机车车辆的可靠性、维修性及维修信息管理分析

尤昕宇

摘 要：机车车辆的可靠性对车辆安全性能具有直接影响，以可靠性为中心的维修也是保证车辆性能的重要途径。为了更好地提高车辆的使用性能与安全性能，要对其可靠性和使用性能进行定期检测，及时做好维修管理。文章介绍了机车车辆可靠性与维修性的评价指标和设计方法等，并针对机车车辆维修信息管理进行了重点分析。

关键词：机车车辆;可靠性;维修管理;信息分析

中图分类号：U270 文献标识码：A 文章编号：1674-1064（2021）05-017-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.05.008

1 机车车辆的可靠性

根据《可靠性、维修性术语》（GB/T 3187—1994）的规定，可靠性是产品的能力，以可靠性为中心的维修理论是以传统的计划预防性维修理论为基础。在维修实践中可以发现，并不是维修越频繁、维修范围越大就可以减少故障，车辆机械设备的可靠性取决于设计和制造环节，后期的维修仅仅是巩固其可靠性的一个途径[1]。

可靠性評价指标包括四个方面：一是平均故障间隔时间（MTBF），指能够反映车辆内在质量的两个相邻发动机出现故障的平均工作时间，或车辆在这段时间内运行的里程，反映了机车车辆的固有质量。二是大修间隔期，机车车辆在一定时期需要进行大修，相邻的两次大修之间存在一个运行里程或运行时间。当前，车辆是按照运行里程和时间计算的，其寿命涵盖了整个生命周期和整个持续时间。前者指在一定条件下，从给定时间到车辆的失效概率（失效率）已经达到了不可接受的程度，或者产品已经达到了不可修复的状态的时间间隔。后者指从车辆开始使用到报废销毁所需要的时间，或者运行总里程。三是检修率，检修率也称车辆缺陷率，是反映车辆情况的一个重要指标参数。四是平均修车时间，指车辆在使用时限内总的修车时间和修车次数的比例。

2 机车车辆的维修性

根据《可靠性、维修性术语》（GB/T 3187—1994）的规定，维修性被定义为在特定条件下使用的产品，在规定时间内按照推荐的程序和方法，维护或恢复实现某些功能的能力。

维修性可以从定量和定性两个方面评价。定量指标由于质量特性受到保证条件的约束，包括检修时间参数、检修人小时费率参数等，根据我国机车车辆检修的现状，简单实用，有时间指标的机车车辆耐久性通常用检修时间之和除以检修次数来表示。为了满足维修要求，进行了一系列的工程设计、开发、生产和测试任务。技术维修是提高维修效率、降低维修成本的重要手段[2]。

3 机车车辆维修理论

一是可靠性工程与维修性工程。现代车辆的维修理论是以保证车辆的可靠性为前提的，以可靠性和可靠性指标作为设备维修的检验标准和设计特征，在产品开发阶段就考虑了产品的可持续性。

二是以可靠性为中心的维修理论。在维修实践中，不是维修越频繁、维修范围越大，就可以减少故障。相反，频繁的拆装会导致更多故障。技术设备的可靠性是通过设计和生产确定的[1]。

三是技术经济学的有关理论。近代以来，对机械设备的技术经济学进行了研究，并产生了专门的分析方法，比如技术经济评价法、设备报废的经济限度、设备更新时的经济寿命、成本效益分析方法等。尤其是设备全寿命周期成本分析，对技术装备设计制造的成本效益分析和交易，以及设备采购的决策、使用和维护策略，都具有重要意义。

四是维修组织管理。维修组织管理是运用现代科学管理理论对车辆进行检修的一种管理方式，目的是寻找最经济、最有效的维修方式，提高车辆的维修水平，缩短维修时间，保证经济效益。

五是维修工程技术方面。为了改变当前我国车辆检测维修现状，推进新型检修体制，要加强维修理论的研究，在现代科学技术基础上逐步完善机车车辆维修工作，误差分析理论、维修理论等基础性研究都可以作为维修的基础。

4 维修信息管理

以可靠性为中心的维修（RCM）是解决机车车辆检修问题的重要途径，是我国机车车辆检修的核心。在科学分析和评估的基础上，实施适用、有效、经济的维修工作，避免刀段式的大拆大卸。因此，机车车辆检修信息的建立和运行，可以为检修提供实时、完善的依据，使之更加科学合理。

在高速重载铁路的发展过程中，机车车辆的发展代表着铁路信息化、智能化、集成化的发展趋势。建立一套完整的智能化管理信息系统，有助于促进铁路养护管理的现代化发展，提高铁路的运输能力，提高车辆的生产、使用和维修质量。

