试结果和市场反馈，不断调整设计方案和Rams参数的权重，以确保最终上市的产品能够满 足用户的需求和期望。
04
Rams的评估和改进
Rams评估的方法和工具
评估方法
通过问卷调查、访谈、观察和数据分析等多种方法，全面了 解员工在工作中遇到的问题和挑战，以及组织在实施RAMS 过程中存在的不足。
评估工具
利用专业的评估工具，如RAMS评估量表、流程图、风险矩 阵等，对RAMS的各个要素进行定性和定量评估，以便发现 问题和改进空间。
案例二
某医疗机构通过加强培训和优化工作 流程，提高了医疗服务质量和患者满 意度，降低了医疗事故和纠纷的发生 率。
RAMS技术概述
14
两个基本的概念
可靠性框图是依据系统的原理和功能关系而 建立的。
15
可靠性模型的分类
16
几种典型的可靠性模型
17
几种典型的可靠性模型
18
RS(t)
1.0 0.8
0.6
nn=2
0.2
n=1
t
可靠性维修性分配、预计；
制定和贯彻实施安全性可靠性维修性设计准则；
电子元器件的选用
降额设计
潜在通路分析
耐环境设计；
简化设计；
冗余设计；
热设计；
FMECA
容差设计
EMC设计
10
机械产品可靠性设计分析方法
应力和强度的随机特性 干涉理论及可靠度计算 静强度概率设计方法 疲劳与断裂可靠性分析设计方法 磨损和腐蚀的概率计算 机构功能可靠性
1）可靠性、维修性（含测试性）设计； 2）安全性、可靠性、维修性（含测试性）分析； 3）全寿命周期费用（LCC）分析； 4）制造装配可靠性； 5）可靠性试验和维修性演示； 6）可靠性、维修性增长； 7) 可靠性、维修性评估； 8）RAMS管理； 9）产品全寿命周期各职能部门RAMS工作综述
9
可靠性、维修性（含测试性）设计
25
注意事项
(1)正确区分产品的原理图和可靠性框图
26
发动 机1
液压 泵2
左发 动机
发动 机2
液压飞 控系统
电力分 配网
燃油系 统
备用手 动系统
环境控 制系统
甚高频 通信
惯性 导航
起落架
雷达
[自然科学]轨道交通RAMS基本概念和参数体系
![[自然科学]轨道交通RAMS基本概念和参数体系](https://img.taocdn.com/s3/m/8f4cda89866fb84ae45c8ddd.png)
RAMS/LCC 培训教材：二〇一一年二月内容安排1 2参数及指标影响RAMS的因素3铁路产品可靠性参数体系4铁路产品维修性参数体系5 6铁路产品可用性参数体系铁路产品安全性参数体系RAMS参数体系—①参数及指标¾对于铁路产品的“系统要求”阶段，需要提出并确定系统RAMS技术要求，并形成文档，随后将系统要求分配到分系统和设备中去。
¾铁路产品各级产品的RAMS 活动都是围绕RAMS要求进行的，包括定义、分配、实现、评估和验证等活动。
¾RAMS要求分类：¾定性要求－提出了应当开展的RAMS 工作项目和工作要求，通常采用评审的方法进行确认；¾定量要求－是基于RAMS的技术参数提出的，一般通过评估和验证的方法进行确认。
RAMS参数体系—①参数及指标¾RAMS 参数是产品RAMS定量化描述的数学属性，RAMS 参数体系是某种产品RAMS 的参数的集合；¾RAMS指标是产品某一RAMS 参数的要求值，RAMS指标体系是所有RAMS 参数的要求值。
内容安排1 2参数及指标影响RAMS的因素3铁路产品可靠性参数体系4铁路产品维修性参数体系5 6铁路产品可用性参数体系铁路产品安全性参数体系RAMS参数体系—②影响RAMS的因素¾系统状态－System Conditions在系统寿命的任何阶段在系统内部引入的故障源；¾工作条件－Operating Condition在运用中施加到系统上的故障源；¾维修条件－Maintenance Condition在维护活动中施加到系统上的故障源。
RAMS 参数体系—②影响RAMS 的因素系统内故障的影响铁路应用环境干扰威胁反作用影响可靠性反作用影响安全性铁路系统功能性状态故障状态安全相关的故障模式RAMS参数体系—②影响RAMS的因素环境越恶劣可靠性越差！¾温度应力会提高产品的故障率¾振动应力会加速产品的疲劳¾湿度和化学应力会缩短产品的寿命¾环境应力和可靠性一般是指数关系：¾温度－Arrhenius¾振动－Coffin-Manson¾湿度和其他－Eyring¾因此可以根据此特性有意施加恶劣的环境应力进行试验，用以高效地暴露产品缺陷。
