海外铁路项目RAMS 要求及应对策略

李艳 ，孙鹏 ，杨阳 ，王梓丞 ，易立富 ，姚小军 ，虞凯

（1.中铁二院工程集团有限责任公司，成都 610031；2.里卡多认证（北京）有限公司，北京 100028）

1 引言

随着国家“一带一路”倡议的不断推进，中国参与建设、运营维保的海外铁路项目越来越多。在执行海外项目时，通常会看到合同中有系统保证或者可靠性、可用性、可维护性及安全性（RAMS）等方面要求。本文结合国际标准、国际惯例，论述可靠性、可用性、可维护性及安全性相关的要求，并提出了应对策略。

2 基本定义

铁路系统的可靠性、可用性、可维护性以及安全性（RAMS）性能，是衡量铁路系统长期保证其运营目标（在给定的时间内安全地达到一定的运载量）的信心，是铁路系统的基本特性【1~3】。

其基本定义包括以下内容：

1）安全：免受不可接受风险的伤害；

2）风险：在特定时期内发生某一个特定不期望事件的可能性（频率×后果）；

3）危害：可能导致伤害的潜在情况；

4）伤害：不期望的不利后果，如乘客、员工受伤或死亡；

5）可靠性：在特定条件下，在给定的时间间隔内某一部件可以履行对其所要求功能的概率；

6）可用性：在一定条件下，在给定的时间点或给定的时间间隔内，处于一定状态下产品履行其功能的能力；

7）可维护性：针对给定状态的产品，维护工作在给定状态下实施，并且使用指定的程序和资源的情况下，一定时间段内可以顺利完成维护工作的概率。

3 国际通用RAMS 标准

国际上制定了多种RAMS 保障标准体系，如EN 标准、MIL 军事标准、IEC 标准、AS 标准等，详见表1，其均可对RAMS 保障工作进行规定或指导。

针对RAMS 性能的要求、分析及验证，接受度最高的标准为EN 50126：2017。该标准适用于铁路所有系统，对于系统（或产品）的RAMS 性能的基本定义、要求、衡量指标以及如何开展RAMS 保障工作进行了详细描述，是应对各类RAMS 工程的主要参考标准。

表1 国外RAMS 相关标准

4 海外项目RAMS 要求

4.1 RAMS 指标

海外项目可针对整体铁路线路、某一系统甚至单一设备提出不同的指标要求。

4.1.1 可靠性指标

可靠性指标通常会针对某一系统、子系统或者设备提出，以EN 50126：2017 为例，指标示例如表2 所示。

表2 铁路工程项目的可靠性指标示例

4.1.2 可维护性指标

可维护性的指标，常指平均维修时间（Mean Time to Repair，MTTR），该时间计算从维修工人到达现场开始维修的时间开始算起，其要求示例通常如下：

1）系统平均维修时间（从维修人员开始维修工作开始，包括诊断时间）：≤60min；

2）SEI 联锁系统 MTTR：45min。

可维护性指标通常反映纠正性维修。另外，为了满足系统的可用性，通常合同也会对预防性维修的时间做出规定，如以下要求示例：

1）每车一级修时间应≤2h；

2）每车二级修时间应≤4h。

4.1.3 可用性指标

可用性是系统可靠性以及可维护性的综合，在很多合同中只规定可用性，需要供应商自行分析系统可靠性以及可维护性，以确保系统可以满足可用性的要求。可用性可以分为固有可用性以及运营可用性，以EN 50126：2017 为例，指标示例如表3 所示。

表3 铁路工程项目的可用性指标示例

4.1.4 安全性指标

EN 50126：2017 中规定了一些安全指标参数（如危害率、危险侧故障概率等），最常见的定量安全指标为个人风险指标（即等效死亡率），示例如下：

1）每 1×109人·km 等效死亡人数：0.04；

2）每 1×109h 等效死亡人数：2。

针对电子电气系统，利用可容忍功能失效率（TFFR）明确了安全完整性等级（SIL 等级）：

1）SIL 等级 4：10-9＜TFFR＜10-8；

2）SIL 等级 3：10-8＜TFFR＜10-7；

3）SIL 等级 2：10-7＜TFFR＜10-6；

4）SIL 等级 1：10-6＜TFFR＜10-5。

4.2 组织人员要求

EN 50126-1 的 6.4 节、EN 50126-2 的第 7 章以及附录G 中规定，在RAMS 保障中的组织及人员要素，对于组织人员（如设计人员、验证和确认人员、项目经理等）的职责、能力以及独立性方面做出规定：项目的RAMS 保障工作应由RAMS经理进行管理。每个系统或子系统RAMS 经理应该具有工程学位，并且至少有10 年系统保障管理工作经验。RAMS 经理简历应提交业主批准。

4.3 RAMS 保障工作要求

合同会基于EN 50126：2017 的生命周期规定每一阶段RAMS 保障工作要求以及相应提交文件。另外，合同中会要求在项目初期提供安全计划以及RAM 计划，详细描述在项目开发过程中如何开展RAMS 保障工作。

4.4 第三方审核要求

为了确保项目基于标准开发系统，在合同中通常会规定业主或其聘请的代表机构，将对项目的RAMS 保障流程进行定期审核。

对于安全相关系统，常要求进行独立安全评估。根据项目重视程度和总体策划，业主聘请第三方评估机构，和/或要求供应商聘请第三方机构，基于EN 50126：2017 及其相关标准开展独立安全评估，确保产品的安全性。

4.5 其他要求

为了满足RAMS 指标，在合同中可能将明确一些通用设计原则，譬如“故障导向安全”原则——设备一旦出现故障根据其故障影响应该导向安全侧。

另外，还会提及与产品RAMS 性能密切相关的一些其他特性，如防火要求、电磁兼容要求、软件保障要求、人机工程要求等。

5 应对策略

5.1 建立RAMS 管理团队

无论合同是否明确RAMS 组织人员能力要求，都应该建立专门的、有能力的RAMS 管理团队，这是开展一切RAMS 保障工作的基础。

5.2 合同初期评估RAMS 指标

针对产品多样化的海外铁路项目，要充分认知各国供应产品的RAMS 情况；通常，欧洲体系产品有严格RAMS 执行，产品风险相对可控；亚洲体系产品尚需要找到与欧盟体系对标的高品质产品，以降低产品类风险。在合同初期结合系统方案，评估RAMS 指标，识别项目、产品风险点。

5.3 将RAMS 指标与设计方案衔接

在系统开发周期内，系统开发与RAMS 保障充分结合，确保系统满足RAMS 指标要求。避免“两层皮”现象，建立有效集成机制，确保RAMS 保障基于最新的系统设计而开展；RAMS保障可有效指导系统开发，比如，在RAMS 分析中识别的设计、制造、测试调试以及运营维护等措施，应确保落实到位，并证明有效。

5.4 识别项目利益相关方

项目利益相关方通常包括业主及其聘请的顾问机构、独立第三方审核、接口系统供应商、本身的分包商以及设备供应商等。应及早识别RAMS 问题并进行澄清，就RAMS 保障工作的开展以及详细要求与各方达成一致。

6 结语

综上所述，通过本文对国际通用RAMS 标准、国际惯例以及海外项目RAMS 要求的分析阐述，希望在此基础上提出的应对海外项目RAMS 要求的策略，能为后期海外高铁项目RAMS 工程的应对提供指导。