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GBT 21562-2008 轨道交通 可靠性、可用性、可维修性和安全性规范及示例PDF文本

ICS45.060S39中华人民共和国国家标准GB/T21562-2008/IEC62278:2002轨道交通可靠性、可用性、可维修性和安全性规范及示例Railway applications-Specification and demonstration of reliability,availability,maintainability and safety(RAMS)(IEC62278:2002,IDT)2008-03-24发布2008-11-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布蜀素村网Z.ZC.WET
GB/T21562-2008/IEC62278:2002前言本标准等同采用IEC62278:2002《轨道交通可靠性、可用性、可维修性和安全性(RAMS)规范及示例》（英文版）。本标准等同翻译IEC62278:2002。为便于使用，本标准做了下列编辑性修改：a)“本国际标准”一词改为“本标准”，b)刑除国际标准的前言。本标准的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E为资料性附录。本标准由全国牵引电气设备与系统标准化技术委员会提出并归。本标准起草单位：株洲南车时代电气股份有限公司、南车四方机车车辆股份有限公司、中国南车集团株洲电力机车有限公司、中铁电气化物测设计研究院、同济大学、铁道部标准计量研究所。本标准主要起草人：严云升、范祚成、刘贵、郭立平、高道行、张志龙、苏光辉、程祖国、呼爱蝉。J.NE蜀素村网Z.ZC.WET
GB/T21562-2008/IEC62278:2002引言本标准为轨道交通主管部门及其支承工业提供了一个流程，它使相应方法的实施达到对可靠性、可用性、可维修性和安全性（用RAMS表示）的管理。本标准以RAMS需求规范的流程及示例为基础，目的是促进共识和对RAMS的管理。在轨道交通应用生命周期的所有阶段，轨道交通主管部门及其支承工业可以系统地应用本标准去开发特定的轨道交通应用RAMS需求并达到与之一致。本标准定义的系统分级方法有助于复杂轨道交通的各个要素间RAMS相互作用的评估。在不同的采购策略中，本标准将促进轨道交通主管部门及其支承工业的相互合作，以获得最理想的轨道交通RAMS和费用的组合。本标准规定的流程假定轨道交通主管部门及其支承工业有规定质量、性能和安全的行业政策。本标准中规定的方法应与GB/T19000系列标准的质量管理内容保持一致。蜀素村网Z.Z.WET
GB/T21562-2008/IEC62278:2002轨道交通可靠性、可用性、可维修性和安全性规范及示例1范围本标准定义了RAMS各要素（可靠性、可用性、可维修性和安全性）及其相互作用，规定了一个以系统生命周期及其工作为基础、用于管理RAMS的流程，使RAMS各个要素间的矛盾得以有效地控制和管理。本标准不规定轨道交通特定应用中的RAMS指标、量值、需求或解决方案，不指定保证系统安全的需求。这些应在各类特定应用的RAMS子标准中规定。本标准适用于：a)所有轨道交通应用中和在此应用中各个不同层次的RAMS规范与说明；例如，从整个轨道线路到位于轨道线路上的主要系统以及到这些主要系统内独立的或综合的子系统及其部件，包括所含软件，特别是：一一新型系统；集成到在本标准制定前的既有系统中工作的新系统，尽管它一般不能应用于既有系统的其他方面：在本标准制定前的既有系统的更新，尽管它一般不能应用于此系统的其他方面。b)应用中生命周期所有相关的阶段。c)轨道交通主管部门及其支承工业的使用。注：应用导则在本标准的要求中给出。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T19001一2000质量管理体系要求(idt IS09001:2000)GB/T20438(所有部分)电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全[IEC61508(所有部分)，IDT]IEC60050(191):1990国际电工术语第191章：可信性和运行质量IEC62279轨道交通通信、信号和处理系统轨道交通控制和防护系统软件EN50129:2003轨道交通信号用安全相关电子系统3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1分配apportionment系统的RAMS要素在组成系统的各部分间进行分解的过程，以给各部分提出单独的目标。3.2评估assessment根据调查取证，对产品的适用性进行评价。1蜀素村网Z.ZC.WET
