【案例分享】從新北捷運車輛看IV&V 如何和 ISA 強強結合(三)



2018年8月28日 | 交通運輸

      

文章概要:

● 車輛系統設計審查作業可以缩短審查作業期程,並確保車輛系統的功能、品質、安全

● 這個作業包含 1) 形式審查; 2) 功能審查; 3) 功能驗證

● 形式審查包含 1) 安全評估審查; 2) 品質管理系統審查; 3) 設計監證

● 功能審查的主要目的:滿足契約與規範所規定的功能需求

● 功能驗證的主要目的:驗證和測試車輛首件元件、首件子系統/設備及原型車設計

 

本文是這個系列的第三篇。在之前的文章中,我們以新北捷運車輛為例,為獨立驗證與認證(IV&V)獨立安全評估(ISA)的功能和優勢做深度的分析,今天我們則要研究車輛系統設計審查作業,尤其是作業中的「形式審查」和「功能審查」的部分。

 

車輛系統設計審查作業

以淡海輕軌為例,雖IV&V於基設階段就協助業主審查招標文件,釐清廠商所應遵循的標準及需求,然為避免後續階段,因諸多審查者或評估者由於經驗之差異致所提審查意見過度細究,及受限於廠商智慧財產權等問題,延宕審查作業時程,為此新北市政府制訂了「車輛設計審查、監造與驗證作業原則」,驗證作業流程如圖10所示。

藉由標準化作業(型式審查、功能審查及功能驗證)的方式,概念示意如圖11所示,除缩短審查作業期程外並確保車輛系統的功能、品質、安全得到控管。

圖10車輛驗證作業

 

圖11車輛設計審查、監造與驗證作業概念示意

 

以下針對型式審查、功能審查及功能驗證作進一步的說明。

 

型式審查原則

形式審查屬於程序審查,主要分為三部分,分別為安全評估審查、品質管理系統審查原則、簽證作業,透過相關之簽證、證照或經第三方驗證單位把關基本的品質,概念如圖12所示。

圖12 車輛設計之型式審查

 

安全評估審查流程

在產品設計、製造、安裝及測試過程中,廠商所提交涉及安全相關內容文件應一併提送ISA機構提具之意見,及就其內容簽認是否符合安全需求,俾利產品可接續執行下一階段作業。

廠商於提送各階段相關工作成果中,應提出車輛之業主需求符合表以及災害登記冊(Hazard Log),以自主驗證符合各項業主之安全需求,而廠商所聘請之ISA機構則進行確認並提出階段性驗證成果,如ISA機構對廠商文件或作業有疑義,即表示產品在設計、製造、安裝或測試過程中尚有安全疑慮。

此時業主若過早涉入審查作業,恐於相關安全議題未排除前,提出類似疑慮或針對未定案內容提出審查意見,易造成審查作業疊床架屋而未達到實質審查效果。

 

 

故廠商須針對ISA機構之疑義妥適處理回覆,並於關閉所有屬嚴重影響安全之相關議題後,將回覆辦理情形、ISA簽證文件連同送審文件一併提交各審查單位,進行下一階段之審查作業。

 

品質管理系統審查原則

為檢視產品或設備零組件的品質管理作業是否妥善,廠商可展示國際品質管理證書,即可客觀證明相關設備或產品係依循具國際認可的品質管理原則生產製造。

因此於契約內規訂,廠商所採用之軌道及各機電子系統廠商、主要設備供應商,均須為經第三公正單位驗證之品質管理系統合格廠商,並出具證書。

以車輛系統為例,車輛廠商應提送其子系統與設備之供應商/製造商之品質管理系統合格證書,以證明其子系統與設備(含重要元件/零組件)之生產流程、品質管控與產品符合國際ISO 9001或IRIS國際鐵路產業標準(ISO 22163)。

其中IRIS標準較ISO 9001更適用於鐵路行業,IRIS是由歐洲鐵路工業聯合會(UNIFE)制定的,並得到了四大系統製造商(Bombardier、Siemens、Alstom及Ansaldo Breda)的大力宣傳和支持,IRIS以ISO 9001品質管制標準為基礎,在質量管理體系中增加了鐵路行業的特殊要求,例如與項目管理和設計相關的要求。

 

 

IRIS旨在強化競爭並確保更高的品質標準,目的是在全球範圍內實現語言、評估指南和稽核工作統一,以便在整個鐵路供應鏈中提高透明度。

IRIS 適用於鐵路行業的設備和零組件供應商,自 2009 年以來已成為歐洲軌道車輛和號誌部門的強制性要求。

IRIS標準之認證項目可分為20類,如表1所示,而每一種類之下再作細分,依各項複雜程度最多可再向下分成四階層,因此IRIS標準認證範圍包含車輛子系統/設備以及元件/零組件等。

表1 IRIS認證分類表

設計簽證之審查原則

車輛廠商應依據契約與規範規定,對於車體結構、轉向架框架結構與車輛耐撞分析等文件,須經由專業技師簽證,作為其對該設計、計算、模擬與分析等之認可,以利各單位審查。

 

功能審查

對於車輛廠商提送之設計文件,專案管理顧問依據契約功能規範針對各項設計文件、計算書、分析模擬報告等內容,逐項確認相關參數、輸入條件是否滿足契約規定,相關功能審查要點,如圖13所示。

其中與安全有關之功能需求,應有ISA之驗證報告,並需確認ISA機構分析/評估之參數是否符合契約規定。IV&V顧問則對前述辦理的歷程及結果進行查證與確證。

圖13 功能審查概念圖

 

結論

藉由標準化的車輛系統設計審查作業,除了可以缩短審查作業期程,還能確保車輛系統的功能、品質、安全得到控管。審查作業分成三部分:型式審查、功能審查及功能驗證。本文已介紹前面兩部分,「功能驗證」的部分之後會發佈,歡迎您明天再回來訪問我們的部落格!

如對車輛系統設計審查作業有想進一步了解,或想針對產品測試作探討者,歡迎>>點擊此處<<與我們聯繫!

 

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專家介紹:

新北市政府捷運工程局副總工程司 / 林逸羣

新北市政府捷運工程局工程員 / 林仁國

台灣德國萊因技術監護顧問股份有限公司軌道事業部副總經理 / 詹家維

新加坡商雷卡多有限公司台灣分公司台灣區經理/田若農

 

參考文獻
1. EN50126(2015), “Railway applications The specification and demonstration of Reliability, Availability, Maintainability and Safety (RAMS)Part 1.Generic RAMS Process & Part 2 System Approach to Safety ”

2. EN50129(2016), ” Railway applications – Communication, signalling and processing systems – Safety related electronic systems for signaling”

3. 台灣德國萊因技術監護顧問股份有限公司,軌道系統獨立驗證與認證制度及實務研討會會議資料,2017。

4. 林杜寰、林逸羣,「獨立驗證與認證制度於台灣軌道系統之回顧與展望-以淡海輕軌為例」,營建管理季刊101期,2015。

5. 新北市政府捷運工程局,「車輛設計審查、監造與驗證作業原則」,2016。