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T／GDEIIA 5-2020 轨道交通电子设备RAMS评价实施指南.pdf

轨道交通电子设备RAMS的评价由各项工作项目来实现，订购方应根据产品的实际使用需求，编制 《RAMS技术要求》，明确提出产品研制过程中应开展的各项RAMS工作项目，规定需提交的RAMS技 术文件。 供货方应按照订购方的《RAMS技术要求》开展各项工作，并提交相应的RAMS报告文件，包括设 计文档和测试验证报告。 《RAMS技术要求》中规定的RAMS工作项目一般包括： a）RAMS要求论证 b）系统保证计划 c)可靠性建模 d)可靠性预计 e) 维修性预计 f)环境适应性试验 g) ）可靠性指标验证 h) 维修性指标验证 初步危害分析 j)） 2 故障报告、分析及纠正措施系统 k) 故障模式、影响及危害性分析 1）定量危害分析 m）故障数据收集与分析 企业应成立负责RAMS分析的组织架构进行相关的分析，主力的研发设计师必须参与到过程中。在 从立项到研制直至报废的整个寿命周期内，应按以下内容要求开展相应的RAMS工作，各工作项目的完 成人、工作内容及对应的输出文件规定见表10。

表10RAMS工作项目内容

塔吊安装拆卸专项施工方案表10RAMS工作项目内容（续）

表10RAMS工作项目内容（续）

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订购方应组织订购方、使用方、使用方、第三方机构相关技术人员及行业专家组成专家评审组，对 供货方开展的各项RAMS工作项目的情况以评审会议、实物检查和文件审核等形式进行检查。 （1）评审会议 以评审会议的形式对产品RAMS各项工作执行情况进行检查。 （2）实物检查 现场对产品实物做检查，验证产品的功能、性能是否满足研制任务书的要求。检查相关的RMAS 验证与分析的情况是否与实物相一致。 （3）文件审核 各项RAMS分析工作必须规范，参考对应的GB、TB和IEC等相关标准。推荐按照本文件第6章的模 板编写相关文件。各类分析工作应遵循以下原则： a）各类分析报告中应对产品的各模块单元使用统一编号； b）各类分析报告中的数据来源如出现互相引用，必须应标注清晰； C) 各类分析报告中应给出明确的分析结论，产品的相关项目是否能够达到供货方提出的RAMS 要求。

RAMS的各工作项目开展的目的、开展时机和工作要点规定如下。

6.1RAMS要求论证

订购方对各类电子设备经过反复论证，提出明确的RAMS要求。订购方最终论证后的产品RAMS要 求需要发布正式的研制任务书给供货方确认，并形成相关的工作要求《RAMS技术要求》给供货方，内 容见5.3RAMS工作要求。

在发布招标文件和签订研制任务书之前。

（1）RAMS要求的论证应对于具体的电子设备确定定性和定量要求。定量要求主要为是可靠性的 MTBF指标和维修性的MTTR指标。 （2）对于定性要求主要包括坏境适应性要求和安全性要求，坏境适应性要求为电子设备应能够耐 受的各类环境条件，应给出具体的试验验证方法，安全性要求为产品应满足的SIL等级。 （3）如对于电子设备的定量指标要求源自于对于系统的分解，订购方应采用可靠性分配和维修性 分配技术方法。 （4）具体要求的内容可参考5.2产品RAMS要求的确立。

在RAMS通用要求在研制开始之前由供货方制定系统保证计划，作为保证所供货产品的贯穿 周期的可靠性、可用性、维修性和测试性的纲领文件。

应研制任务书之后，开展正式的设计分析之前。

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（1）系统保证计划应包含产品全寿命周期的全部可靠性、可用性、维修性和安全性的工作项 但包含产品交付前的各阶段，还包括产品交付后的使用维护阶段； （2）系统保证计划所提出的工作项目应确保有效开展； （3）文件模板可参考见7.1系统保证计划模板。

建立产品的可靠性模型，用于定量分配、预计和评价产品的可靠性

（1）可靠性建模报告的内容包括但不限于 a）可靠性框图； b）输入数据说明； C)T 可靠性框图单元的概要说明； d) 2 可靠性计算得出任务可靠性结果； e) 1 分析中进行的所有假设清单，并说明分析所使用的数据及其来源； f) 1 供货方在设计审查阶段提交可靠性建模分析报告，并在余下工程阶段进行更新； g 在首件检查阶段提供最终版的可靠性建模分析报告； h）可靠性模型应包括可靠性框图和相应的数学模型。 （2）可靠性模型应随着可靠性和其他相关试验获得的信息，以及产品结构、使用要求和使用约束 条件等方面的更改而更改。 （3）文件模板可参考7.2可靠性建模报告模板。

