機(jī)車車輛造修一體化的思考

中車唐山機(jī)車車輛有限公司 河北唐山 063035

在原材料市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈的情況下，開展機(jī)車互換配件管理工作，對(duì)提高機(jī)車配件的使用效率以及應(yīng)用價(jià)值有積極意義。并且在一定程度上降低成本消耗，壓縮檢修停時(shí)，提升檢修質(zhì)量。

1 機(jī)車互換配件管理存在問題

在機(jī)車互換配件檢修過程中存在的問題主要表現(xiàn)在以下方面：第一，機(jī)車更新?lián)Q代，互換配件定量、實(shí)有量不能滿足實(shí)際需求?；Q配件在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不能滿足實(shí)際需要，遇特殊情況超出廠家配件包保期，必須自行解決，為不影響機(jī)車運(yùn)用經(jīng)常要向兄弟單位或主機(jī)廠求援。前期SS7E 機(jī)車轉(zhuǎn)配外局，互換配件未隨機(jī)車一同調(diào)撥，造成資產(chǎn)閑置浪費(fèi)。老型機(jī)車淘汰，生產(chǎn)力布局調(diào)整導(dǎo)致機(jī)車調(diào)配相對(duì)頻繁，會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)存的互換配件不能滿足正常生產(chǎn)需求?？赡軙?huì)因?yàn)檐囆妥兓俣瓤?，?dǎo)致原有互換配件出現(xiàn)剩余。而新投入的車型所需要的互換配件不能及時(shí)獲取補(bǔ)充。這在占用了資源的同時(shí)，也浪費(fèi)了資金，不能對(duì)機(jī)車配件進(jìn)行充分利用，降低了資源的配置效率。并且因?yàn)榛Q配件不能及時(shí)補(bǔ)充，在使用時(shí)可能會(huì)因?yàn)槟骋粋€(gè)小配件損壞，需要拆卸其他零配件，會(huì)導(dǎo)致零配件的完整性受到影響。第二，委外修受招標(biāo)周期制約大。近年來隨著物資設(shè)備采購招標(biāo)和業(yè)務(wù)外包相關(guān)制度不斷完善，招標(biāo)工作相對(duì)以往在立項(xiàng)審批、招標(biāo)條款設(shè)置、開評(píng)標(biāo)等方面更加嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范，從項(xiàng)目計(jì)劃確立到申請(qǐng)報(bào)告審批，從邀標(biāo)評(píng)標(biāo)到公示批準(zhǔn)，流程很多，時(shí)間很長(zhǎng)，但凡有一個(gè)步驟沒有完成，委外修就無法開展。在當(dāng)下僅每年一次委外修招標(biāo)的前提下，生產(chǎn)組織、檢修停時(shí)與招標(biāo)進(jìn)度不相匹配的問題日益凸顯，機(jī)車檢修各項(xiàng)指標(biāo)均因此受到不利影響[1]。

2 機(jī)車車輛造修一體化總體思路

機(jī)車車輛造修一體化思想基于裝備全生命周期管理理念，依據(jù)現(xiàn)代維修理論和技術(shù)，按照新造-維修一體化統(tǒng)籌規(guī)劃、權(quán)衡和決策機(jī)車車輛的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)用、維護(hù)、檢修和報(bào)廢工作，以實(shí)現(xiàn)機(jī)車車輛安全、可靠、高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)用和維修的總體目標(biāo)。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，重點(diǎn)在新造奠定維修基礎(chǔ)、維修促進(jìn)新造提升這3 個(gè)方面開展工作，也需在設(shè)計(jì)階段考慮壽命末期的延壽使用和翻新重造[2]。

2.1 新造奠定維修基礎(chǔ)

