動車組檢修備件管理優(yōu)化研究

黃勇

摘要：首先指出動車組檢修備件所體現(xiàn)出的層次性特點(diǎn)，對備件級別進(jìn)行劃分;依照動車組維修級別的差異，即動車運(yùn)用所、動車段、主機(jī)廠，提出對應(yīng)的所級備件、段級備件、廠級備件三個備件分類;在此基礎(chǔ)上，提出備件重要性綜合評價(jià)的方法，并得出多元化的備件儲備策略，以期為優(yōu)化動車組檢修備件管理提供參考。

關(guān)鍵詞：動車組;檢修備件管理;優(yōu)化

1? 動車組檢修備件的概況

動車組本身具有極強(qiáng)的技術(shù)性特征，也是傳統(tǒng)鐵路運(yùn)輸模式在長期的發(fā)展過程中不斷更新所形成的產(chǎn)物，因此其構(gòu)成極為復(fù)雜，相應(yīng)地，動車組涉及到的檢修備件也較為復(fù)雜，且其概念較為寬泛，大到某個整體系統(tǒng)，小到某一具體原件，均可以納入到備件的范疇中。依照當(dāng)前通行的GJB 431-1988《產(chǎn)品層次、產(chǎn)品互換性、樣機(jī)及有關(guān)術(shù)語》的規(guī)定，并參照動車組強(qiáng)大的技術(shù)性與復(fù)雜性特點(diǎn)，將動車組所涉及到的檢修備件劃分為系統(tǒng)、分系統(tǒng)、裝置、組件、部件、零件六個級別，各級別因的規(guī)模、種類呈現(xiàn)出層級式的特征。

1.1 系統(tǒng)級備件

依照其服務(wù)屬性的差別，又可以將系統(tǒng)級備件劃分為兩大板塊，第一個板塊與動車組的整體運(yùn)行與安全效能密切相關(guān)，屬于關(guān)鍵性領(lǐng)域，包括車體及車端、轉(zhuǎn)向架、制動系統(tǒng)、牽引供電、輔助供電、網(wǎng)絡(luò)控制六個系統(tǒng);第二個板塊則涉及到動車組運(yùn)載旅客的乘坐體驗(yàn)感，包括空調(diào)系統(tǒng)、及排水系統(tǒng)、客室設(shè)施、餐飲設(shè)施四個系統(tǒng)。

1.2 分系統(tǒng)級備件

分系統(tǒng)級備件是動車組系統(tǒng)級備件的直接下屬版塊，依照各個系統(tǒng)級備件所承載功能的不同，分系統(tǒng)級備件也涵蓋了不同的內(nèi)容，這些內(nèi)容共同為整體系統(tǒng)功能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供基礎(chǔ)。以空氣制動系統(tǒng)為例，其下屬的分系統(tǒng)級備件包括制動控制分系統(tǒng)、空氣供給分系統(tǒng)、基礎(chǔ)動力分系統(tǒng)、空氣輔助分系統(tǒng)。

1.3 裝置級備件

裝置級備件構(gòu)成了動車組各個分系統(tǒng)級備件的基礎(chǔ)。以基礎(chǔ)制動分系統(tǒng)為例，其對應(yīng)的裝置級備件就有防滑裝置、基礎(chǔ)制動裝置、撒沙裝置三塊裝置級備件。

1.4 組件級備件

組件級備件是裝置級備件的直接下游構(gòu)成，以基礎(chǔ)制動分系統(tǒng)中基礎(chǔ)制動裝置這一裝置級備件為例，其又涵蓋了軸裝制動盤、夾鉗單元、輪裝制動盤三個組件級部件。

1.5 部件級備件

以此類推，部件級部件從屬于組件級備件，為組件級備件的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供直接服務(wù)，如夾鉗單元的部件級備件就包括制動缸、制動間隙調(diào)整器、吊架及吊桿、制動杠桿、閘片托及閘片。

1.6 零件級備件

零件級備件是動車組備件級別中最基礎(chǔ)性的備件，如閘片托及閘片這一部件級備件中就包括閘片托、緊固螺栓、閘片三個零件級備件，正是因?yàn)檫@些零件級備件才使得部件級備件得以構(gòu)成。

2? 動車組備件分類

由于動車組的技術(shù)性與復(fù)雜性，因此其檢修工作也不是一成不變的，需要依照級別、場所環(huán)境等現(xiàn)實(shí)差異，確定對應(yīng)的檢修模式，同時各個檢修級別所涉及到的檢修作業(yè)范圍、深度也存在著客觀差異，因此，其中的備件種類與范圍也不盡相同。為了提高備件管理的效率，必須做好檢修備件的分類工作，而這一工作需要依托于針對性的維修級別分析。下面重點(diǎn)從維修級別與備件分類兩個環(huán)節(jié)加以具體研究。