5 铁路机车维修制度

由于铁路的运行条件和功能不同，检修制度也不同。常见的维修制度一般有三种：

一是预知维修，以预防车辆设备出现故障为目的，要定期对设备进行检查，及时记录检查结果，根据检查得到的不同车辆数据和参数指标，预测可能会发生的事故，有针对性地进行分析和维修。其主要特点是实时监测和控制车辆运行状态，在干扰发生之前避免因误差造成的损害，并涉及大量的信息统计和定期检查投资。

二是计划维修，属于预防性养护制度，在车辆设备养护过程中要根据设备的具体情况和性能状态，制定具体的规范化养护计划。理论基础是修复周期的结构和修复的复杂度系数。实施计划维修必须严格按照标准，在验收计划检修制度时严格管理，根据车辆设备不同的磨损程度，制定严格的维修等级分类。

三是事后维修，是指车辆设备出现故障后进行维修的方式，具有一定的滞后性。

6 机车车辆维修方案

在定期维修时必须考虑到车辆的实际情况，在保养期可能相应延长或推迟时，必须采用新的维修工艺，推广新材料和新技术，加强车辆的一些重要部件的终身管理，延长维修周期。

目前，机车车辆在正常情况下的检修不是同一个单位进行，他们对某些部件的更新往往有不同的看法。为了保证效率和耐用性，机车车辆需要尽可能多的备件。但是，机车车辆将由主管部门在估计维修厂的费用和实际可用资金后提供。因此，机车车辆必须保持在使用状态，零部件不得拆卸和更换。在仓库修理零件是不可互换的，机车车辆进厂前的运行功率只能是段修时车体、电路、风道等部件的状态。

7 机车车辆维修新技术

一是从预防维修到事后维修。对于机车车辆多通道信息系统，可以直接更换故障部件，提前掌握错误位置，有助于预防性维修向维修的转变。

二是非解体检查。目前，各种无损检测方法早已被开发出来，技术水平、测试精度都得到明显提高。此外，许多无损检测新技术的成功开发，扩大了机车车辆部件无损检测的范围。

三是检修自动化。为了实现检修中的自动诊断，针对机车车辆上不能定期监测的部件开发了地面控制技术，图像处理技术得到了广泛应用，在维修工程，特别是在拆卸、装配和清洗过程中，实现了机械手的操作[3]。

8 机车车辆维修技术进展及发展趋势

从20世纪60年代开始，我国的技术装备维修制度推行范围更加广泛。但在实际机车车辆维修领域，现阶段计划预防修仍是主要大框架，定运行里程、大部件或是整车开展不同类型维修工作[4]。

近年来，我国機车车辆维修技术领域取得了很多成果。在此基础上，要完善相关诊断标准，升级原有的检测诊断设备，合理应用相关设备和技术。从信息化角度来看，当前已经形成了比较专业的维修信息系统，如机车检修综合管理系统等，在维修检测过程中可以进行相应的推广，利用计算机技术控制维修检测过程，促进机车车辆检修的现代化发展。

同时，要完善机车车辆维修制度，优化修制改革进程，推广新的维修模式，促进维修模式多样化、分层次发展，以及推动重大修、维修以及重造等维修模式的发展。另外，我国机车车辆大修需要较长的时间，发展潜力较大，相关工作人员要把握修制改革中的在修时间[2]。要加强对机车车辆维修的投入力度，尤其要在科研方面加大投入，加强学科建设，提高维修水平。

9 结语

机车车辆的可靠性对车辆安全性能具有直接影响，以可靠性为中心的维修也是保证车辆性能的重要途径。在铁路迅速发展的今天，优良的维修管理信息系统对越来越复杂的机车车辆维修具有重要意义。为了提高车辆的使用性能与安全性能，必须深入研究机车车辆检修理论，更新机车检修理论，全面了解机车车辆检修的最新发展，切实提高机车车辆维修信息管理水平。

参考文献

[1] 狄威.简论机车车辆的可靠性与维修性及维修信息管理[J].北京交通大学学报（自然科学版），2007，31（6）：15-17.

[2] 梁勇明.机车车辆的可靠性与维修性及维修信息管理的分析[J].山东工业技术，2019（3）：45.

[3] 文礼.机车车辆维修及管理需要重视的几个问题[J].铁道机车车辆，2002（z1）：219-221，276.

[4] 张奕奕.可靠性、维修性设计对机车寿命周期费用的影响[J].电力机车与城轨车辆，2005，28（1）：26-28，34.