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（1）预计产品的基本司靠性和任务可靠性，评价设计方案能否满足规定的可靠性定量要求。 （2）在设计阶段用于产品薄弱环节分析、对比不同设计方案的可靠性，为设计改进和方案优化提 供依据。 （3）为其他RAMS分析方法如可靠性分配、FMECA、维修性预计、定量危害分析等提供数据支 措

的方案设计阶段开始，并在整个研制过程中持续

（1）分析系统组成清单，包括设备类型、所包含模块、并对设备进行编码。（如已开展可靠性建 模，可直接采用可靠性建模的结果）。 （2）收集产品的BOM清单，主要是电子设备的元器件信息，包括器件名称、器件类型、型号规 格、数量。 (3)对于电子元器件确定所处环境类别（平台环境）及具体的环境条件（主要包括温度、电应力）。 环境条件如有实测数据，可采用实测数据，如没有可参考仿真和估计值。 （4）根据标准根据可靠性预计标准手册中每一类元器件的可靠性预计模型，预计出BOM表中每 个元器件的失效率。 （5）按照组成结构层级汇总预计结果，计算出各个模块、部件直到设备的失效率预计值。 （6）根据各个任务对应的任务可靠性模型，计算出各个任务的失效率预计值。 （7）预计出来的失效率值和可靠性指标MTBF值应与《RAMS通用技术要求》和《订购技术规范》 中的规定值做对比核算，满足项目的要求

供货方应按确定的维修等级分别对产品进行维修性预计，得到MTTR的预计值，经过维修性预 的结果应能表明该产品是否满足规定的所有维修性要求，

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在研制初期的方案设计阶段开始，在可靠性预计工作完成后开展，并在整个研制过程中持续选 代、 、更新和完善。

（1）维修性预计报告应当包含但不限于以下内容： a) 采用的维修性预计方法说明； b) 1 在预计模型中各种参数（维修任务和维修时间）的设定数值； C） 分析中进行的所有假设清单，并说明分析所使用的数据及其来源； d) 1 维修性预计结果的分析和说明； e) 供货方在设计审查阶段提交维修性预计报告，并在余下工程阶段进行维修性预计报告的更新， 在首件检查阶段提供最终版的维修性预计报告。 （2）维修性预计报告应在整个产品研制阶段不断更新。 （3）文件模板可参考7.4维修性预计报告模板。

进行维修性预计时，应该采用GJB/Z57《维修性分配与预计手册》规定的方法进行，如采用其他标 准或手册规定的分析方法，需要在预计报告中进行特殊说明。 产品维修性预计的一般步骤如下： （1）使用需求分析。确定产品的使用要求、环境条件和其他约束条件，确定其寿命剖面、任务剖 面。 （2）功能层次分析。确定产品各组成部分的功能层次，由系统逐步分解到所需层次的可更换单元， 绘制系统功能层次图，描述从系统轨道每一个低层次产品的层次关系以及所需要的维修活动和措施。层 次多少按产品复杂程度而定。可借鉴可靠性建模分析的结果， （3）确定维修方案。根据维修策略和保障方案等确定各维修级别的任务、职能和分工，绘制维修 职能流程图，在每一个维修级别上，对修复性维修和预防性维修的过程分别提出要点，找出各项职能之 间的相互联系。 （4）对于底层单元，可列出每个故障模式的维修作业的时间构成，估计每个维修步骤的时间，分 析每个故障模式的占比，求出底层单元的平均修复时间。 （5）根据收集到的现场故障数据，估计整个产品的平均修复时间

（1）根据产品所受的环境应力和工作应力合理设计试验条件。 （2）明确产品的功能性能指标测试项目、测试方法和测试判据。 （3）对于试验过程出现的故障应开展故障归零验证，结果纳入到故障报告、分析及纠正措施系统