2.1 動車組維修級別

動車組的維修級別是指依照動車組裝備維修所處的場所差異、為了保障維修工作的有效性而劃分出的對應(yīng)等級，以此實(shí)現(xiàn)維修任務(wù)的合理劃分，保證后續(xù)工作的效率;同時，維修等級的科學(xué)劃分，也可以為維修單位實(shí)現(xiàn)最優(yōu)資源配置提供思路，達(dá)到檢修效果與經(jīng)濟(jì)效益的有機(jī)平衡。

當(dāng)前，我國的動車組維修級別劃分為了動車所、動車段兩個部分，并依托于這兩部分組織對應(yīng)的維修。在該種維修模式下，其繁瑣的報(bào)送流程得以簡化，客觀上降低了回送、檢修停時的時間投入，為檢修工作效率的提升提供了動力。但必須注意的是，這種級別劃分所決定的維修模式效率的實(shí)現(xiàn)，必須要依托于主機(jī)廠、備件商雙方的高效配合與技術(shù)互補(bǔ)，相應(yīng)地，其維修的集約化程度也較高，且基于對主要部件的換件修、專業(yè)集中修。因此，如果立足于備件管理的視角，當(dāng)前動車組的維修級別本質(zhì)上涵蓋了兩種維修模式加上主機(jī)廠，即動車所級、動車段級、主機(jī)廠級。

2.1.1 動車運(yùn)用所

考慮到檢修情況的集中性，通常將動車運(yùn)用所設(shè)置在有始發(fā)終到動車組較多的客運(yùn)站，以應(yīng)對規(guī)模化運(yùn)輸中可能存在的故障狀況。動車運(yùn)用所的主要工作任務(wù)是負(fù)責(zé)客運(yùn)站始發(fā)終到動車組的一、二級修、存放和臨修作業(yè)，同時負(fù)責(zé)所派駐動車組的二級修作業(yè)。其作業(yè)流程采用日常作業(yè)項(xiàng)目與臨時項(xiàng)目相結(jié)合的方式，對動車組進(jìn)行清潔、潤滑等日常維護(hù)，同時檢查動車組是否存在突發(fā)故障問題，并對所涉及到的具體部件進(jìn)行更換與檢修。

2.1.2 動車段

動車段多設(shè)置在客運(yùn)中心站，其主要任務(wù)是承擔(dān)三、四、五級動車組檢修工作，該級別擁有更輕的系統(tǒng)化診斷、檢修與調(diào)試能力，涉及到的部件更換程度更深，效率較高。

2.1.3 主機(jī)廠

主機(jī)（配件）廠在專業(yè)技術(shù)優(yōu)勢方面更為突出，因此在涉及到更大范圍、更高級別的動車組檢修工作時通常由其負(fù)責(zé)，如大宗部件的修理、針對性備件的制造等，為了保證精準(zhǔn)到位，通常由主機(jī)廠承擔(dān)相應(yīng)的作業(yè)工作。

2.2 動車組備件分類

動車組備件分類的基礎(chǔ)是前述的維修級別劃分，依照動車所級、動車段級、主機(jī)廠級的級別差異，對應(yīng)不同級別的備件。具體來說，包括如下三個級別：

2.2.1 所級備件

在動車運(yùn)用所承擔(dān)一、二級修與臨修作業(yè)工作時，涉及到的需要更換、檢修的備件即為所級備件。通常來說，所級備件主要涵蓋了一些高難度系統(tǒng)級備件與分系統(tǒng)性備件，這些備件的構(gòu)成較為復(fù)雜，如轉(zhuǎn)向架、制動控制單元等;同時，一些作業(yè)較為便捷的簡單零部件，如閘片、濾網(wǎng)等同樣屬于所級備件的范疇。

2.2.2 段級備件

動車段在進(jìn)行三、四、五乃至超范圍臨修作業(yè)時，涉及到的檢修與更換備件即為段級備件。其同樣包括一些高難度系統(tǒng)級備件與分系統(tǒng)性備件，而與所級備件相比，這些段級備件通常為委托外修的形式，如空調(diào)、變壓器等;同樣，段內(nèi)分解檢修涉及的裝置級、組件級、零部件級備件如車輪、減振器等也屬于段級部件的范疇。

2.2.3 廠級備件

該類備件是指在主機(jī)廠內(nèi)對動車組及其系統(tǒng)或分系統(tǒng)進(jìn)行維修時、更換或檢修的備件 ，通常是組件、部件、零件或元器件級別的備件，如各類機(jī)械零部件、電路板等此外，還有一些備件對拆卸、更換要求更高，需要在更專業(yè)的外協(xié)廠進(jìn)行維修，也屬于廠級備件的范圍。

