石油和天然气是一种重要的能源,对国家经济、社会以及环境的可持续发展起到非常关键的作用,又被称为国民经济的命脉。随着海洋油气资源的不断发现,使得海洋油气资源的开发成为如今世界资源开发的重点和热点,而在海上深水油气田开发领域,水下生产系统是深水开发的关键一环。水下生产系统作为一个技术复杂的系统,从国内外海上生产设备操作经验和事故经验来看,水下设备与陆地设备及水上设备所处环境差异很大,一旦发生设备故障,其检修、维护的难度和费用要比陆地和平台上高的多,且造成巨大的环境灾难,因此,针对水下生产系统进行RAM（可靠性、可用性、可维护性）分析方法研究具有十分重要的意义。本文选取了合适的指标完成了对水下生产系统的RAM分析,利用贝叶斯网络原理完成了对可靠性指标的分析,利用蒙特卡罗方法完成了对可用性指标的分析,主要工作如下:（1）合理选取了相应的可靠性,可用性表征指标,选择可靠度R（t）表征可靠性,选取固有可用度Ai及平均产量可用度Ap表征可用性。（2）建立了水下生产系统故障树模型,为贝叶斯网络定性分析提供了基本思路。利用Matlab研究了水下生产系统贝叶斯网络的相关算法,并计算出了最终系统可靠度,以及各个节点的后验概率。为了验证算法的准确性,利用软件模拟做了对比研究,利用Ge NIe2.0软件,在确定了节点信息与节点参数之后,建立了贝叶斯网络模型,并计算出最终系统的可靠度,与Matlab算法计算结果做出对比。并展开逆向推理研究,确定各个设备失效对系统可靠性的影响程度。此外,还研究了同种设备呈现出的不同后验概率对系统可靠性的影响。（3）建立水下生产系统可靠性框图模型,为可用性分析奠定了基础,在确定了失效分布与维修分布之后,针对水下生产系统完成了蒙特卡罗流程方法的研究与设计,并利用算法计算系统固有可用度Ai。利用RAM分析软件进行模拟迭代计算对比研究,设置模拟周期为30年,迭代次数为500次,并计算出最终系统的系统可用度产量Ap与计算标准差。然后进行了关键度与经济性分析,确定各个设备对系统可用性的影响程度。最后计算出考虑定期维修情况的水下生产系统可用度以及定期维修情况下维修因素的关键度。