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（1）确定试验的标准大气条件 温度：15~35C 相对湿度：20%~80%； 气压：试验场所的气压。 （2）保证试验设备以及测试仪器、仪表应能保证产生和保持试验所需的试验条件，且必须经过计 量、校准、检定合格并在有效期内。所有仪器、仪表应满足以下要求： a）其精度至少应为被测参数容差的三分之一； b）其标定应能追溯到国家最高计量标准。 （3）确保试验条件允许误差应满足GJB150.1一86中3.2的要求，即符合以下规定： a）温度：温度稳定后±2C b）相对湿度：湿度稳定后±5%； c）振动：随机振动功率谱密度±3dB。 （4）安装试验样品 若无其它规定，受试样机在试验中应模拟实际使用状态安装、连接，并按需要附加测试设备。实 际工作中使用而在试验中不用的插头、外罩及检测板应保持原状。实际工作中加以保护的而在试验中 不用的机械或电气连接处应加以适当的覆盖。对那些要求控制温度的试验，受试样机应在正常试验+ 的标准大气条件下进行安装，并应尽可能安装在试验设备中央，如果受试样机在试验过程中需要工 作，则安装时应满足这种要求。 受试样机与试验箱壁、箱底及箱顶之间应满足GJB150要求。受试样机安装完成以后，如需要应进 行工作检查，不应发生因安装不当而造成故障。 （5）等待试验样品条件稳定 受试样机处于工作状态。若无其它规定，当受试样机热容量最大的部件每小时温度变化不大于2° 时，则认为该受试样机达到了温度稳定。 受试样机处于非工作状态。若无其它规定，当受试样机热容量最大的部件温度与规定的温度相差 在2内时，则认为该受试样机达到了温度稳定。但任何一个关键部件应在1内。结构件或无源 件通常不用考虑温度稳定。 （6）试验记录及报告 试验记录应包括：试验时间、试验地点和参试人员，试验设备、测量仪器仪表的名称、型号和标 定检查结果；试验时的大气条件；试验顺序和试验程序；受试样机性能的检测数据等，以便为环境试 验报告提供完整、准确的原始数据。试验记录应有参加试验人员签字。 试验报告应对试验的全过程进行概述，并给出试验的结论。 （7）试验中断处理 试验中断处理按GJB150.1一86中3.6的要求进行。即： a）容差范围内的中断 当中断期间试验条件没有超出允许误差范围时，中断时间应作为总试验持续时间的一部分。 b）欠试验条件中断 当试验条件低于允许误差下限时，应从低于试验条件的点重新达到预先规定的试验条件，恢复试 验，一直进行到完成预定的试验周期。 c）过试验条件中断 当出现过度的试验条件时，最好停止此试验，用新的试验样品重做。如果过试验条件不会直接造 成影响试验样品特性的损坏，或者此试验样品可以修复，则可按以上b条处理。如果以后试验中出现试 验样品失效，则应认为此试验结果无效。 （8）文件模板可参考7.5环境试验报告模板

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评估产品在典型工作环境条件下的可靠性水平，验证产品是否满足规定的可靠性指标要求。

（1）可靠性指标验证应参照GB/T5080或《产品可靠性试验方法》的相关规定进行验证，验证时首 无应根据需要证指标的具体数值制定试验方案，包括试验剖面、样品数量、测试判据、接收/拒收数量 等关键要素，在依据试验方案完成试验后，应根据试验数据进行指标评估； （2）可靠性指标验证试验ZZ小区排水整治施工组织设计，应在独立第三方检测机构完成验证试验； （3）验证工作应在较高产品层次上进行，原则上在整机系统级开展，以充分考核接口情况，提高 产品试验真实性； （4）实验室验证的试验剖面应当结合产品特点制定； （5）产品技术状态应当与交付生产的技术状态保持一致； （6）模板可参考7.6可靠性验证试验报告模板和7.7现场数据评估报告模板

（1）除收集外场数据的方法外，也可以采用实验室模拟试验的方法，通过选取一定数量的样品按 照一定的试验剖面运行，根据试验时长和故障个数统计分析出产品的MTBF水平，相关试验方法可以 参考GJB899A《可靠性鉴定与验收试验》和GB/T5080《设备可靠性试验》。 （2）开展试验前应先制定出试验方案，经过订购方和供货商、第三方专家评审通过后，再开展验 证试验。试验应在第三方检测机构开展。

维修性试验的方法，验证产品的维修性指标是否

一般仕 品的设计定型阶段进行，

（1）维修性验证试验应尽可能在类似于使用维修的环境中进行。验证试验通常在规定试验机构进 行，并按照维修方案提供维修所需的工作条件、工具、保障设备、备件、设施和技术文件。 （2）维修性验证试验中的维修作业应由试验机构、订购方的维修人员进行（合同规定使用中应由 承制方执行的维修作业除外），维修人员应经承制方训练，其数量和技术水平应符合维修方案规定。 （3）在维修性验证试验过程中，试验组应实施经批准的综合保障计划，利用规定的维修保障资 源，进行维修作业，以便同时评估所提供的维修保障要素。 （4）验证所选择产品的各个组成部分的技术状态应形成文件，各组成部分和所使用的保障设备应 通过物理技术状态审核确认。

（5）验证过程应详细记录，对于各维修级别、各类维修、维修人员完成每次维修作业的总时间， 各项维修活动的时间和延误时间等应分别记录。

（1）制订维修性试验计划。 （2）进行试验组织。 （3）实施试验，由维修人员到场及时进行故障检测和排除。 （4）收集与处理数据，监控人员在维修作业记录表中记录数据和实际使用工具、设备、资料的情 况，由专职人员对试验的有效数据进行分析、统计计算和判据。 （5）评定试验结果

在产品研制的初期，通过检查和分析[学士]某医院办公楼毕业设计(含计算书、施工组织设计、建筑结构设计图)，识别产品方案中可能存在的固有危险因素，为后续的 设计和分析活动提供参考和依据。