從精益生產(chǎn)的角度看高速公路不停車收費

摘要：文章通過對高速公路收費系統(tǒng)流程分析，剖析了現(xiàn)行停車收費系統(tǒng)運營管理中存在的弱點，提出新的——不停車收費系統(tǒng)，并用精益生產(chǎn)理論對兩種收費系統(tǒng)收益進行了比較。

關(guān)鍵詞：高速公路運營；精益生產(chǎn)；不停車收費

中圖分類號：TP274

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1000-8136(2009)29-0131-03

技術(shù)和全球化改變了公司在市場中的競爭方式。為了提高競爭優(yōu)勢。公司日益重視客戶的滿意度，而客戶滿意度在很大程度上取決于公司根據(jù)客戶要求高效地設(shè)計、加工和交付服務(wù)，產(chǎn)品的能力。高速公路公司的經(jīng)營管理一般是通過籌資建設(shè)高速公路。建成后組建公司進行高速公路收費、養(yǎng)護和服務(wù)管理。高速公路公司的經(jīng)營管理主要是運營管理，運營在計人公司利潤中占近85％。如何提高客戶滿意度是運營的核心，而高速公路本身質(zhì)量、服務(wù)質(zhì)量、成本控制及快速通過能力是客戶滿意度的關(guān)鍵要素，收費系統(tǒng)管理是所有這些管理的落腳點。

1 目前我國高速公路收費系統(tǒng)的流程分析

以滬杭高速為例，從上海虹梅路出發(fā)，經(jīng)A30由莘莊立交出口。多數(shù)情況下車輛運行擁堵出現(xiàn)在收費廣場上，到滬杭高速莘莊收費口領(lǐng)卡，短短1km路程往往要走10min～20min。楓涇出口退卡收費，多數(shù)情況下是前面有幾輛到十幾輛不等的車輛等候排隊。經(jīng)上海浙江交界處的10km高速公里后，再次在浙江的大云收費口領(lǐng)卡，然后在杭州出口收費處退卡交費。共需停車排4次。司機收費進口領(lǐng)卡流程，見圖1。

2 現(xiàn)行收費系統(tǒng)存在的弱點

高速公路收費系統(tǒng)向顧客提供的產(chǎn)品是收費服務(wù)，不會導(dǎo)致實物的庫存，不能用制造業(yè)的精益生產(chǎn)理論進行闡述，但停車收費系統(tǒng)存在大量的浪費、延遲交付、流程規(guī)劃缺陷、收費操作成本增加等問題可以用精益生產(chǎn)理論進行分析總結(jié)。

價值流圖：

以繪圖的方式分析現(xiàn)收費系統(tǒng)在服務(wù)中增值和非增值的過程：出發(fā)地——進入高速公路引橋或連接段——進入收費入口——由匝道進入主道快速通行一由主道進入出口匝道進入收費出口——進入引橋或連接段——到達目的地

每一次進入或離開高速公路，均需如上操作，流程繁瑣。每個步驟均會產(chǎn)生不同頻度的人為差錯。并且浪費時間，造成排隊擁堵，停車收費已成為高速公路暢通運行的最主要瓶頸。

對高速公路的整個流程來說，真正增值的過程是主道通行，其他均是圍繞主道快速通行這個主過程并為之服務(wù)的。而停車收費本身是一個不增值的流程，在享受高速公路主線上快捷的服務(wù)后，停車領(lǐng)卡和退卡交費是一種絕對支出的過程和精神負擔(dān)。

3 改進收費方式的方法

高速公路不停車收費系統(tǒng)簡介：

高速公路射頻自動識別不停車收費系統(tǒng)(以下簡稱ETC)是目前最先進的路橋收費方式，歐美等發(fā)達國家已經(jīng)開始大規(guī)模推廣應(yīng)用一通過安裝在車輛擋風(fēng)玻璃上的電子標(biāo)簽與在收費站ETC車道上的微波天線之間的專用短程通訊，利用計算機聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與銀行進行后臺結(jié)算處理，從而達到車輛通過路橋收費站不需停車就能交納費用的目的。

ETC特別適于在高速公路或交通繁忙的橋隧環(huán)境下采用。實施不停車收費，一方面，可以允許車輛高速通過(30kgh)，與傳統(tǒng)的人工收費30 s出票相比較，不停車收費大大加快了高速公路收費道口的通行能力，據(jù)測算，較人工收費車道，ETC車道通行能力將提高4～6倍，可減少車輛在收費口因交費、找零等動作而引起的排隊等候。另一方面，也使公路收費走向電子化，可降低收費管理的成本，有利于提高車輛的營運效益，同時也大幅降低收費口的噪聲水平和廢氣排放，并可以杜絕收費員差錯與糾紛，與原來的人工收費和人工電腦收費方式相比，實行不停車收費后具有明顯優(yōu)勢，不僅極大地改善了公路上密集車輛所造成的環(huán)境污染。減少車輛阻塞現(xiàn)象，行車更加安全，更為主要的是將大大提高收費效率。

