TB/T 3278-2011
基本信息
标准号： TB/T 3278-2011
中文名称：轨道交通可靠性、可用性、可维修性和安全性规范及示例GB/T 21562中机车车辆RAM的应用指南
标准类别：铁路运输行业标准(TB)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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相关标签： 轨道交通 可靠性 可用性 安全性 规范 示例 应用 指南
标准分类号
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出版信息
相关单位信息
标准简介
TB/T 3278-2011.Railway applications-Specification and demonstration of reliability,availability,maintainability and safety ( RAMS)-Guide to the application of GB/T 21562 for rolling stock RAM.
1范围
TB/T 3278为GB/T21562中机车车辆的RAM应用所要求的邀请、投标、运营验证等系统寿命周期活动提供指导。所有提及条目编号都按照GB/T 21562-2008。
TB/T 3278针对机车车辆(含动车组)的用户/运营者和主要供应商。本标准的主要目的是:
使机车车辆的用户/运营者能够:
●详细说明RAM需求,在最终用户需求、顾及服务可用性和经济考虑来规定运营类型;
●要评估不同的投标者，根据规定的RAM文档,就公共的基础来评估RAM的需求;
●为了得到保证,在设计/开发阶段,通过逐步详细检查,认为将提供的机车车辆是能满足RAM
要求的,在开发阶段指定的RAM文件作为一个RAM活动执行过程中的输出;
●验证所交付的机车车辆，满足指定RAM的需求。
——使机车车辆的主要供应商能够:
●理解用户/运营者对RAM的需求;
●在投标时展示其提供的产品，提供大量真实信息/可见的事实,通过执行初步的RAM分析来满足RAM需求;
●在设计/开发阶段展示其所提供的产品,提供大量真实信息,通过执行详细的RAM分析来满足RAM需求;
●证明交货的产 品满足RAM需求。
关于LCC,本标准限于只提供合并于一个LCC模型所必需的关键RAM参数。
2术语和定义
2.1部件号part number
字母与数字并用的代码,通常由主供应商指定,以表示拥有相同形式、安装和功能特性的产品系列。
3本标准采用的方法
3.1 总则
为了连续地建立GB/T21562的需求和满足他们的基础,所采用的方法对于寿命周期的每个阶段，将提出下列问题:
一WHAT:要求 执行什么活动/工作和须产生的支持文档?
一WHO:谁对这些活动/工作负责?
1范围
TB/T 3278为GB/T21562中机车车辆的RAM应用所要求的邀请、投标、运营验证等系统寿命周期活动提供指导。所有提及条目编号都按照GB/T 21562-2008。
TB/T 3278针对机车车辆(含动车组)的用户/运营者和主要供应商。本标准的主要目的是:
使机车车辆的用户/运营者能够:
●详细说明RAM需求,在最终用户需求、顾及服务可用性和经济考虑来规定运营类型;
●要评估不同的投标者，根据规定的RAM文档,就公共的基础来评估RAM的需求;
●为了得到保证,在设计/开发阶段,通过逐步详细检查,认为将提供的机车车辆是能满足RAM
要求的,在开发阶段指定的RAM文件作为一个RAM活动执行过程中的输出;
●验证所交付的机车车辆，满足指定RAM的需求。
——使机车车辆的主要供应商能够:
●理解用户/运营者对RAM的需求;
●在投标时展示其提供的产品，提供大量真实信息/可见的事实,通过执行初步的RAM分析来满足RAM需求;
●在设计/开发阶段展示其所提供的产品,提供大量真实信息,通过执行详细的RAM分析来满足RAM需求;
●证明交货的产 品满足RAM需求。
关于LCC,本标准限于只提供合并于一个LCC模型所必需的关键RAM参数。
2术语和定义
2.1部件号part number
字母与数字并用的代码,通常由主供应商指定,以表示拥有相同形式、安装和功能特性的产品系列。
3本标准采用的方法
3.1 总则
为了连续地建立GB/T21562的需求和满足他们的基础,所采用的方法对于寿命周期的每个阶段，将提出下列问题:
一WHAT:要求 执行什么活动/工作和须产生的支持文档?
一WHO:谁对这些活动/工作负责?
