4.5.(5.5) Повышение надежности работы и увеличение эксплуатационного ресурса технических средств.

5.5.1. Требования в части оценки прочности, ресурса и живучести

Основные направления работ:

• совершенствование численных и экспериментальных методов анализа нагруженности, текущего и предельного напряженно-деформированного состояний конструкций подвижного состава с учетом нелинейностей физических (упруго-пластическое поведение материала) и геометрических (большая деформация, контактное взаимодействие);

• исследование характеристик сопротивления усталости (деградации) материалов и сварных типовых элементов конструкций в гигацикловой области нагружения;

• применение эффективных систем диагностики состояния конструкций подвижного состава на основе методов неразрушающего контроля (голография, термовидение, магнитная память металла, акустическая эмиссия и др.);

• определение номенклатуры критически важных и потенциально опасных объектов подвижного состава, разработка системы критериев и параметров прочности, безопасности, живучести и риска;

• математическое моделирование аварийных ситуаций (столкновение, сход и др.) и нормирование параметров предельного состояния объектов подвижного состава в аварийных ситуациях;

• использование устройств и технологий, снижающих экологическую нагрузку на окружающую среду.

5.5.2 Технология управления ресурсами, рисками на этапах жизненного цикла на основе анализа надежности на железнодорожном транспорте

Целью разработки и внедрения технологии управления ресурсами, рисками на этапах жизненного цикла на основе анализа надежности на железнодорожном транспорте (УРРАН) является создание технологии эффективного управления ресурсами для содержания инфраструктуры и подвижного состава на основе формирования системы эксплуатационных показателей надежности и безопасности, методов их применения с учетом оценки рисков на всех этапах жизненного цикла.

Комплексное управление надежностью, рисками, стоимостью жизненного цикла на железнодорожном транспорте означает во многих отношениях смену основных принципов:

• от оценки рисков на основе правил к оценке рисков на основе соображений безопасности;

• от описательных спецификаций требований к спецификациям, ориентированным на функции;

• от проектирования систем по принципу «снизу вверх» к проектированию по принципу «сверху вниз»;

• от технического подхода к подходу на основе целостного, системно-ориентированного взгляда.

Применение комплексного управления надежностью, рисками, стоимостью жизненного цикла на железнодорожном транспорте позволит:

• количественно оценивать производственную деятельность хозяйств с учетом отказов и организации технического обслуживания и эксплуатации;

• контролировать и сопоставлять деятельность структурных подразделений в рамках хозяйства на основании показателей, учитывающих характеристики структурных подразделений и их производственной деятельности;

• прогнозировать количество предполагаемых отказов с учетом заданного объема произведенной работы;

• оценивать реальные потери в зависимости от надежности технических средств;

• оперативно решать вопросы обеспечения безопасности перевозочного процесса.

Поставленная задача по своим масштабам и сложности значительно опережает методологию RAMS, являющуюся комплексным трудом европейского сообщества и представленную стандартом EN 50126. Она имеет ряд принципиальных отличий:

• эксплуатационные показатели надежности и безопасности УРРАН связаны с объемами выполненной работы, а не со временем работы, как в RAMS;

• показатели УРРАН, в отличие от RAMS, дополнительно раскрывают вопросы долговечности технических систем и объектов;

• в разрабатываемой системе реализуются вопросы управления затратами на поддержание и развитие объектов инфраструктуры на всех этапах жизненного цикла, что практически не рассматривается методологией RAMS;

• более предметно разрабатывается оценка влияния человеческого фактора.

Внедрение системы УРРАН позволит принципиально перестроить подходы к определению состояния инфраструктуры и подвижного состава, планированию инвестиций и эксплуатационных расходов, а также оценке надежности и безопасности перевозочного процесса.