GB/T21562-2008/1EC62278:20023.3评审audit用来决定对一个产品的要求是否符合计划安排、有效实施和是否适用于指定目标的系统化和独立的考核。3.4可用性availability在要求的外部资源得到保证的前提下，产品在规定的条件下和规定的时刻或时间区间内处于可执行规定功能状态的能力。3.5调试commissioning在验证系统或产品满足规定要求之前拟采取的活动的总称。3.6共因失效common cause failure由一个事件引起两个或两个以上部件同时失效使系统不能执行规定功能的故障。3.7一致性compliance产品的特性或参数满足规定要求的证明。3.8配置管理configuration management用技术和管理来指挥和监控的一门学科，来证实一个项目配置的功能和物理特性，控制这些特性的改变、记录和汇报改变的过程实现状态以及证实与特定的需求相一致。○。门二3.9修复性维修corrective maintenance故障识别后，使产品恢复到能执行规定功能状态所实施的维修。3.10从属失效dependent failure一组事件的失效，其概率不能用单个事件的无条件概率的简单乘积来表示。3.11不可用时间down time产品处于停机状态的时间间隔。[IEC60050(191),修改过]3.12失效原因failure cause在设计、生产或使用期间导致失效的原因。[IEC60050(191)]3.13失效模式failure mode失效时与运行状况有关的指定项目失效原因的预计或观察结果。3.14失效率failure rate产品在瞬间T失效并位于指定的时间区间(t,t十△)内，其条件概率与时间间隔△t的比例，当△t趋近于O(假设在该区间的起始时刻工作正常)时所得到的极限值（如果存在）。注：在应用中，当走行距离或工作周期数比时间对失效率更加相关时，时间单位可由相应的距离单位或周期数来替代。2理甄素时网Z.ZS.WET
GB/T21562-2008/EC62278:20023.15故障模式fault mode相对于给定的规定功能，故障产品的一种可能的状态。[IEC60050(191)]3.16故障树分析fault tree analysis以故膝树的形式进行分析来确定故障模式的方法，它用于确定产品、子产品或外部事件或它们的组合可能导致产品的一种已给定的故障模式。3.17危害hazard对人造成潜在伤害或对环境造成潜在损害的物理状况。3.18危害记录hazard log所有安全管理活动、危害确定、作出的决定和解决方法的记录或参考文件，也可称为“安全记录”。[EN50129]3.19后勤保障logistic support在所需的生命周期费用下准备和组织用来操作和保持系统工作在规定可用性水平下的所有资源。3.20可维修性maintainability在规定的条件下，使用规定的程序和资源进行维修时，对于给定使用条件下的产品在规定的时间区间内，能完成指定的实际维修工作的能方。个闪∠。Z[IEC60050(191)]3.21维修maintenance为保持或恢复产品处于能执行规定功能的状态所进行的所有技术和管理工作，包括监督活动。[IEC60050(191)]3.22维修策略maintenance policy用作某一产品的维修梯队、契约层和维修作业层之间的相互关系的说明。[IEC60050(191)]3.23任务mission系统执行的基本工作的目标说明。3.24任务概要mission profile在生命周期的运营阶段内，任务中有关参数（次数、装载量、速度、距离、停车站、隧道等）的预期范围和变化略图。3.25预防性维修preventive maintenance为了防止功能降级、诚少失效概率而实施的定期或根据预定判据进行的维修。3.26轨道交通主管部门railway authority对运营轨道交通系统的管理者负有全部责任的机构。注：对总系统或其部件和生命周期活动而言，主管部门的责任有时分摊给一个或多个团体或组织。例如：3理甄素时网Z.ZS.WE1