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标准内容
ICS45.060
中华人民共和国铁道行业标准
TB/T3278-2011/IEC62278-3:2010轨道交通
可靠性、可用性、可维修性
和安全性规范及示例
GB/T21562中
机车车辆RAM的应用指南
Railway applications - Specification and demonstration of reliabilityavailability,maintainability and safety(RAMS) -Guide to theapplicationofGB/T21562forrollingstockRAM（IEC62278-3:2010.IDT）
2012-09-11发布
2013-01-01实施
中华人民共和国铁道部发布
2·术语和定义
本标准采用的方法
3.2在机车车辆的寿命周期阶段中涉及的实体4＇本标准的应用
应用的对象
GB/T21562的应用
5规定RAM要求
初步RAM分析
RAM要求
选择RAM指标过程
RAM规划
6在寿命周期期间RAM的保证
投标阶段
设计阶段
验证阶段
7并人LCC模型的RAM参数
LCC模型综览
7.3LCC的RAM参数
附录A（资料性附录）
参考文献
分解结构（示例），
可靠性预计卡片示例
预防性维修分析卡片示例
单频度预防性维修分析卡片示例修复性维修分析卡片示例
产品FMECA卡片示例
功能FMECA卡片示例
RAM规划和寿命周期阶段
TB/T3278-2011/IEC62278-3:201025
在机车车辆寿命周期某些阶段期间的用户、主供应商和子供应商之间可能关系25
TB/T3278—2011/IEC62278-3:2010图9设计阶段工作或文件的流程图图A.1
用组织图表表示的EMU物理结构示例用组织图表表示的EMU功能结构示例用树状分解图表表示的EMU结构示例图A.3
用树状分解图表表示的EMU拖车结构示例职责的可能分配
描述分解结构标题的最小数据集示例描述分解结构的最小数据集示例，RAM失效种类
重大失效规范
重要失效规范
次要失效规范·
失效种类的可靠性要求
可维修性的定性要求，
预防性/修复性维修的要求
后勤保障的要求
维修费用要求
可用性要求
分析模板标题的最小数据集示例·可靠性预计卡片的最小数据集示例预防性维修卡片的最小数据集示例修复性维修卡片的最小数据集示例产品FMECA卡片的最小数据集示例设计阶段主要工作的描述…
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。TB/T3278—2011/IEC62278-3:2010本标准使用翻译法等同采用IEC62278-3：2010《轨道交通可靠性、可用性、可维修性和安全性规范及示例第3部分：GB/T21562中机车车辆RAM的应用指南》。本标准做了以下编辑性修改：
修改了标准名称《轨道交通可靠性、可用性、可维修性和安全性规范及示例CB/T21562中机车车辆RAM的应用指南》，修改了对应英文名称《Railwayapplications一Specificationanddemonstration of reliability,availability,maintainability and safety(RAMS)-Guide to the applicationofIEC62278forrollingstockRAM》;修改了货币单位，“宅”改为“垩”；修改了图1可靠性预计卡片示例中“MKBF”，改为MDBF（平均失效间隔距离，MeanDistanceBetweenFailures);
删除了“6.1RAM规划和寿命周期的阶段”标题，同时，第6章里的章节标题做相应修改；修改了7.3LCC（寿命周期费用，LifeCycleCost）的RAM（可靠性可用性可维护性，ReliabilityAvailabilityMaintainability）参数中“维护产品的可靠性［失效率，MTBF（平均失效间隔时间，MeanTimeBetweenFailures）/MTTM（平均修复性维修前时间，MeanTimeToMaintenance）/MDBF]”，改为\维护产品的可靠性［失效率，MTBF/MTTF（平均失效前时间，MeanTimeToFailures)/MDBFJ
增加了参考文献中的GB/T21562一2008（IEC62278第一部分已经转换成了GB/T21562）。本标准由南车株洲电力机车研究所有限公司提出并归口。本标准主要起草单位：株洲南车时代电气股份有限公司。本标准参加起草单位：南车四方机车车辆股份有限公司、中国北车集团大同电力机车有限责任公司。
本标准主要起草人：邵志和、严云升。本标准参加起草人：徐春华、杨俊杰。TB/T3278—2011/IEC62278-3:2010引言
在轨道交通领域内，GB/T21562增强并实现RAMS特性相关问题的整体理解，GB/T21562规定了在整个轨道交通系统中通常寿命周期内各阶段一系列综合工作。在机车车辆方面，虽然CB/T21562附录中已给出一些样例，但该标准实质上是针对顶层级轨道交通系统的文件。如同任何其他系统一样，机车车辆的RAMS特性（即长期工作运行性能）是整体性能的重要组成成分。机车车辆采购时，在用户、运营者和主要供应商之间的合同条款中就RAMS考虑了一些问题。即在机车车辆的合同中，现在已大大加强了运行失效对最终用户的影响和RAMS的经济和风险的考虑（即商业远景）。
因此，寿命周期费用（商业经济术语）被用作衡量客户需求满意度和提供RAMS重要性的广泛远景。涉及经济考虑时，寿命周期费用方法体现了整体的物主综合成本。从RAMS到机车车辆寿命周期费用常被用作经济考核。
