轨道交通装备在国民经济中占据重要地位,其质量保障是轨道交通装备制造业健康发展的必要基础,也是打造中国高铁"名片"和服务好"一带一路"国家战略的重要保障。列车网络控制系统是轨道交通装备的关键核心系统之一,是实现对列车运行控制、检测、数据记录、故障诊断以及信息交汇的中枢平台,其可靠性、可用性、可维修性及安全性对列车运行起着至关重要的作用。目前我国已掌握列车网络控制系统设计及制造的核心技术,整个系统及其关键零部件都已实现完全自主研发及制造。研究列车网络控制系统RAMS设计方法,对降低列车网络控制系统产品的全生命周期费用,控制产品质量风险具有重要意义,是保证轨道交通装备的安全性和可靠性的重要技术手段;对我国以高铁为代表的轨道交通装备走向世界具有积极的意义。本文针对列车网络控制系统的特点,通过分析RAMS指标关联关系,建立RAMS协同设计理论模型。在此基础上,提出了基于成本因素的可靠性分配方法、基于产品设计因素与维修策略的维修性设计方法;构建了针对列车网络控制系统的RAMS工程应用实施体系,并为列车网络控制系统制造企业提供了有效的RAMS设计方法及应用实施示范。论文主要完成以下工作:(1)RAMS指标定量关系分析对RAMS各项指标关联关系进行分析,在各指标之间关系理论的基础上,建立了相应的定量关系表达模型,并得出产品的可用性和安全性指标主要由产品的可靠性和维修性指标来确定,在产品的设计过程中可以通过有效控制产品的可靠性及维修性能有效保障产品的可用性及安全性的实现。(2)建立了 RAMS协同设计理论模型针对列车网络控制系统的特点,建立了 RAMS协同设计理论模型。该模型综合考虑了可靠性、可维修性的极值以及可用性及安全性的关联关系;提出了在总成本约束下以可靠性和维修性为基本特征的RAMS协同设计方法,通过基于成本的可靠性优化设计与基于维修策略的可维修性设计,来实现RAMS的协同设计,并求解出可靠性和维修性的最优值。(3)提出了基于成本系数控制的可靠性分配方法分析了列车网络控制系统产品结构及可靠性分配关系图,在此基础上提出了基于成本系数控制的可靠性分配方法。成本控制系数综合考虑产品成熟度、产品重要性、技术复杂性及专家意见等因素。该方法采用拉格朗日乘数法构建了产品可靠性分配数学模型,以典型产品为例,对该方法的有效性和实用性进行了验证。(4)提出了基于产品设计因素和维修策略的可维修性设计方法在分析列车网络控制系统产品设计因素和维修策略基础上,提出了列车网络控制系统产品设计因素及维修性设计策略的权重赋值关系模型,并应用层次分析法对该模型进行了求解,得出产品维修策略的优先级关系。以对两代典型产品的可维修性对比分析进行了方法验证。(5)建立了列车网络控制系统集成化RAMS应用实施体系针对列车网络控制产品的特点,从RAMS组织体系、RAMS工作体系、RAMS支撑体系三方面建立集成化的RAMS应用实施体系。通过组织结构及业务流程重构、操作规范化、流程协同化及管理数字化等工作,使企业RAMS实施工作落实到产品设计、采购、制造与营销等环节,为列车网络控制系统制造企业提供RAMS实施方法。论文的研究成果丰富了 RAMS理论的内涵,为列车网络控制系统制造企业提供有效的RAMS设计与实施方法,对我国轨道交通装备制造业及相关领域的RAMS设计与应用具有重要借鉴意义。