GB/T21562-2008/IEC62278:2002一系统的一个或多个部件拥有者或代理商：一系统操作员：一一系统的某一部件或多个部件的维护者：一等等，以上分配以法定文件或合同为依据，因此在系统生命周期的早期阶段，应明确规定这些责任。3.27轨道交通支承工业railway support industry表示整个轨道交通系统、子系统和组成部件的供应商的通用术语。3.28可靠性和可维修性规划reliability and maintainability programme用书面形式写出的一组时间调度活动、资源和事件，适用于组织结构、责任、工序、运行情况、能力和资源的实现，它们一起保证达到规定合同或项目关于可靠性和可维修性的要求。3.29RAMSReliability,Availability,Maintainability和Safety第一个字母的组合（前三者组合为RAM)。3.30可靠性reliability产品在规定条件下和规定时间区间(：，)内完成规定功能的能力。[IEC60050(191)]3.31可靠性增长reliability growth产品持续地改进可靠性性能措范表征的一种状态。[1EC60050(191为毛系个?%3.32修理repair修复性维修的一部分，是在该项目上实施的人工作业。[IEC60050(191)]3.33恢复restoration产品在故障发生后再次能执行规定功能的事件。3.34风险risk导致伤害的危害发生概率及伤害的严重等级。3.35安全性safety免除不可接受的风险影响的特性。3.36安全论据safety case产品符合规定安全要求的书面说明。3.37安全完整性safety integrity在所有规定的条件下系统在规定时间内实现所需安全功能的可能性。3.38安全完整性等级(SL)许多已规定的断续的数值之一，这些数值规定了分配给安全相关系统的安全功能的安全完整性要4理甄素时网Z.ZS.WE1
GB/T21562-2008/IEC62278:2002求。数值越大，安全完整性等级越高。3.39安全计划safety plan一组适合于组织机构、责任、工序、活动、能力和资源实现的时间调度活动、资源和事件的文档，它们一起保证达到规定合同或工程关于安全性的要求。3.40安全规章主管部门safety regulatory authority通常是有贵任规定或同意这些安全要求且保证轨道交通符合这些要求的国家政府机关。3.41系统生命周期system life cycle从系统的构思开始到系统不能再使用而退役或淘汰的时间内所发生的活动。3.42系统性失效systematic failures在某些特定的环境下或某些特定的输入组合情况下，在任何阶段的安全生命周期活动中由于错误产生的失效。3.43容许风险tolerable risk轨道交通主管部门可以接受的产品最大级别的风险。3.44确认validtor当筑，JZ,J用客观证据及检验来确定是否满足指定的预期用途的特定要求。3.45验证verification用客观证据及检验来确定是否满足规定要求。注：关于验证(Verification)和确认(Validation)的说明见图l1和5.2.9。4轨道交通RAMS4.1简介4.1.1本章提供了有关RAMS和RAMS工程的基本资料，其目的是使读者有足够的背景知识，从而使本标准有效地运用到轨道交通系统中。4.1.2轨道交通RAMS对轨道交通主管部门规定的运行质量起主要作用。轨道交通RAMS由几个分别起一种作用的要素组成。因此，本章结构如下：a)4.2考查了轨道交通RAMS与运行质量之间的关系。b)4.3~4.8考查了轨道交通RAMS的各个方面，即：—RAMS的要素；一影响RAMS的因素和获得RAMS的方法；风险和安全完整性。4.1.3本章应尽可能使用已规定的国际术语以及本标准第3章定义的轨道交通行业形成的新术语或已经认可的术语。4.1.4本标准中“系统、子系统、部件”的顺序用来说明从任意完整应用到其组成部分的细目分类，每个术语（系统、子系统和部件）的精确界限取决于特定的应用。4.1.5系统可定义为用一定的方法组织起来获得特定功能的子系统和部件的集合。这些功能分配给系统中的子系统和部件，且系统的性能和状态随着子系统或部件功能的改变而改变。系统对输人作出5蜀素村网Z.ZC.WET