从招标到运行、维护阶段，该应用指南主要集中在采购工程设计和维护方面的工作和问题。应用本标准也意在帮助建立通用方法来获得机车车辆不同的与时间有关的性能要求。GB/T21562是轨道交通应用RAMS全方位的标准，本标准仅论述GB/T21562在机车车辆RAM部分的应用，同时在指南范围中陈述和阐明了在GB/T21562中可能存在歧义的地方。IV
TB/T3278—2011/IEC62278-3:2010轨道交通可靠性、可用性、可维修性和安全性规范及示例GB/T21562中机车车辆RAM的应用指南1范围
本标准为GB/T21562中机车车辆的RAM应用所要求的邀请、投标、运营验证等系统寿命周期活动提供指导。所有提及条目编号都按照GB/T21562一2008。本标准针对机车车辆（含动车组）的用户/运营者和主要供应商。本标准的主要目的是：使机车车辆的用户/运营者能够：详细说明RAM需求，在最终用户需求、顾及服务可用性和经济考虑来规定运营类型；·要评估不同的投标者，根据规定的RAM文档，就公共的基础来评估RAM的需求：·为了得到保证，在设计/开发阶段，通过逐步详细检查，认为将提供的机车车辆是能满足RAM要求的，在开发阶段指定的RAM文件作为一个RAM活动执行过程中的输出；验证所交付的机车车辆，满足指定RAM的需求。使机车车辆的主要供应商能够：理解用户/运营者对RAM的需求：·在投标时展示其提供的产品，提供大量真实信息/可见的事实，通过执行初步的RAM分析来满足RAM需求；
·在设计/开发阶段展示其所提供的产品，提供大量真实信息，通过执行详细的RAM分析来满足RAM需求；
证明交货的产品满足RAM需求。
关于LCC,本标准限于只提供合并于一个LCC模型所必需的关键RAM参数。本标准不包括：
与不同的RAM需求相关的RAM数值（但是，它包含一简单的活动指南方针，为支持决定的流程和选择适当的数值，见5.4）；特定的要编制的RAM文档和要执行的活动。然而仅作为示例，它提供记录RAM分析输出的典型数据和文件模板。
2术语和定义
部件号partnumber
字母与数字并用的代码，通常由主供应商指定，以表示拥有相同形式、安装和功能特性的产品系列。
3本标准采用的方法
3.1总则
为了连续地建立GB/T21562的需求和满足他们的基础，所采用的方法对于寿命周期的每个阶段，将提出下列问题：
一WHAT：要求执行什么活动/工作和须产生的支持文档？WHO：谁对这些活动/工作负责？1
TB/T3278—2011/IEC62278-3:2010HOW：宜使用的方法或工具？
该流程适用于指南的开发，且宜根据应用指南的结构来应用。3.2在机车车辆的寿命周期阶段中涉及的实体与轨道交通系统相关的组织和管理结构有关，机车车辆寿命周期阶段中可包含许多执行不同功能的实体。为了指导合同的关系，实体主要分为两类：用户和供应商。显而易见，识别相关联部分的所有的实体和检查这些实体负有怎样的职责可按用户和供应商的关系来分担。表1仅举出一些典型的例子。表1职责的可能分配
机车车辆的主供应商
机车车辆的子供应商
机车车辆的运营者
机车车辆的拥有者
机车车辆的维护者
4.本标准的应用
4.1应用的对象
供应商职责
用户职责
本标准适用于机车车辆及其所属的子系统、组件和部件，依照他们的边界限制来划分，可参考GB/T21562一2008中1c），本标准是给轨道交通主管部门及其支承工业使用，并适用于：一新造机车车辆；
一既有机车车辆的改造/翻新。
在本标准中仅使用上述两大类产品涉及的一般性术语“系统”，包含机车车辆完整序列“系统、子系统、零件”或整个机车车辆自身的细分结构。4.2GB/T21562的应用
4.2.1GB/T21562应用的评估
根据GB/T21562一2008中5.3，而且考虑到在寿命周期中不同实体的职责，下列条款给出了为符合要求所需的主要活动的综合。根据GB/T21562—2008中5.3.2，对机车车辆（待开发系统）需求的应用评估应由轨道交通主管部门定义说明，而且依据GB/T21562—2008中5.3.4，评估应：a）规定应用阶段和下列各项：
证明和示例与标准要求的原理的一致性。一指定有关机车车辆（待开发系统）的强制性的活动/需求，包括：1）每个需求的范围；
2）每个需求所需的方法、工具和技术以及这些应用的范围和深度；每个需求所需的验证/确认活动以及他们应用的范围；3）
输入/输出文件。
确认活动和标准需求间的任何偏离。b)
证明对考核系统所选择的工作的合适性。在他们的职责内，对上述的规范和理由，用户和主要供应商都应该提供文档证明。在主要供应商提出限制的地方，他们应该与用户一起讨论并取得用户同意。2
这些文件作为考核RAM规划的一部分。4.2.2GB/T21562应用的强制性要求GB/T21562的正确应用通过下列要求实施。TB/T3278—2011/IEC62278-3:2010下列各项在GB/T21562一20085.3.5中是关于RAM的强制性要求的综合：对所选择的各个阶段执行所有RAM工作的职责，应予规定并协商同意。a
b）在
确保参与RAM工作相关人员的胜任能力。建立并且实现一个RAM规划，下列各项应该被识别和管理：c）
1）RAM和安全性工作之间的冲突；2）所有RAM分析的细节，包括分析活动的深度。确定GB/T21562的要求在企业活动中实现，并获得符合IS09000（GB19000）系列要求的质d)
量管理系统（QMS）支持。
建立并且实现一个合适的、有效的配置管理系统，至少包括：e
1）所有系统文件；
2）所有其他系统的可交付性。
在他们的职责范围内，用户和主要的供应商应该提供关于这些强制性要求实现的相关证据文件。这些文件作为RAM规划考核的一部分。5规定RAM要求
本章的目的将建立机车车辆及其所属的子系统、组件、部件（依据他们的边界限制）的RAM要求的流程。
本章提供GB/T21562—2008中6.1、6.2、6.4和6.5中描述的系统寿命周期1、2、4和5阶段要求的详细信息。
