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208 簡舜耀 許臨國 機電系統工程之系統保證作業與實務
一、前言
系統保證涵蓋四大領域,包括對於系統設備所指定的可靠度(Reliability)、維修度
(Maintainability)、系統安全(System Safety)及人因工程(Human Factor)的需求,這四大
領域一般統稱為系統保證(System Assurance,SA)或 RAMS(Reliability, Availability,
Maintainability, Safety)。
系統保證作業的目的在於確認該系統設備之故障週期、維修難易、潛在危險預防以及人
性化程度能獲得保障。亦即:
(一) 提高可靠度
(二) 減少故障及維修所造成之營運中斷時間
(三) 降低營運及維修成本
(四) 所有經過確認的危險應予排除或降低其發生之風險
(五) 減少人機界面問題
二、定義
系統保證係以分析及驗證,就設備故障機率、保養維修難易程度、潛在危險之預防及控
制能力,及人性化程度,來確保系統符合成本效益下之最大可用度及安全性;同時運用科學
原理,來界定、預估、評析並加以控制系統可能的潛在危險。它以機率統計學為經,參照相
關系統及實務經驗為緯,用來制定系統的可靠度需求、維修度標準,同時探討系統的安全性
及是否符合人因工程。茲將系統保證領域常用之名詞及定義說明如后。
(一) 可靠度
可靠度即系統(或產品),在預定的使用年限及預設的工作環境下,能發揮足夠績效的條
件機率;亦即發展一種新的或改進之產品,係使用操作需求建立最低允收之功能,以期待符
合使用需求,其間各項因素(包括環境容許標準)之計算均會影響功能,藉計算所有可能失
效以訂定合理之規範需求。
1. 關聯故障(Relevant Failure)
元件喪失其功能之關聯故障,係指經由下列原因,所造成之獨立故障:
(1) 在規定之設計及環境容許範圍內進行操作,所發生之元件故障。
(2) 依據廠商文件進行,而導致之不當操作、維修或測試,所發生之元件故障。
2. 非關聯故障(Non-relevant Failure)
不包含於關聯故障定義內,元件所發生之任何故障:
(1) 未能在指定之設計及環境容許範圍內操作,所發生之故障。
(2) 未依據廠商文件,而導致之人為故障。
(3) 因其它設備功能失效所引起之故障。
(4) 因為意外而非在元件正常操作下所引起之故障,例如軌道上有外物入侵或列車發生碰
撞。
3. 平均故障間隔時間(Mean Time Between Failures,MTBF)