一般來說對于公路收費系統(tǒng)、車輛的大小和形狀不同、需要大約4m的讀寫距離和很快的讀寫速度，按照系統(tǒng)UHF頻率波段，即902 MHz～928 MHz。射頻卡一般在車的擋風(fēng)玻璃后面?，F(xiàn)在最現(xiàn)實的方案是將多車道的收費口，分為兩個部分：自動收費口、人工收費口。天線架設(shè)在道路的上方。在距收費口約50m～100m處，當(dāng)車輛經(jīng)過天線時，車上的射頻卡被車道頂部的天線接收到，判別車輛是否帶有有效的射頻卡。通行信號燈指示車輛進入不同車道，人工收費口仍維持現(xiàn)有的操作方式，進入自動收費口的車輛，養(yǎng)路費款被自動從用戶賬戶上扣除，且用指示燈及蜂鳴器告訴司機收費是否完成，不用停車就可通過，擋車器將攔下未完成自動收費的車輛。

ETc系統(tǒng)是一個高可靠度的系統(tǒng)，按其功能可分為自動識別控制子系統(tǒng)、自動判斷車型子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、車輛檢測予系統(tǒng)、閉路電視子系統(tǒng)和信號控制子系統(tǒng)。

(1)射頻自動識別不停車收費系統(tǒng)不需要專門的收費員進行操作，它利用微波自動識別技術(shù)，完全通過設(shè)備本身來完成對通行車輛的收費工作。

(2)存儲有車型、車號、金額、有效期等信息的射頻電子標(biāo)簽卡被安裝在汽車前方擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)。當(dāng)持卡車輛進入不停車收費車道時，車輛感應(yīng)器的線圈產(chǎn)生來車信號，激發(fā)射頻自動識別讀寫器讀取該車射頻電子標(biāo)簽卡上的信息(車型、車號、剩余金額和有效期等)，同時光柵、高度檢測器和軸數(shù)檢測器等車型識別設(shè)備，自動檢測來車的實際車型。

(3)從車載射頻電子標(biāo)簽卡讀取的信息，以及車型判別設(shè)備所采集到的數(shù)據(jù)均被送到車道控制計算機內(nèi)進行分析比較，如電子卡中所記錄的車型與設(shè)備所判別的車型一致、卡中車號不在黑名單內(nèi)、應(yīng)繳金額小于等于剩余金額、車輛通過時間在卡的有效期范圍內(nèi)，則該卡被認為是有效卡；如前述四項比較中，有一項不符合，則該卡被認為是無效卡。

(4)如來車所持射頻電子標(biāo)簽卡為有效卡，則通行信號燈由紅色變?yōu)榫G色，偏叉信號燈呈綠色直行標(biāo)志，自動欄桿抬起；當(dāng)來車駛離檢測范圍后，通行信號燈由綠色變?yōu)榧t色，偏叉信號燈熄滅，自動欄桿落下。駛離檢測范圍后，通行信號燈由綠色變?yōu)榧t色，偏叉信號燈熄滅，自動欄桿落下。

(5)如來車所持射頻電子標(biāo)簽卡為無效卡，則通行信號燈呈紅色，偏叉信號燈呈黃色左轉(zhuǎn)通行標(biāo)志，自動欄桿落下；當(dāng)來車駛離車輛感應(yīng)器的檢測范圍后，偏叉信號燈熄滅；如來車沒有轉(zhuǎn)向人工收費道(有些場合不設(shè)此轉(zhuǎn)向旁道)，而依然向前行駛，當(dāng)其抵達車輛感應(yīng)器線圈的檢測范圍時，警鈴報警，將有收費員前來人工收費處理后，人工放行。

(6)射頻電子標(biāo)簽卡的銷售和費用結(jié)算均在收費中心(即購卡中心)進行。為適應(yīng)不同用戶的需要，一般發(fā)行兩種電子卡，一種是預(yù)付費電子標(biāo)簽卡，一種是信用式電子標(biāo)簽卡。

(7)預(yù)付費電子標(biāo)簽卡，顧名思義是必須先付費后通行的電子卡，該卡的發(fā)行面向整個社會。用戶僅需直接到購卡中心購買存有一定金額的電子卡，即可使用不停車收費車道。在每次使用時，系統(tǒng)將自動從電子卡中扣除該車的應(yīng)繳金額。該電子卡可以重復(fù)使用，當(dāng)卡中剩余金額很少或沒有時，用戶可以到購卡中心重新存人一定的金額到電子卡中，以保證其繼續(xù)有效。

(8)信用式電子標(biāo)簽卡，是一種允許用戶先通行后付款的電子卡，該卡的發(fā)行對象主要是一些由銀行信用卡為結(jié)算手段的用戶，或企業(yè)形象很好的國家機關(guān)和企事業(yè)單位，費用結(jié)算采用銀行托收的方式。

4 停車收費系統(tǒng)與不停車收費系統(tǒng)收益比較

見表1、表2、表3、表4、表5。

5 高速公路收費系統(tǒng)的精益生產(chǎn)分析

高速公路提供的是高速通行的服務(wù)，精益生產(chǎn)的理論來源于制造業(yè)，不能生搬硬套，但精益生產(chǎn)的原理是放之四海而皆準(zhǔn)的。對于高速公路的精益生產(chǎn)，就是以最精簡的流程、最快捷的方式、最小的成本，提供最方便快捷的、安全的、快速通行服務(wù)。