作为系统定义过程的一部分，开始时要收集有关考核的机车车辆的所有可用数据和相关信息。最终目的是通过对所有收集的信息进行适当的分析并进行结构化的组织，从而导出RAM的指标。5.2初步RAM分析
本条补充并细化CB/T21562—2008中6.1.3.4、6.2.3.1、6.2.3.2、6.4.3.1和A.2条款。初步RAM分析的目的将确定机车车辆应用环境和操作条件，认可基于全部RAM要求的基本概念。分析包括采取下列活动：
类似系统的复核：
创建一组类似的、既有的机车车辆清单，抽取合适的RAM相关的信息。初步系统分析：
复核所有相关的可用机车车辆文档，以便初步定义整个系统结构，它的任务概要和认可系统失效的条件。
初步RAM相关活动的可交付性构成定义全部RAM要求规范必需的背景，包括如下方面：c）
1）RAM要求；
2）验证和验收的判据；
RAM规划要求。
5.2.2初步RAM分析活动
5.2.2.1总
初步RAM相关活动由调查所有相关的可用文档组成，以便认可所有可能影响机车车辆RAM性能的功能需求。
TB/T3278—2011/IEC62278-3:2010初步RAM相关活动最终的可交付性为：一系统确认：应确认机车车辆的边界限制、运营条件、功能、接口，系统分解结构，后勤和维修条件；
失效条件：机车车辆的失效应被识别和分类，以便定义适当的需求。5.2.2.2系统确认
本条提供识别机车车辆主要特征的通用概要（见CB/T21562一2008中A.2）。通过执行确认流程，以获得机车车辆已被正确分析、且所有影响RAM性能的因素已被识别的证明。
下文将描述定义机车车辆完成任务所需条件的特征，这些特征构成下列事项参考条件：定义机车车辆RAM要求；
通过分析和测试，证明每个特定的实现满足所有相关寿命周期阶段的RAM需求。描述机车车辆所必须的主要特性和特征是任务概要、线路概要、运营条件、环境条件和维修条件（包括后勤保障）。下面列出各项包含的要点。a）任务概要：
1）参考线路；
2）商业运营速度（运营距离/工作时间）；3）
日车平均里程；
两次整备间的平均里程；
每年运营时间或里程；
每年运营时间或里程的费用：
日待用时间：
日空闲时间（也就是机车车辆既不运营也不待用的时间）；8）
预计使用的总时间（以年计的预期寿命）。b）线路概要：
参考线路相关的隧道数；
参考线路相关的高架桥数；
隧道的累积里程；
3）【
包括高架桥在内的地面的累积里程：4）
线路的坡度和曲线及他们的长度。5）
c）运营条件：
与设备在给定日运行周期中上电时间有关的平均速度（累积距离/该周期中设备上电的1）
时间）；
设备在给定的日运营时间内上电的时间（该参数可以定义到每个设备，但通常按照设备2）
的种类来定义)；
牵引运行的时间；
电制动有效的时间或时间的百分比；5）
压缩机运行时间；
压缩机启动次数；
每个电压在接触网上出现的时间；列车组工作的时间（也就是在运行或待用时）；在制热模式和制冷模式，采暖通风和空调制冷的时间；10)
平均速度和最大速度；
使用多单元的可能性；
成对连挂操作的总时间；
连挂和摘挂频度；Www.bzxZ.net
机车车辆的内部温度范围；
机械的（冲击和振动）；
电气的（供电）；
电磁兼容性（即EMC-
TB/T3278-2011/IEC62278-3:2010列车对列车或系统对系统）；
信号接口（例如：车载和轨旁）；人类工程学。
环境的条件：
外部空气温度（OAT）；
最高海拨；
太阳辐射：
湿度；
风和压力波；
水和降雨量；
污染物和致污物；
抗腐蚀的能力。
e）维修条件：
制定维修计划（也就是最小的预防性维修间隔，按维修间隔同时工作所需的最多人员数，1）
完成维修间隔工作所需的最大停用时间等）；2）维修场所的数量、位置和说明；3）在维修场所的标准设备、工具和资源的说明。5.2.2.3分解结构和边界限制
5.2.2.3.1总
机车车辆的分解结构是识别进程最重要的基线。建立机车车辆的分解结构，为所有的活动和分析提供清晰的参考概略，以支持整个寿命周期的RAM规划。通常，分解结构的范围是建立系统的边界，通过列出所有属于该系统的产品和对系统使用一些适当离散的分解级别，来拟定机车车辆不同的产品之间存在的关系。有两类结构支持RAM分析：
功能分解结构；
物理分解结构。
功能分解常用来执行初步重要的分析。最终的功能分级用于开发功能失效模式的因果关系，而下-物理分级用于列出关键的产品。物理分解常用来执行可维修性分析。分解的最终分级是LRU（在线可替换单元，LineReplaceableUnit），将在5.5.4.4中定义。这一分解有时称为后勤分解结构。5.2.2.3.2建立物理分解结构的公共规则为了建立分解结构，实行一个分解流程是从第一层级开始到识别其他层级，而且能够描绘所有产品和他们功能的关系。
分解流程以分层次的分解为基础，以从上到下的流程开始对作为考核系统的机车车辆进行分级。识别体系中每个层级后，每个被识别的系统成为下一个考核系统，如有必要可能进行更低层级的分解。
有多种方法和工具用于建立分解结构。为RAM目的开发合适的、适用的分解结构，推荐遵循如下原则：
TB/T3278—2011/IEC62278-3:2010a)
避免使用“大量的层级”，限制其到合理的数量（建议为3级或4级）：沿着层级分支确定最后的产品是LRU；对相同产品强制使用相同的术语和定义；确保用在每个产品中所有设计文件（绘图、大纲、图表、规范等）的术语和定义是相同的；在结构首次发布之后避免连续修改；避免使用含糊或不清晰的定义。f
对LRU的定义在5.5.4.4中解释。5.2.2.3.3确定物理分解结构的数据每个分解结构应同一组绘图，图表和功能框图一起提出，为了达到识别机车车辆和所有它的子系统、组件和部件的目标，至少澄清如下：-在分解结构中产品之间的所有关系；不同的系统、子系统、组件之间的功能界限。最小数据集常用来描绘和管理分解结构。这类数据是在寿命周期期间执行不同分析的基线。每个分解结构的描绘应至少包含下列标题（见表2）：表2描述分解结构标题的最小数据集示例主题