1-RAMS基本概念
回答问题
针对保养 针对故障 针对维修
需要清洗和润滑吗？ 多长时间需要更换？ 是否需要定期检查？ 保养的步骤是什么？ 需要什么工具、消耗品？ 多长时间发生一次？ 发生什么故障？ 如何发现故障？ 如何预报故障？ 一旦发生，会产生什么后果？ 如何找到故障部位？ 在哪里修？ 维修前需要做哪些准备？ 维修的程序是什么？ 维修的时间是多少？
程设计、故障模式影响分析、故障树分析、可靠性试验等。
• 在南车集团，整车厂的RAMS工作较领先，如四方厂、铺镇厂等，这 些厂普遍建立了FRACAS系统，RAMS分析技术得到见成效的应用， 对供应商产品提出了相应的RAMS技术要求。
• 在南车集团，部分企业已经通过IRIS认证。
四方股 份
株机公 司
戚墅堰 公司
9. 系统确认
6. 设计和实现
8. 安装
* From EN50126
7. 制造
20
国外铁路产品先进的RAMS/LCC特点
具有系统化的RAMS/LCC 标准体系 RAMS/LCC 要求是重要的设计输入 对研发的全过程进行RAMS管理 RAMS/LCC 信息化程度较高 丰富的RAMS专业资源
• 完善的故障信息数据库 • RAMS与产品设计信息的有效融合 • 可靠性预计、FMEA、FTA、LCC等软件工具得以广
维修性是产品在规定的条件下和规定的时间内，按规定的程序方法 进行维修时，保持或恢复到其规定状态的能力。 维修性的概念具有以下特征：
• 关注故障，是针对故障的一种活动； • 表征产品修复故障的能力，表达产品维修的难易程度 • 是产品设计所赋予的一种固有属性。
维修性的主要参数：
➢ MTTR－平均修复时间 ➢ Mmax 最大修复时间
15
经典RAMS技术基础培训课件
机车LCC包括初始配置费用、维护保养费用、故障维修费 用三大项。
12 10 8 6 4 2 0 飞机 汽车 机床 军事装备 轨道装备
运用维护费与购置费之比
现代设计思想的转变
性能向效能的延伸
研制费用向寿命周期费用的延伸
过去, 我们是这样回答的…
产品设计
不符合
产品设计方案
关键件重要件清单
仿真/试验
符合
强度分析
工艺质量控制计划
疲劳分析
产品验证试验计划
设计定型
工艺分析
产品维护/修手册
产品备件清单
以后，我们该这样回答…
RAMS
提出RAMS要求
可靠性分析
产品设计方案
关键件重要件清单
设计 FMECA
产品验证试验计划 强度分析
RAMS协同设计
疲劳分析
工艺 FMEA 工艺质量控制计划 RCMA
产品维护/修手册
EN50129
EN50126
IRIS的 RAMS
设计、质量、RAMS
RAMS 设计
质量
可靠性是产品质量的核心，但是质量工作不能代替可靠性工作
产品的可靠性主要是由产品的设计决定的，设计决定了产品的固有可靠性 产品可靠性工作的核心是可靠性管理 产品的可靠性是设计出来的、生产出来的、管理出来的。 ------钱学森
RAMS
RAMS/LCC
RAMS
LCC
合理的费用
RAM
高的可用性
S
高的安全性
高的效能
轨道交通产品的RAMS
RAMS
针对使用 需要定期维护吗？ 多长时间需要更换？ 维护的步骤是什么？ 需要什么工具、消耗品？ 针对故障 多长时间发生一次？
RAMS培训
安全性的概念具有以下特征： 关注危险，铁路产品的危险包括：
–违反政府法规 –人员伤亡 –重大财产损失 –环境破坏
涉及到在各种环境条件和工作条件下，在运营、维护 和维修过程中发生的所有危险；
故障是危险的主要来源，危险性故障是全部故障的子 集。
RAMS要求分类：
–定性要求－提出了应当开展的RAMS 的工作项目和工作
要求，通常采用评审的方法进行确认；
–定量要求－是基于RAMS的技术参数提出的，一般通过
评估和验证的方法进行确认。
2 RAMS 技术要求
故障类别定义
序号 1
故障分类 系统故障模式
重大
完全失效