3? 動車組備件儲備

動車組本身涉及到極為復(fù)雜的備件，且這些備件技術(shù)性要求較高，因此整體造價(jià)也相對昂貴，同時，很大一部分備件采購流程較長、訂貨的渠道也較為復(fù)雜，這都凸顯了備件儲備工作的重要性。如果備件儲備工作出現(xiàn)偏差，一方面會使得現(xiàn)有的備件無法滿足實(shí)際的檢修需求，從而阻礙動車組的正常運(yùn)轉(zhuǎn);另一方面，也可能會出現(xiàn)庫存過剩的情況，由于部件本身造價(jià)昂貴，因此客觀上增加了檢修工作的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，也需要投入更多的額外資金用于此類設(shè)備的維護(hù)。

3.1 備件重要性綜合評價(jià)

動車組運(yùn)轉(zhuǎn)過程中涉及到多樣化的零部件，這些零部件共同為其正常運(yùn)轉(zhuǎn)而服務(wù)，相應(yīng)地，不同的零部件在重要性程度上也有所差別。首先，這些零部件出現(xiàn)故障后所導(dǎo)致的后果存在差異，部分零部件出現(xiàn)問題后可能短期內(nèi)無需進(jìn)行及時維修，也不會對動車運(yùn)行產(chǎn)生不利影響，可以在檢修方便后進(jìn)行集中處理;而對于部分一旦出現(xiàn)故障后就嚴(yán)重破壞動車組正常運(yùn)轉(zhuǎn)、甚至可能導(dǎo)致安全事故的零部件，則必須在其出現(xiàn)征兆的初期階段進(jìn)行立即更換，做到防患于未然;其次，這些零部件所發(fā)生的故障概率也不盡相同，因此在備件儲備中也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行針對處理，對于部分故障頻率較低的零部件，出于降低成本的考慮，可以適當(dāng)縮減備件規(guī)模;對于部分故障頻發(fā)的易損、易耗件，則要保證庫存的充足性，以便及時銜接;最后，不同零部件的價(jià)值也處于不同的區(qū)間，部分造價(jià)極為昂貴的部件在備件儲備中應(yīng)當(dāng)適當(dāng)控制比例，降低經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

3.2 動車組備件儲備策略

依照前述的零部件重要性評價(jià)方法，基于動車組零部件的重要性差異，對其對應(yīng)的備件采用多元化的儲備庫存策略。

3.2.1 冗余庫存策略

針對重要性程度較高、故障問題出現(xiàn)后會阻礙動車組正常運(yùn)營的零部件，在儲備其配件時應(yīng)當(dāng)依照冗余的原則，確保這些備件能及時為檢修工作提供補(bǔ)充。具體來說，首先應(yīng)當(dāng)依照損耗規(guī)律、訂貨周期等要素，確定基本庫存量。其次，在確定基本庫存量之后，應(yīng)當(dāng)將備件的市場采購環(huán)境納入考慮的范圍，對于一些價(jià)格昂貴或采購相對便捷的備件，應(yīng)當(dāng)在冗余的原則上適當(dāng)控制其庫存比例;而對于部分采購不暢通、存在較多不確定性風(fēng)險(xiǎn)的備件，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)提升冗余系數(shù)，避免出現(xiàn)檢修過程中的短缺情況。

3.2.2 一般庫存策略

一般庫存策略主要適用于發(fā)生故障后不會對列車的整體安全運(yùn)營產(chǎn)生影響但可能會降低旅客體驗(yàn)感或是價(jià)格較低、儲備容易的備件，這一庫存策略既不過分冗余，也不有意短缺，而是以滿足基本的檢修需求為標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，其基本庫存量的確定同樣采用損耗率、訂貨周期等綜合計(jì)算方式。

3.2.3 短缺庫存策略

短缺庫存策略適用于價(jià)格較高、故障發(fā)生后不會造成嚴(yán)重運(yùn)營影響、采購便捷的備件儲備，這一策略的宗旨在于最大程度降低在備件上所投入的貨幣成本，在實(shí)踐中可以通過動車所（段）間共享或第三方備件儲存周轉(zhuǎn)的方式來完成。

4? 結(jié)束語

當(dāng)前，我國高速動車組投入運(yùn)營的規(guī)?？偭坎粩嗵嵘瑒榆嚱M已經(jīng)成為鐵路運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)中極為重要的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。相應(yīng)地，為了提升鐵路交通運(yùn)轉(zhuǎn)效率、保證我國交通運(yùn)輸事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，就必須加強(qiáng)針對于動車組的檢修工作，以排除其運(yùn)轉(zhuǎn)中存在的不確定性風(fēng)險(xiǎn)。備件管理直接影響到動車組的檢修效率與經(jīng)濟(jì)性，因此加強(qiáng)對動車組檢修備件管理的優(yōu)化探索，是動車組相關(guān)部門必須關(guān)注的問題。在備件管理過程中，必須基于備件級別劃分的基本情況，配備對應(yīng)的備件庫存策略，在保障檢修工作得以穩(wěn)步運(yùn)行的同時，盡可能為降低經(jīng)濟(jì)性成本提供空間。

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