机车车辆
文档号
版本号
页n/N
文件名
描述分解结构的最小数据集见表3：详细说明
编码ID或机车车辆的定义
文档代码
文档的版本识别号
该版本文件对应的日期
页码/总页数
作者的姓名
文档中的文件名
表3描述分解结构的最小数据集示例主题
部件号
注1：当产品已定义时，建议在分解结构使用数量信息。注2：合适时，对分解结构的每个产品推荐使用部件号。附录A给出了分解结构的示例。
5.2.2.4失效条件
详细说明
产品分解的层级代号
产品的描述
在更高层级的产品中考核产品的数量产品的部件代号
本条对GB/T21562—2008的4.5.2.2和6.4.3.2进行补充并细化。下面为机车车辆定义的通用失效条件基于一般轨道交通运输中可遇到的通用失效分类：重大(停车)失效；
重要（运行）失效：
次要失效。
TB/T3278-2011/IEC62278-3.2010表4为GB/T21562已指明的失效种类，并以机车车辆应用术语来定义。表4RAM失效种类
失效种类
重大（停车）失效
重要(运行)失效
次要失效
产生导致阻止列车运行、大于规定时间的晚点、超出指定等级费用的失效一系统为获得规定性能必须整修的失效；不导致晚点或不超出重大失效中规定的最小阅值费用的失效不阻止系统获得规定性能的失效：不符合重大失效和重要失效标准的失效为了更好定义上述提到的失效种类，下列条件适用于机车车辆和它所有的子系统、组件和部件：重大（停车)失效。在机车车辆上发生的任何失效而且导致至少下列情况之一：a)
延误并且超出规定的时间；
列车在线上停运；
列车不允许投人运行；
需从运行中召回列车；
花费超出指定的阅值。
重要（运行）失效。在机车车辆上发生任何的失效且导致至少下列情况之一：b)
延误但少于规定的时间；
丧失特定功能或性能阈值降低到可接受水平之下；3）
花费少于指定的阈值。
次要失效。在机车车辆上发生的失效，不属于重大或者重要失效的任何失效但导致维修工c）
作，即使该失效没有对运行产生影响。依照上述提到的失效定义和条件，用户宜声明：1）
重大（停车）失效和重要（运行）失效延误的时间，以分钟（min)计重大（停车）失效和重要（运行）失效的费用阅值：计算延误的方法（也就是仅在运行结束时，累积该期间所有的停运，两次停运之间的最大值等)；
认定重大（停车）失效（如列车在线上停运，或从运行中召回列车）的运行条件；被认定为重要（运行）失效的功能和性能阅值界限（例如客车空调失效，司机室空调失5）
效，每侧的门系统的失效，厕所系统指定数量的失效，客车照明系统失效等）。表5~表7为每种失效种类的规范。表5重大失效规范
失效种类
(停车)失效
延误远远超出
列车在线停运
需从运行中召回列车/列车不允许投人运行费用超出
阔值量纲
时间数
货币数
要求的规范
指定计算延误的方法
依靠机车车辆自身牵引动力无法继续运行指定专门运行条件，用户决定列车从运行中召回/停止投人运行
指定参考费用
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中华人民共和国铁道行业标准
TB/T3278-2011/IEC62278-3:2010轨道交通
可靠性、可用性、可维修性
和安全性规范及示例
GB/T21562中
机车车辆RAM的应用指南
Railway applications - Specification and demonstration of reliabilityavailability,maintainability and safety(RAMS) -Guide to theapplicationofGB/T21562forrollingstockRAM（IEC62278-3:2010.IDT）
2012-09-11发布
2013-01-01实施
中华人民共和国铁道部发布
2·术语和定义
本标准采用的方法
3.2在机车车辆的寿命周期阶段中涉及的实体4＇本标准的应用
应用的对象
GB/T21562的应用
5规定RAM要求
初步RAM分析
RAM要求
选择RAM指标过程
RAM规划
6在寿命周期期间RAM的保证
投标阶段
设计阶段
验证阶段
7并人LCC模型的RAM参数
LCC模型综览
7.3LCC的RAM参数
附录A（资料性附录）
参考文献
分解结构（示例），
可靠性预计卡片示例
预防性维修分析卡片示例
单频度预防性维修分析卡片示例修复性维修分析卡片示例
产品FMECA卡片示例
功能FMECA卡片示例
RAM规划和寿命周期阶段
TB/T3278-2011/IEC62278-3:201025
在机车车辆寿命周期某些阶段期间的用户、主供应商和子供应商之间可能关系25
TB/T3278—2011/IEC62278-3:2010图9设计阶段工作或文件的流程图图A.1
用组织图表表示的EMU物理结构示例用组织图表表示的EMU功能结构示例用树状分解图表表示的EMU结构示例图A.3
用树状分解图表表示的EMU拖车结构示例职责的可能分配
描述分解结构标题的最小数据集示例描述分解结构的最小数据集示例，RAM失效种类
重大失效规范
重要失效规范
次要失效规范·
失效种类的可靠性要求
可维修性的定性要求，
预防性/修复性维修的要求
后勤保障的要求
维修费用要求
可用性要求
分析模板标题的最小数据集示例·可靠性预计卡片的最小数据集示例预防性维修卡片的最小数据集示例修复性维修卡片的最小数据集示例产品FMECA卡片的最小数据集示例设计阶段主要工作的描述…
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。TB/T3278—2011/IEC62278-3:2010本标准使用翻译法等同采用IEC62278-3：2010《轨道交通可靠性、可用性、可维修性和安全性规范及示例第3部分：GB/T21562中机车车辆RAM的应用指南》。本标准做了以下编辑性修改：