运行影响 铁路产品不能运行
2
主要
致 命 性 功 能 失 紧急运行 1 效
EN 50126
Railway applications – the Specification and demonstration of Reliability, Availability, maintainability and Safety (RAMS) 铁路应用－可靠性、可用性、维修性和安全性技术规格和验 证
平均故障间隔时间－MTTR
MTTR（MeanTimeToRestore）表示针对发生故障的 产品，平均恢复产品功能所需的时间
MTTR是一个时间参数，需要考虑各个维修活动所占用 的时间
MTTR是铁路产品主要的维修性参数，通常情况下，也 是唯一的维修性参数。与MTBF相似，MTTR也是可以 分类计算的，一般按维修级别（现场级、中间级和车间 级）进行分类。
1.3 RAMS 的标准体系
关于内存条的知识
关于内存条的知识来源：电脑配件批发 关于内存条的知识内存就是随机存贮器（Random Access Memory，简称为RAM）。
RAM分成两大类：静态随机存储器，即Static RAM（SRAM）和动态随机存储器，Dynamic RAM（DRAM），我们经常说的“系统内存”就是指后者，DRAM。
SRAM是一种重要的内存，它的用途广泛，被应用在各个领域。
SRAM的速度非常快，在快速读取和刷新时可以保持数据完整性，即保持数据不丢失。
SRAM内部采用的是双稳态电路的形式来存储数据，为了实现这种结构，SRAM的电路结构非常复杂，往往要采用大量的晶体管来构造寄存器以保留数据。
采用大量的晶体管就需要大量的硅，因此就增加了芯片的面积，无形中增加了制造成本。
制造相同容量的SRAM比DRAM的成本贵许多，因此，SRAM在PC平台上就只能用于CPU内部的一级缓存以及内置的二级缓存。
而我们所说的“系统内存”使用的应该是DRAM。
由于SRAM的成本昂贵，其发展受到了严重的限制，目前仅有少量的网络服务器以及路由器上使用了SRAM。
DRAM的应用比SRAM要广泛多了。
DRAM的结构较SRAM要简单许多，它的内部仅仅由一个MOS管和一个电容组成，因此，无论是集成度、生产成本以及体积，DRAM都比SRAM具有优势。
目前，随着PC机的不断发展，我们对于系统内存的要求越来越大，随着WindowXP的推出，软件对于内存的依赖更加明显：在WindowsXP中，专业版至少需要180MB内存以上，而在实际使用中，128MB才能保证系统正常运行。
因此，随着PC的发展，内存的容量将不断扩大，速度也会不断提升。
好了，下面我们在来说一下内存的速度问题。
我们选择内存的速度，决定于你选用CPU的前端总线，例如你用的是P4A那你用双通道的DDR200或者DDR400就已经足够了~因为P4A的前端总线是400MHZ，但是由于内存厂商的市场策略问题，DDR200基本就没有出货。
RAM(随机存取存储器)是一种易失性存储器用于临时存储计算机正在运行的程序和数据断电时数据会丢失
RAM（随机存取存储器）是一种易失性存储器用于临时存储计算机正在运行的程序和数据断电时数据会丢失在计算机系统中，RAM（随机存取存储器）是一种常见的存储设备，主要用于临时存储计算机正在运行的程序和数据。
RAM是一种易失性存储器，也就是说，当计算机断电时，RAM中的数据将会丢失。
本文将从RAM的定义、工作原理、分类、应用和发展等方面进行探讨。
一、RAM的定义RAM即随机存取存储器（Random Access Memory）,是计算机主存的一种主要构成部分。
它可以随机访问，特点就是访问速度快。
它和CPU处于同一个总线上，能够迅速地传输数据给CPU。
二、RAM的工作原理RAM可以被看作是一系列存储单元的组合，每个存储单元都有唯一的地址。
当计算机需要读取或写入数据时，RAM会根据CPU的指令找到相应的存储单元，并将数据传输给CPU。
RAM的工作速度非常快，这是因为RAM的存储单元以内部总线的形式连接，数据可以通过并行方式进行读写操作。
