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维修性分析在铁路视频安防系统中应用 　　摘 要：对产品的可维修性进行有效分析，可以最大程度的逼近产品的故障时间，合理评估维修费用，获得最佳的维修效果和维修时间，把系统故障率减小到最小状态。本文针对铁路视频安防系统的产品特点，利用维修性分析方法，将产品的运行维护和预防性分析有机结合起来，以期提高整个视频安防系统的质量及性能。 　　关键词：维修性分析；平均修复时间；视频安防 　　中图分类号：TN722.1+2 文献标识码：A 　　 　　随着国内高铁及城轨事业的高速发展，与之配套的视频安防系统要求也越来越高，对越来越复杂。由于铁路行业的特殊性，对其周边配套系统的稳定性、可靠性、可维护性等都提出了更为严格的要求，特别是在7?23温州动车事件后，各铁路相关企业都把提高产品质量列为今后工作的重中之重。 　　产品的质量控制可以从研发设计、生产制造、运行维护等各个环节进行改进把控。对产品的可维修性进行有效分析，可以最大程度的逼近产品的故障时间，合理评估维修费用，获得最佳的维修效果和维修时间，把系统故障率减小到最小状态。本文针对铁路视频安防系统的产品特点，利用维修性分析方法，将产品的运行维护和预防性分析有机结合起来，以期提高整个视频安防系统的质量及性能。 　　1 维修性分析基本知识 　　1.1 概述 　　维修性是指一个产品必要的维修可简便、经济、安全、准确地进行，并可根据概率或维修所需的资源级别来度量。因此，维修性对于产品满足所需性能的能力会产生直接影响。维修就是为保持或恢复产品的这种能力所采取的活动。 　　在一个产品的设计过程中，设计者应事先考虑系统及其组成部分如何进行维修。因此产品的维修性和性能目标的实现都会受到设计活动及其结果的直接影响。 　　1.2 维修性要求 　　维修性分析的重要前提是产品有维修性要求：具有良好的可达性；达到较高的标准化水平和互换性要求；确保系统安全；具有完善的防差错措施和识别标志；良好的可测试性；尽量减少维修项目，降低维修技能要求；对贵重件应有可修复性要求；符合维修的人机工程要求。 　　1.3 维修性分析基本函数 　　维修度函数：由于每次修复产品的时间T是一个随机变量，产品的维修度M(t)可定义为T不超过规定时间t的概率 　　当规定时间t作为变量时，上述概率表达式就是维修度函数，它是修理时间的分布函数。 　　维修概率密度函数：维修概率密度函数m(t)是维修度函数m(t)的导数，即 　　维修率函数：?滋(t)是单位时间内瞬态修复的概率，定义为 　　1.4 主要维修性参数选择 　　1.4.1 平均修复时间 　　定义：排除故障所需时间的平均值。 　　1.4.2 最大修复时间Mmax 　　定义：产品达到规定维修时间所需的时间，即完成给定维修度或某个规定百分度（通常为90%或95%）所需的时间成为最大维修时间。其通常是平均修复时间的2-3倍，具体的取值取决于维修时间的分布和方差及所规定的百分数。 　　定义：表示维修度等于50%时的修复时间。 　　1.4.4 预防性维修时间Mpt 　　定义：指定期检查，维修保养，有计划地换件、校正、检修等。预防性维修时间也有均值、中值及最大值之分。 　　计算时，以预防性维修频率代替故障率，预防性维修时间代替维修性维修时间。 　　1.4.5 维修性参数选择原则 　　维修性参数分为使用参数和合同参数两类。使用参数是反映产品使用需要的维修性参数，它包含产品设计者无法控制的在使用中出现的那些随机因素。合同参数表示在合同或研制任务中说明客户对产品的维修性要求，并且是产品设计者在研制和生产中能够控制和验证的维修性参数。使用参数与指标是客户在方案论证中使用的，而合同参数与指标是经过双方协商后写入合同与研制任务书中的。这里我们的维修性分析以使用参数为主。 　　2 维修性分析流程 　　较早的铁路视频监控系统大多以模拟系统为主，随着安防技术的发展，当系统更多的建立在软件基础上时，传统的硬件维修性分析就应当延伸到包含软件部分在内的维修性分析。设计过程中最简单的方法就是确定硬件和软件的维修性目标，然后分别完成它们各自的维修性分析，在产品或者系统层面上将它们结合起来。这种方法的主要缺点是失效数据往往是针对系统或产品的，而不是对特定硬件或软件的鉴别。同样的，较为合理的方法应该是任何系统或模块中的对象应该根据整个系统的性能来定义，因为这样能够防止责任归属的争论，也使得设计团队能综合权衡软件和硬件的设计内容。维修性分析流程图如下图所示。 　　2.1 维修性数据的获取 　　维修性相关数据可以从相似产品的历史数据，产品设计和制造数据，产品演示验证和现场数据等方面得到。同时，FMECA和FTA也可以作为维修性分析的数据来源。这些数据可用基本的维修性度量值，例如维修时间