GB/T21562-2008/IEC62278:2002响应以产生指定的输出，同时与环境相互影响。4.2轨道交通RAMS和运行质量4.2.1本条介绍关于某项任务的RAMS和运行质量之间的关系。4.2.2RAMS是系统的长期工作特性，在系统的整个生命周期内，它可通过应用已立的工程概念、方法、工具和技术而实现。系统的RAMS可以用与系统或子系统或组成系统的部件有关的定性和定量指标来表示，且可保证达到规定的功能、可用和安全。本标准中系统RAMS是可靠性、可用性、可维修性以及安全性(RAMS)的组合。4.2.3轨道交通RAMS说明了系统能保证在指定的时间内安全地达到轨道运输规定水平的置信度。轨道交通RAMS对交付给用户的运行质量有明显的影响：运行质量还受有关功能和性能参数的其他特性影响，例如运行频度、运行规律性和费用结构。其关系见图1。运行质量其他特性轨道交通RAMS图1运行质量和轨道交通RAMS4.3轨道交通RAMS的要素4.3.1本条介绍了在轨道交通系统环境中，RAMS各要素（可靠性、可用性、可维修性和安全性）之间的相互关系。4.3.2安全性和可用性相互关联，对安全性要求和可用性要求之间的冲突如果管理不善，会妨碍获得可信的系统。轨道交通RAMS客要素（可靠性，可用性，可维修性和安全性）的相互关系见图2。轨道交通RAMS安全性可用性可靠性和可锥修性运营和维修图2轨道交通RAMS各要素间的相互关系4.3.3满足了可靠性和可维修性所有要求，并控制正在进行的、长期的维修、运营活动及系统环境才能达到运行期间的安全性和可用性目标。4.3.4安全防护，作为表示轨道交通系统对抗故意破坏与不合理的人员行为的防御能力，是RAMS的更深层次上的要素。但是，安全防护需要考思的事项不在本标准的范围之内。4.3.5可用性的技术概念以下述内容为基础：a)可靠性包括：一规定应用及环境下所有可能的系统失效模式；每个失效发生的概率，或者每个失效出现的几率；一失效对系统功能的影响。b)可维修性包含：一执行计划维修的时间；故障检测、识别及定位的时间；失效系统的修复时间（计划之外的维修）。6理甄素时网Z.ZS.WET
GB/T21562一2008/IEC62278:2002c)运营和维修包括：一系统生命周期内全部可能的工作模式和必要维修；一人为因素问题。4.3.6安全性的技术概念以下述内容为基础：a)在所有运行、维护和环境模式下系统中所有可能的危害。b)每个危害的特征，以危害后果的严重性表示。c)安全性/安全相关的失效包括：导致危害的全部系统失效模式（安全相关的失效模式），它是全部可靠性失效模式的子集[4.3.5.a)];每个安全相关系统失效模式发生的概率；在应用中，可能导致事故的事件（即导致事故的危害）的顺序和/或并发率、失效、工作状态、环境条件等等；应用中，每个事件、失效、工作状态和环境条件等出现的概率。d)系统的安全相关部件的可维修性包括：一与安全相关失效模式或危害有关的系统中子系统或其部件维修的方便性；系统安全有关部件在维修工作期间内发生错误的概率；系统恢复到安全状态的时间。e)系统操作与系统安全相关部件的维修包括：一人为因素对系统安全相关部分的有效维修及系统安全运营的影响；一用于系统安金有关部分的有效维修和系统安全运背的工具、设备和工序；有效的控制、处理危害并减轻危害后果的措施。4.3.7系统失效，它运行于应用与环境的范围之内，将对系统的性能产生某些影响。所有失效都对系统可靠性产生负面影响，在特定应用中，仅当某些特定失效才对安全性有负面影响。此外，外界环境也影响系统功能，进而影响轨道交通的安全性。它们的联系见图3。轨道交通环境影响可靠性干找成胁的负作用影响安全轨道交通系统性的负面因素功能安全相米宋·效模式，。。·状态图3系统内部失效的影响4.3.8只有考虑了系统中RAMS各要素的相互作用和本标准，并获得了系统优化的RAMS组合，才能实现一个可靠的轨道交通系统。4.4影响轨道交通RAMS的因素4.4.1总则4.4.1.1本条介绍和规定了一个流程，用于确定影响轨道交通系统RAMS的因素，尤其是对人为因素7蜀素村网Z.ZC.WET
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