我們先來看精益生產(chǎn)的幾個基本概念在高速公路中應(yīng)有內(nèi)涵(斜體字為術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)概念)：

節(jié)拍時間：根據(jù)客戶需求來確定工作節(jié)奏。高速公路收費服務(wù)的生產(chǎn)節(jié)拍，可以理解為車輛通過頻度，可以通過經(jīng)驗數(shù)據(jù)來預(yù)測其通行節(jié)奏。

價值流圖：

以繪圖的方式分析物料在生產(chǎn)中增值和非增值的過程：

出發(fā)地——進入高速公路引橋或連接段——進入收費入口——由匝道進入主道快速通行——由主道進入出口匝道——進入收費出口——進入引橋或連接段——到達目的地

可以看出，真正增值的過程是主道通行，其他均是圍繞主道快速通行這個主過程并為之服務(wù)的。

均衡生產(chǎn)負荷：平穩(wěn)生產(chǎn)流以抑制由于計劃變動而帶來的反應(yīng)：對于高速公路來說，意味著克服各種不可測因素，保證所有車輛快速暢通。

JTT生產(chǎn)：在顧客需要的時候，按顧客需要的量，提供需要的產(chǎn)品。車輛即行通過，零等候時間。

全面質(zhì)量控制：制造工藝中的每一步都要確保產(chǎn)品質(zhì)量，而不是通過檢驗來確保質(zhì)量的一種方式。由于高速公路提供公共服務(wù)的特殊性，最有效的方法就是用全自動的系統(tǒng)來控制整個收費活動，避免由于人工服務(wù)帶來的差錯，而不停車收費系統(tǒng)來實現(xiàn)真正的零故障。

平衡生產(chǎn)周期單件產(chǎn)品生產(chǎn)時間Takt Time=Cycle Time：可以理解為單個車輛通過收費口的時間，有兩個時間，一是司機通過收費人口和出口的時間，另一是收費員完成一個收費周期所需的時間。司機通過收費口的時間=收費員工作時間+司機制動啟動時間+排隊等候時間。從理論上來講，兩個時間相等，并且數(shù)據(jù)趨于最小值是完美無缺的結(jié)果。不停車收費是唯一的選擇。

我們再來看精益生產(chǎn)的終極目標(biāo)：“零浪費”。(斜體字為原始概念)

(1)“零”轉(zhuǎn)產(chǎn)工時浪費。將加工工序的品種切換與裝配線的轉(zhuǎn)產(chǎn)時間浪費降為“零”或接近為“零”。不停車收費通過收費口，完成收費的時間為0.2s。

(2)“零”庫存。將加工與裝配相連接流水化，消除中間庫存，變市場預(yù)估生產(chǎn)為接單同步生產(chǎn)，將產(chǎn)品庫存降為零?？梢岳斫鉃闆]有收費員等待作業(yè)，而由系統(tǒng)自動完成等待，提供即時服務(wù)。

(3)“零”浪費。消除多余制造、搬運、等待的浪費，實現(xiàn)零浪費。減少收費通道，不需收費員，司機也無須等待，并且不需現(xiàn)金交易，一切由系統(tǒng)自動完成，系統(tǒng)設(shè)備的可利用時間達到理論最高值。

(4)“零”不良。不良不是在檢查位檢出，而應(yīng)該在產(chǎn)生的源頭消除它，追求零不良。應(yīng)該非常感謝不停車收費系統(tǒng)的設(shè)計者，他從源頭上消除了服務(wù)不良的可能性。

(5)“零”故障。消除機械設(shè)備的故障停機，實現(xiàn)零故障。

由于不停車收費系統(tǒng)完全是電子自動控制系統(tǒng)，不再使用機械式的檔桿等設(shè)備，實現(xiàn)了免維護零故障。

(6)“零”停滯。最大限度地壓縮前置時間(Lead time)。為此要消除中間停滯，實現(xiàn)“零”停滯。由于不需停車，并且系統(tǒng)設(shè)計的車速與高速公路接口處的正常速度完全匹配，所以等候時間為零。

(7)“零”災(zāi)害。由于沒有擁堵，最大限度地防止了收費口的追尾和刮擦。

值得一提的是，由于不停車收費實行通行費預(yù)售，使得高速公路的傳統(tǒng)的等候式服務(wù)，變?yōu)榍芭_服務(wù)與后臺服務(wù)相結(jié)合，從整體上改變了服務(wù)管理模式。可以說，不停車收費系統(tǒng)不但改變了整個技術(shù)服務(wù)系統(tǒng)，還導(dǎo)致了整個高速公路收費管理系統(tǒng)的徹底改變與優(yōu)化，從而引起了高速公路收費系統(tǒng)的一次革命。

不停車收費系統(tǒng)的應(yīng)用必將極大地改進服務(wù)質(zhì)量、降低管理成本、提高快速通過能力，極大地改進高速公路公司運營管理能力。