修改了标准名称《轨道交通可靠性、可用性、可维修性和安全性规范及示例CB/T21562中机车车辆RAM的应用指南》，修改了对应英文名称《Railwayapplications一Specificationanddemonstration of reliability,availability,maintainability and safety(RAMS)-Guide to the applicationofIEC62278forrollingstockRAM》;修改了货币单位，“宅”改为“垩”；修改了图1可靠性预计卡片示例中“MKBF”，改为MDBF（平均失效间隔距离，MeanDistanceBetweenFailures);
删除了“6.1RAM规划和寿命周期的阶段”标题，同时，第6章里的章节标题做相应修改；修改了7.3LCC（寿命周期费用，LifeCycleCost）的RAM（可靠性可用性可维护性，ReliabilityAvailabilityMaintainability）参数中“维护产品的可靠性［失效率，MTBF（平均失效间隔时间，MeanTimeBetweenFailures）/MTTM（平均修复性维修前时间，MeanTimeToMaintenance）/MDBF]”，改为\维护产品的可靠性［失效率，MTBF/MTTF（平均失效前时间，MeanTimeToFailures)/MDBFJ
增加了参考文献中的GB/T21562一2008（IEC62278第一部分已经转换成了GB/T21562）。本标准由南车株洲电力机车研究所有限公司提出并归口。本标准主要起草单位：株洲南车时代电气股份有限公司。本标准参加起草单位：南车四方机车车辆股份有限公司、中国北车集团大同电力机车有限责任公司。
本标准主要起草人：邵志和、严云升。本标准参加起草人：徐春华、杨俊杰。TB/T3278—2011/IEC62278-3:2010引言
在轨道交通领域内，GB/T21562增强并实现RAMS特性相关问题的整体理解，GB/T21562规定了在整个轨道交通系统中通常寿命周期内各阶段一系列综合工作。在机车车辆方面，虽然CB/T21562附录中已给出一些样例，但该标准实质上是针对顶层级轨道交通系统的文件。如同任何其他系统一样，机车车辆的RAMS特性（即长期工作运行性能）是整体性能的重要组成成分。机车车辆采购时，在用户、运营者和主要供应商之间的合同条款中就RAMS考虑了一些问题。即在机车车辆的合同中，现在已大大加强了运行失效对最终用户的影响和RAMS的经济和风险的考虑（即商业远景）。
因此，寿命周期费用（商业经济术语）被用作衡量客户需求满意度和提供RAMS重要性的广泛远景。涉及经济考虑时，寿命周期费用方法体现了整体的物主综合成本。从RAMS到机车车辆寿命周期费用常被用作经济考核。
从招标到运行、维护阶段，该应用指南主要集中在采购工程设计和维护方面的工作和问题。应用本标准也意在帮助建立通用方法来获得机车车辆不同的与时间有关的性能要求。GB/T21562是轨道交通应用RAMS全方位的标准，本标准仅论述GB/T21562在机车车辆RAM部分的应用，同时在指南范围中陈述和阐明了在GB/T21562中可能存在歧义的地方。IV
TB/T3278—2011/IEC62278-3:2010轨道交通可靠性、可用性、可维修性和安全性规范及示例GB/T21562中机车车辆RAM的应用指南1范围
本标准为GB/T21562中机车车辆的RAM应用所要求的邀请、投标、运营验证等系统寿命周期活动提供指导。所有提及条目编号都按照GB/T21562一2008。本标准针对机车车辆（含动车组）的用户/运营者和主要供应商。本标准的主要目的是：使机车车辆的用户/运营者能够：详细说明RAM需求，在最终用户需求、顾及服务可用性和经济考虑来规定运营类型；·要评估不同的投标者，根据规定的RAM文档，就公共的基础来评估RAM的需求：·为了得到保证，在设计/开发阶段，通过逐步详细检查，认为将提供的机车车辆是能满足RAM要求的，在开发阶段指定的RAM文件作为一个RAM活动执行过程中的输出；验证所交付的机车车辆，满足指定RAM的需求。使机车车辆的主要供应商能够：理解用户/运营者对RAM的需求：·在投标时展示其提供的产品，提供大量真实信息/可见的事实，通过执行初步的RAM分析来满足RAM需求；
·在设计/开发阶段展示其所提供的产品，提供大量真实信息，通过执行详细的RAM分析来满足RAM需求；
证明交货的产品满足RAM需求。
关于LCC,本标准限于只提供合并于一个LCC模型所必需的关键RAM参数。本标准不包括：
与不同的RAM需求相关的RAM数值（但是，它包含一简单的活动指南方针，为支持决定的流程和选择适当的数值，见5.4）；特定的要编制的RAM文档和要执行的活动。然而仅作为示例，它提供记录RAM分析输出的典型数据和文件模板。
2术语和定义
部件号partnumber
字母与数字并用的代码，通常由主供应商指定，以表示拥有相同形式、安装和功能特性的产品系列。
3本标准采用的方法
3.1总则
为了连续地建立GB/T21562的需求和满足他们的基础，所采用的方法对于寿命周期的每个阶段，将提出下列问题：
一WHAT：要求执行什么活动/工作和须产生的支持文档？WHO：谁对这些活动/工作负责？1
TB/T3278—2011/IEC62278-3:2010HOW：宜使用的方法或工具？
该流程适用于指南的开发，且宜根据应用指南的结构来应用。3.2在机车车辆的寿命周期阶段中涉及的实体与轨道交通系统相关的组织和管理结构有关，机车车辆寿命周期阶段中可包含许多执行不同功能的实体。为了指导合同的关系，实体主要分为两类：用户和供应商。显而易见，识别相关联部分的所有的实体和检查这些实体负有怎样的职责可按用户和供应商的关系来分担。表1仅举出一些典型的例子。表1职责的可能分配
机车车辆的主供应商
机车车辆的子供应商
机车车辆的运营者
机车车辆的拥有者
机车车辆的维护者
4.本标准的应用
4.1应用的对象