三、RAM的分类根据存储单元的结构和工作原理，RAM可以分为静态RAM （SRAM）和动态RAM（DRAM）两种类型。
1. 静态RAM（SRAM）：静态RAM使用触发器作为存储单元，每个存储单元由数个触发器组成，存储数据时，电路不需要频繁地刷新，因此读取速度较快，但相对而言，内部结构比较复杂，占用空间较大，造价也较高，一般用作CPU的高速缓存。
2. 动态RAM（DRAM）：动态RAM使用电容器作为存储单元，每个存储单元由一个电容器和一个访问晶体管组成，由于电容器的性质，需要定时刷新以保持存储数据的稳定。
相较于静态RAM，动态RAM内部结构简单，占用空间小，造价也较低，但速度较慢。
四、RAM的应用RAM作为计算机的主要存储设备，在计算机系统和各种电子设备中都得到了广泛应用。
1. 主存储器：RAM作为计算机的主存储器，用于存放CPU运行时所需的程序和数据，它的大小直接影响计算机的运行速度和多任务处理能力。
2可靠性基本概念参数培训
RAMS参数体系—④ 铁路产品维修性参数体系
参数
平均修复时间
MTTR
量纲
时间
√
平均维修时间
MTTM 时间
平均维修间隔 时间
MTBM 时间，距 离，周期
备注
当量纲取距离时，也可以用 MDBF表示
当量纲取周期时，也可以用 MCBF表示
当表示平均预防性维修时间 时，用MTTMp表示
当量纲取距离时，也可以用 MDBM表示
RAMS参数体系—① 参数及指标
¾ RAMS 参数是产品RAMS定量化描述的数学属性，RAMS 参数体系是某种产品RAMS 的参数的集合；
¾ RAMS指标是产品某一RAMS 参数的要求值， RAMS指标 体系是所有RAMS 参数的要求值。
内容安排
1 参数及指标 2 影响RAMS的因素 3 铁路产品可靠性参数体系 4 铁路产品维修性参数体系 5 铁路产品可用性参数体系 6 铁路产品安全性参数体系
R(t) 无量纲
RAMS参数体系—③ 铁路产品可靠性参数体系
¾ MTBF(Mean Time Between Failures) ：平均故障间隔时间，
是铁路产品主要的可靠性参数，适用于铁路产品的整车系统及下 属各级产品，为累积工作时间除以累积故障次数。
¾ 计算公式如下：
MTBF=
n
∑tci
i=1
ra
λ (t) = Δr(t)
N s (t) ⋅ Δt
\ 其中： Δr（t）指t时刻后， Δt时间内故障的产品数； Δt指所取时间间隔； Ns（t）指残存产品数。
RAMS参数体系—③ 铁路产品可靠性参数体系
λ（Failure Rate）：故障率
当λ为常数时，为MTBF 的倒数： λ= 1 MTBF
[自然科学]轨道交通RAMS基本概念和参数体系
RAMS/LCC 培训教材：二〇一一年二月内容安排1 2参数及指标影响RAMS的因素3铁路产品可靠性参数体系4铁路产品维修性参数体系5 6铁路产品可用性参数体系铁路产品安全性参数体系RAMS参数体系—①参数及指标¾对于铁路产品的“系统要求”阶段，需要提出并确定系统RAMS技术要求，并形成文档，随后将系统要求分配到分系统和设备中去。
¾铁路产品各级产品的RAMS 活动都是围绕RAMS要求进行的，包括定义、分配、实现、评估和验证等活动。
¾RAMS要求分类：¾定性要求－提出了应当开展的RAMS 工作项目和工作要求，通常采用评审的方法进行确认；¾定量要求－是基于RAMS的技术参数提出的，一般通过评估和验证的方法进行确认。
RAMS参数体系—①参数及指标¾RAMS 参数是产品RAMS定量化描述的数学属性，RAMS 参数体系是某种产品RAMS 的参数的集合；¾RAMS指标是产品某一RAMS 参数的要求值，RAMS指标体系是所有RAMS 参数的要求值。
内容安排1 2参数及指标影响RAMS的因素3铁路产品可靠性参数体系4铁路产品维修性参数体系5 6铁路产品可用性参数体系铁路产品安全性参数体系RAMS参数体系—②影响RAMS的因素¾系统状态－System Conditions在系统寿命的任何阶段在系统内部引入的故障源；¾工作条件－Operating Condition在运用中施加到系统上的故障源；¾维修条件－Maintenance Condition在维护活动中施加到系统上的故障源。
RAMS 参数体系—②影响RAMS 的因素系统内故障的影响铁路应用环境干扰威胁反作用影响可靠性反作用影响安全性铁路系统功能性状态故障状态安全相关的故障模式RAMS参数体系—②影响RAMS的因素环境越恶劣可靠性越差！¾温度应力会提高产品的故障率¾振动应力会加速产品的疲劳¾湿度和化学应力会缩短产品的寿命¾环境应力和可靠性一般是指数关系：¾温度－Arrhenius¾振动－Coffin-Manson¾湿度和其他－Eyring¾因此可以根据此特性有意施加恶劣的环境应力进行试验，用以高效地暴露产品缺陷。
RAMS工程基础知识
产品
¾ 战斗装备 ¾ 地铁、机车 ¾ 汽车 ¾ 飞机
规定条件
¾ 维修机构和场所 ¾ 人员 ¾ 设备 ¾ 设施 ¾ 工具 ¾ 备件 ¾ 技术资料
维修性
RelSPACE
规定的程序和手段
¾ 维修类型 ¾ 维修方法 ¾ 维修步骤
规定功能
¾ 产品设
使用可用度Ao：与能工作时间和不能工作时间有关的一种 可用度参数
RelSPACE
Thank You
RelSPACE
事故(Mishap/Accident)指造成人员伤亡，危害健康及环 境，给设备或财产造成破坏或损伤的非预期的事件或一系 列事件。
安全性
RelSPACE
可用性
RelSPACE
可用性(Availability)是指在给定条件下，给定的时刻或时 间段内，假设所需的外部资源完全满足时，产品处于能够 完成所需功能的能力。
…
…
规定功能
RelSPACE
不发生安全性事件 能够正常工作 不降低功能 不会引起维修
功能的对立面是失效/故障 可以依据功能分析失效/故障
故障
RelSPACE
失效/故障
失效 ：产品丧失完成规定功能能 力的事件； 故障：产品不能执行规定功能的状 态。
故障分类 故障判据
由于历史原因，二者经常共用
维修：为保持或恢复产品处于能执行规定功能的状态所进 行的维护和管理，包括监督的活动。维修可能包括对产品 的修改。
维修等级：是指按照维修性质、维修范围和维修深度而划 分的级别。
维修概述
RelSPACE
我国机车维修等级
¾ 大修：对机车进行全面检查修理，恢复机车的基本性能。 ¾ 中修：对机车主要部件进行检查修理，恢复机车的主要性能。 ¾ 小修：对机车关键部件进行检查修理，有针对性的恢复机车的运
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9. 系统确认
6. 设计和实现
8. 安装
* From EN50126
7. 制造
20
国外铁路产品先进的RAMS/LCC特点
具有系统化的RAMS/LCC 标准体系 RAMS/LCC 要求是重要的设计输入 对研发的全过程进行RAMS管理 RAMS/LCC 信息化程度较高 丰富的RAMS专业资源
• 完善的故障信息数据库 • RAMS与产品设计信息的有效融合 • 可靠性预计、FMEA、FTA、LCC等软件工具得以广
整车 信号系统
IEC 标准 EN 标准（CENELET） IRIS（国际铁路工业标准） 其他支持标准
其他分系统 设备
17
IRIS-国际铁路工业标准
ALSTOM
阿尔斯通
BOMBARDIER 庞巴迪
SIEMENS 西门子
Ansaldo Breda 安萨多布 雷达 （意大利）
EN50129
EN50126
权衡因素
购车费用 使用费用 保养费用 维修费用
10
210000 330000 264000 150000
产品的RAMS
产品特性
RAMS＝可靠性＋维修性＋可用性＋安全性
11
RAMS 的工程意义
效能
能力 可用性
12
效能
设备性能 人的能力
可靠性 维修性 保障性
RAM的目标-提高运营能力
可靠性
贮存 待命 工作
可靠性建模 可靠性预计 可靠性评估
FMECA
27
可靠性
解决问题
• 可靠性建模 • 可靠性预计 • 可靠性评估 • FMECA
可靠性分析
可靠性试验
• 可靠性研制试验 • 可靠性增长试验
• 可靠性设计审查 • 简化设计 • 降额设计 • 冗余设计
可靠性设计
28
维修性
维修性（Maintainability）
26
回答问题