供应商职责
用户职责
本标准适用于机车车辆及其所属的子系统、组件和部件，依照他们的边界限制来划分，可参考GB/T21562一2008中1c），本标准是给轨道交通主管部门及其支承工业使用，并适用于：一新造机车车辆；
一既有机车车辆的改造/翻新。
在本标准中仅使用上述两大类产品涉及的一般性术语“系统”，包含机车车辆完整序列“系统、子系统、零件”或整个机车车辆自身的细分结构。4.2GB/T21562的应用
4.2.1GB/T21562应用的评估
根据GB/T21562一2008中5.3，而且考虑到在寿命周期中不同实体的职责，下列条款给出了为符合要求所需的主要活动的综合。根据GB/T21562—2008中5.3.2，对机车车辆（待开发系统）需求的应用评估应由轨道交通主管部门定义说明，而且依据GB/T21562—2008中5.3.4，评估应：a）规定应用阶段和下列各项：
证明和示例与标准要求的原理的一致性。一指定有关机车车辆（待开发系统）的强制性的活动/需求，包括：1）每个需求的范围；
2）每个需求所需的方法、工具和技术以及这些应用的范围和深度；每个需求所需的验证/确认活动以及他们应用的范围；3）
输入/输出文件。
确认活动和标准需求间的任何偏离。b)
证明对考核系统所选择的工作的合适性。在他们的职责内，对上述的规范和理由，用户和主要供应商都应该提供文档证明。在主要供应商提出限制的地方，他们应该与用户一起讨论并取得用户同意。2
这些文件作为考核RAM规划的一部分。4.2.2GB/T21562应用的强制性要求GB/T21562的正确应用通过下列要求实施。TB/T3278—2011/IEC62278-3:2010下列各项在GB/T21562一20085.3.5中是关于RAM的强制性要求的综合：对所选择的各个阶段执行所有RAM工作的职责，应予规定并协商同意。a
b）在
确保参与RAM工作相关人员的胜任能力。建立并且实现一个RAM规划，下列各项应该被识别和管理：c）
1）RAM和安全性工作之间的冲突；2）所有RAM分析的细节，包括分析活动的深度。确定GB/T21562的要求在企业活动中实现，并获得符合IS09000（GB19000）系列要求的质d)
量管理系统（QMS）支持。
建立并且实现一个合适的、有效的配置管理系统，至少包括：e
1）所有系统文件；
2）所有其他系统的可交付性。
在他们的职责范围内，用户和主要的供应商应该提供关于这些强制性要求实现的相关证据文件。这些文件作为RAM规划考核的一部分。5规定RAM要求
本章的目的将建立机车车辆及其所属的子系统、组件、部件（依据他们的边界限制）的RAM要求的流程。
本章提供GB/T21562—2008中6.1、6.2、6.4和6.5中描述的系统寿命周期1、2、4和5阶段要求的详细信息。
作为系统定义过程的一部分，开始时要收集有关考核的机车车辆的所有可用数据和相关信息。最终目的是通过对所有收集的信息进行适当的分析并进行结构化的组织，从而导出RAM的指标。5.2初步RAM分析
本条补充并细化CB/T21562—2008中6.1.3.4、6.2.3.1、6.2.3.2、6.4.3.1和A.2条款。初步RAM分析的目的将确定机车车辆应用环境和操作条件，认可基于全部RAM要求的基本概念。分析包括采取下列活动：
类似系统的复核：
创建一组类似的、既有的机车车辆清单，抽取合适的RAM相关的信息。初步系统分析：
复核所有相关的可用机车车辆文档，以便初步定义整个系统结构，它的任务概要和认可系统失效的条件。
初步RAM相关活动的可交付性构成定义全部RAM要求规范必需的背景，包括如下方面：c）
1）RAM要求；
2）验证和验收的判据；
RAM规划要求。
5.2.2初步RAM分析活动
5.2.2.1总
初步RAM相关活动由调查所有相关的可用文档组成，以便认可所有可能影响机车车辆RAM性能的功能需求。
TB/T3278—2011/IEC62278-3:2010初步RAM相关活动最终的可交付性为：一系统确认：应确认机车车辆的边界限制、运营条件、功能、接口，系统分解结构，后勤和维修条件；
失效条件：机车车辆的失效应被识别和分类，以便定义适当的需求。5.2.2.2系统确认
本条提供识别机车车辆主要特征的通用概要（见CB/T21562一2008中A.2）。通过执行确认流程，以获得机车车辆已被正确分析、且所有影响RAM性能的因素已被识别的证明。
下文将描述定义机车车辆完成任务所需条件的特征，这些特征构成下列事项参考条件：定义机车车辆RAM要求；
通过分析和测试，证明每个特定的实现满足所有相关寿命周期阶段的RAM需求。描述机车车辆所必须的主要特性和特征是任务概要、线路概要、运营条件、环境条件和维修条件（包括后勤保障）。下面列出各项包含的要点。a）任务概要：
1）参考线路；
2）商业运营速度（运营距离/工作时间）；3）
日车平均里程；
两次整备间的平均里程；
每年运营时间或里程；
每年运营时间或里程的费用：
日待用时间：
日空闲时间（也就是机车车辆既不运营也不待用的时间）；8）
预计使用的总时间（以年计的预期寿命）。b）线路概要：
参考线路相关的隧道数；
参考线路相关的高架桥数；
隧道的累积里程；
3）【
包括高架桥在内的地面的累积里程：4）
线路的坡度和曲线及他们的长度。5）
c）运营条件：
与设备在给定日运行周期中上电时间有关的平均速度（累积距离/该周期中设备上电的1）
时间）；
设备在给定的日运营时间内上电的时间（该参数可以定义到每个设备，但通常按照设备2）
的种类来定义)；
牵引运行的时间；
电制动有效的时间或时间的百分比；5）
压缩机运行时间；
压缩机启动次数；
每个电压在接触网上出现的时间；列车组工作的时间（也就是在运行或待用时）；在制热模式和制冷模式，采暖通风和空调制冷的时间；10)
平均速度和最大速度；
使用多单元的可能性；
成对连挂操作的总时间；
连挂和摘挂频度；Www.bzxZ.net
机车车辆的内部温度范围；