针对保养 针对故障 针对维修
需要清洗和润滑吗？ 多长时间需要更换？ 是否需要定期检查？ 保养的步骤是什么？ 需要什么工具、消耗品？ 多长时间发生一次？ 发生什么故障？ 如何发现故障？ 什么原因导致？ 一旦发生，会产生什么后果吗？ 如何找到故障部位？ 在哪里修？ 维修前需要做哪些准备？ 维修的程序是什么？ 维修的时间是多少？
泛应用
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国外铁路产品先进的RAMS/LCC特点
具有系统化的RAMS/LCC 标准体系 RAMS/LCC 要求是重要的设计输入 对研发的全过程进行RAMS管理 RAMS/LCC 信息化程度较高 丰富的RAMS专业资源
• 普遍有RAMS专业机构 • RAMS 专业人员占技术人员10%左右（庞巴迪） • 完善的培训体系 • RAMS专业咨询公司的辅助
综合保障包括：
• 使用保障； • 维修保障。
保障要素：
◇人员； ◇供应保障； ◇保障设备； ◇技术资料； ◇规划使用与维修保障；
◇训练与训练保障； ◇计算机资源保障； ◇保障设施； ◇包装、装卸、贮存和运输保障； ◇保障性设计接口
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回答问题
针对保养 针对故障 针对维修
需要什么保养活动(清洗/润滑)？ 多长时间需要工具、消耗品？ 多长时间发生一次？ 发生什么故障？ 如何发现故障？ 如何预报故障？ 一旦发生，会产生什么后果？ 如何找到故障部位？ 在哪里修？ 维修前需要做哪些准备？ 维修的程序是什么？ 维修的时间是多少？
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保障性设计
安全性
安全性（Safety）
安全性是指产品不发生系统危险事件（Hazard Event，也称为事故） 的能力。 关注危险，产品的危险包括：
• 人员伤亡 • 重大财产损失 • 环境破坏
涉及到在各种环境条件和工作条件下，在运行、维护和维修过程中 发生的所有危险； 故障是危险的主要来源，危险性故障是全部故障的子集。 安全性基本参数－MTBHE
25
可靠性
可靠性（Reliability）
可靠性产品的是产品在规定的条件下运行时，在规定的时间内保持 规定功能的能力。 可靠性的概念有以下特征：
• 关注故障 • 判定故障发生的可能性，用定量的形式表达； • 评价故障对系统功能的影响程度。
可靠性的基本参数：
• MTBF＝平均故障间隔时间 • MTBCF＝平均致命故障间隔时间
22
国内铁路行业的RAMS/LCC 现状
• 国内轨道交通装备各企业的RAMS工程尚处于起步或初步发展阶段， 局部建立了质量与可靠性信息系统，利用各研发、生产和使用单位提 供的质量与可靠性信息进行分析和评价
• 新车型的技术合同中普遍提出了RAMS/LCC要求 • 重点产品应用了一些RAMS工程技术，例如基于安全系数的可靠性工
准备 启动 检验
调整
故障检测分析
故障诊断分析
维修性建模和预计
隔离 分解 更换
结合
维修性
30
第30页
解决问题
测试和诊断设计 维修性设计
➢ 维修性设计准则 ➢ 可达性设计 ➢ 模块化设计 ➢…
31
保障性
保障性（Supportability）
保障性为满足系统可用性要求，降低寿命周期费用，综合考虑产品的保 障问题，确定保障性要求，进行保障性设计、规划并研制保障资源，及 时提供产品所需保障的一系列管理和技术活动 。
IRIS的 RAMS
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国外铁路产品先进的RAMS/LCC 状况
具有系统化的RAMS/LCC 标准体系 RAMS/LCC 要求是重要的设计输入 对寿命的全过程进行RAMS管理 RAMS/LCC 信息化程度较高 丰富的RAMS专业资源
• IRIS明确提出了强制性的RAMS/LCC要 求， 并 且 “RAMS/LCC 过 程必 须符 合 CENELEC EN50126的要求”
7
内容安排
1 RAMS/LCC 是什么？ 2 RAMS/LCC 的工作意义 3 RAMS/LCC 的现状和发展 4 RAMS/LCC 的概念解释 5 RAMS/LCC 的标准体系
8
购买一辆私家车
性价比 ？
OUT
费用 性能
购买费用 使用费用 维修费用
马力 舒适性 适用性
性能维持 能力
9
外观 RAMS
• 采购合同中有明确的RAMS/LCC 要求， 并规定验证方法
• RAMS/LCC 活动纳入研发流程
19
* From GE 运输 庞巴迪的例子
国外铁路产品先进的RAMS/LCC特点
具有系统化的RAMS/LCC 标准体系
RAMS/LCC 要求是重要的设计输入
对研发的全过程进行RAMS管理 •
•
RAMS/LCC 信息化程度较高 •
➢ 轨道交通产品的使用和维护费用很高，往往超过了采购成本，通过 RAMS技术的推动和运用，为LCC的分析和控制提供了技术支持， 通过RAMS工程技术的推广应用，权衡产品运营、维护维修策略、 备件储备和供应等方面要素，分析寿命费用的关键因素，降低寿命 费用水平。
14
现代设计思想的转变
性能向效能的延伸 研制费用向寿命周期费用的延伸
RCM(以可靠性为中心的维修) MTA(维修任务分析)
PHM(产品健康监控) LORA(维修级别分析)
保障资源需求分析
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保障性
解决问题
RCM(以可靠性为中心的维修) MTA(维护任务分析) PHM(产品健康监控) LORA(维修级别分析)
保障资源需求分析
预防性维修策略 故障修复策略 健康监控策略 维修站点设置 保障资源策略
15
内容安排
1 RAMS/LCC 是什么？ 2 RAMS/LCC 的工作意义 3 RAMS/LCC 的现状和发展 4 RAMS/LCC 的概念解释
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国外铁路产品先进的RAMS/LCC特点
具有系统化的RAMS/LCC 标准体系 RAMS/LCC 要求是重要的设计输入 对研发的全过程进行RAMS管理 RAMS/LCC 信息化程度较高 丰富的RAMS专业资源
故障
• 不能行驶 • 性能降低
维修
• 故障定位 • 维修准备 • 修复
报废
4
关心的问题
针对保养 针对故障 针对维修
需要清洗、润滑、打磨吗？ 多长时间需要更换？ 是否需要定期检查？ 保养的步骤是什么？ 需要什么工具、消耗品？ 多长时间发生一次？ 发生什么故障？ 如何发现故障？ 如何预报故障？ 一旦发生，会产生什么后果？ 如何找到故障部位？ 在哪里修？ 维修前需要做哪些准备？ 维修的程序是什么？ 维修的时间是多少？
5
这些问题是要 靠RAMS来
回答和解决的
Availability － 可用性
可用性－
➢ 为在任意随机时刻，产品处于可运行状态的能力；
可靠性
少发生故障
维修性
快速恢复
可用性
测试性
迅速定位和诊断
保障性
使用和维修保障
6
LCC
LCC=Life Circle Cost, 即全寿命周期费用 例如齿轮箱-LCC包括初始配置费用、维护保养费用、故障维修费 用三大项。
程设计、故障模式影响分析、故障树分析、可靠性试验等。
• 在南车集团，整车厂的RAMS工作较领先，如四方厂、铺镇厂等，这 些厂普遍建立了FRACAS系统，RAMS分析技术得到见成效的应用， 对供应商产品提出了相应的RAMS技术要求。
• 在南车集团，部分企业已经通过IRIS认证。
四方股 份
株机公 司
戚墅堰 公司
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回答问题
针对保养 针对故障 针对维修
需要清洗和润滑吗？ 多长时间需要更换？ 是否需要定期检查？ 保养的步骤是什么？ 需要什么工具、消耗品？ 多长时间发生一次？ 发生什么故障？ 如何发现故障？ 如何预报故障？ 一旦发生，会产生什么后果？ 如何找到故障部位？ 在哪里修？ 维修前需要做哪些准备？ 维修的程序是什么？ 维修的时间是多少？