机械的（冲击和振动）；
电气的（供电）；
电磁兼容性（即EMC-
TB/T3278-2011/IEC62278-3:2010列车对列车或系统对系统）；
信号接口（例如：车载和轨旁）；人类工程学。
环境的条件：
外部空气温度（OAT）；
最高海拨；
太阳辐射：
湿度；
风和压力波；
水和降雨量；
污染物和致污物；
抗腐蚀的能力。
e）维修条件：
制定维修计划（也就是最小的预防性维修间隔，按维修间隔同时工作所需的最多人员数，1）
完成维修间隔工作所需的最大停用时间等）；2）维修场所的数量、位置和说明；3）在维修场所的标准设备、工具和资源的说明。5.2.2.3分解结构和边界限制
5.2.2.3.1总
机车车辆的分解结构是识别进程最重要的基线。建立机车车辆的分解结构，为所有的活动和分析提供清晰的参考概略，以支持整个寿命周期的RAM规划。通常，分解结构的范围是建立系统的边界，通过列出所有属于该系统的产品和对系统使用一些适当离散的分解级别，来拟定机车车辆不同的产品之间存在的关系。有两类结构支持RAM分析：
功能分解结构；
物理分解结构。
功能分解常用来执行初步重要的分析。最终的功能分级用于开发功能失效模式的因果关系，而下-物理分级用于列出关键的产品。物理分解常用来执行可维修性分析。分解的最终分级是LRU（在线可替换单元，LineReplaceableUnit），将在5.5.4.4中定义。这一分解有时称为后勤分解结构。5.2.2.3.2建立物理分解结构的公共规则为了建立分解结构，实行一个分解流程是从第一层级开始到识别其他层级，而且能够描绘所有产品和他们功能的关系。
分解流程以分层次的分解为基础，以从上到下的流程开始对作为考核系统的机车车辆进行分级。识别体系中每个层级后，每个被识别的系统成为下一个考核系统，如有必要可能进行更低层级的分解。
有多种方法和工具用于建立分解结构。为RAM目的开发合适的、适用的分解结构，推荐遵循如下原则：
TB/T3278—2011/IEC62278-3:2010a)
避免使用“大量的层级”，限制其到合理的数量（建议为3级或4级）：沿着层级分支确定最后的产品是LRU；对相同产品强制使用相同的术语和定义；确保用在每个产品中所有设计文件（绘图、大纲、图表、规范等）的术语和定义是相同的；在结构首次发布之后避免连续修改；避免使用含糊或不清晰的定义。f
对LRU的定义在5.5.4.4中解释。5.2.2.3.3确定物理分解结构的数据每个分解结构应同一组绘图，图表和功能框图一起提出，为了达到识别机车车辆和所有它的子系统、组件和部件的目标，至少澄清如下：-在分解结构中产品之间的所有关系；不同的系统、子系统、组件之间的功能界限。最小数据集常用来描绘和管理分解结构。这类数据是在寿命周期期间执行不同分析的基线。每个分解结构的描绘应至少包含下列标题（见表2）：表2描述分解结构标题的最小数据集示例主题
机车车辆
文档号
版本号
页n/N
文件名
描述分解结构的最小数据集见表3：详细说明
编码ID或机车车辆的定义
文档代码
文档的版本识别号
该版本文件对应的日期
页码/总页数
作者的姓名
文档中的文件名
表3描述分解结构的最小数据集示例主题
部件号
注1：当产品已定义时，建议在分解结构使用数量信息。注2：合适时，对分解结构的每个产品推荐使用部件号。附录A给出了分解结构的示例。
5.2.2.4失效条件
详细说明
产品分解的层级代号
产品的描述
在更高层级的产品中考核产品的数量产品的部件代号
本条对GB/T21562—2008的4.5.2.2和6.4.3.2进行补充并细化。下面为机车车辆定义的通用失效条件基于一般轨道交通运输中可遇到的通用失效分类：重大(停车)失效；
重要（运行）失效：
次要失效。
TB/T3278-2011/IEC62278-3.2010表4为GB/T21562已指明的失效种类，并以机车车辆应用术语来定义。表4RAM失效种类
失效种类
重大（停车）失效
重要(运行)失效
次要失效
产生导致阻止列车运行、大于规定时间的晚点、超出指定等级费用的失效一系统为获得规定性能必须整修的失效；不导致晚点或不超出重大失效中规定的最小阅值费用的失效不阻止系统获得规定性能的失效：不符合重大失效和重要失效标准的失效为了更好定义上述提到的失效种类，下列条件适用于机车车辆和它所有的子系统、组件和部件：重大（停车)失效。在机车车辆上发生的任何失效而且导致至少下列情况之一：a)
延误并且超出规定的时间；
列车在线上停运；
列车不允许投人运行；
需从运行中召回列车；
花费超出指定的阅值。
重要（运行）失效。在机车车辆上发生任何的失效且导致至少下列情况之一：b)
延误但少于规定的时间；
丧失特定功能或性能阈值降低到可接受水平之下；3）
花费少于指定的阈值。
次要失效。在机车车辆上发生的失效，不属于重大或者重要失效的任何失效但导致维修工c）
作，即使该失效没有对运行产生影响。依照上述提到的失效定义和条件，用户宜声明：1）
重大（停车）失效和重要（运行）失效延误的时间，以分钟（min)计重大（停车）失效和重要（运行）失效的费用阅值：计算延误的方法（也就是仅在运行结束时，累积该期间所有的停运，两次停运之间的最大值等)；
认定重大（停车）失效（如列车在线上停运，或从运行中召回列车）的运行条件；被认定为重要（运行）失效的功能和性能阅值界限（例如客车空调失效，司机室空调失5）
效，每侧的门系统的失效，厕所系统指定数量的失效，客车照明系统失效等）。表5~表7为每种失效种类的规范。表5重大失效规范
失效种类
(停车)失效
延误远远超出
列车在线停运
需从运行中召回列车/列车不允许投人运行费用超出
阔值量纲
时间数
货币数
要求的规范
指定计算延误的方法
依靠机车车辆自身牵引动力无法继续运行指定专门运行条件，用户决定列车从运行中召回/停止投人运行
指定参考费用
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