機(jī)車車輛長(zhǎng)期運(yùn)用和檢修實(shí)踐表明，在設(shè)計(jì)方案中，元器件等級(jí)、材料性能、產(chǎn)品性能及設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)等因素對(duì)可靠性、維修條件、維修方式、維修停時(shí)、維修成本等均有重要影響，很大程度決定修程修制。僅在運(yùn)用維修階段開展修程修制優(yōu)化，不僅被動(dòng)且效果有限，必須在研發(fā)階段就開展維修規(guī)劃工作，基于造修一體化思想，在機(jī)車車輛研發(fā)之初并行開展RAMS 和PHM 設(shè)計(jì)、修程修制規(guī)劃和LCC 優(yōu)化，合理設(shè)置產(chǎn)品使用壽命、維修工作等級(jí)及其周期，以獲得最佳的使用性能、維修保障性能和經(jīng)濟(jì)性，實(shí)現(xiàn)以較小的前期投入換得較大的后期費(fèi)用節(jié)省。

2.2 維修促進(jìn)新造提升

新型機(jī)車車輛正式投入運(yùn)用前，一般只要按規(guī)定進(jìn)行型式試驗(yàn)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)車車輛性能指標(biāo)的符合性驗(yàn)證確認(rèn)。與性能驗(yàn)證要求不同，RAMS 設(shè)計(jì)、修程修制規(guī)劃和LCC 優(yōu)化的效能指標(biāo)驗(yàn)證很難在短期內(nèi)借助型式試驗(yàn)完成，而需要制定專門的可靠性、維修性試驗(yàn)驗(yàn)證方案和程序，如可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)、可靠性鑒定試驗(yàn)、維修性驗(yàn)證試驗(yàn)等，有時(shí)會(huì)持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間。有些產(chǎn)品甚至需要結(jié)合長(zhǎng)期運(yùn)用和檢修不斷驗(yàn)證、優(yōu)化和完善，歷經(jīng)幾代產(chǎn)品改進(jìn)最終成熟定型。例如：我國東風(fēng)系列內(nèi)燃機(jī)車、韶山系列電力機(jī)車的升級(jí)換代歷程，德國動(dòng)車組從ICE1、ICE2、ICE3 發(fā)展到ICE4，其中的許多技術(shù)提升和改進(jìn)都源于運(yùn)用和檢修需求的驅(qū)動(dòng)。此外，即便是相對(duì)成熟的機(jī)車車輛，在長(zhǎng)期運(yùn)用和檢修實(shí)踐中仍會(huì)暴露一些不適于運(yùn)用和檢修要求的可靠性、維修性等方面設(shè)計(jì)不足和缺陷，通過消除和改進(jìn)上述缺陷可大幅提高機(jī)車車輛可靠性和經(jīng)濟(jì)性。為此，需要把機(jī)車車輛運(yùn)用檢修與設(shè)計(jì)制造作為一個(gè)整體進(jìn)行安排，搭建平臺(tái)，加強(qiáng)造修企業(yè)間的技術(shù)交流和信息溝通，將機(jī)車車輛可靠性、維修性、經(jīng)濟(jì)性等效能指標(biāo)納入設(shè)計(jì)基本指標(biāo)。

2.3 可靠性設(shè)計(jì)

①降額設(shè)計(jì)。降額設(shè)計(jì)是使產(chǎn)品或零部件所承受的工作應(yīng)力（機(jī)械應(yīng)力、電應(yīng)力、溫度應(yīng)力）適當(dāng)?shù)陀陬~定值，從而達(dá)到降低故障率、提高可靠性的目的。例如：電子產(chǎn)品可靠性對(duì)其電應(yīng)力和溫度應(yīng)力較敏感，故而降額設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)電子產(chǎn)品尤為重要。機(jī)車車輛設(shè)計(jì)最高時(shí)速和牽引、制動(dòng)功率具有一定余量，不僅為性能退化留有余量，還能減少日常運(yùn)用中滿負(fù)荷運(yùn)行的概率，從而降低故障率。②冗余設(shè)計(jì)。冗余設(shè)計(jì)是通過備份配置某些關(guān)鍵設(shè)備，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，冗余設(shè)備介入工作，承擔(dān)故障設(shè)備的功能，減少停機(jī)故障發(fā)生。冗余設(shè)計(jì)是系統(tǒng)或設(shè)備獲得高可靠性、高安全性的有效方法。特別是當(dāng)基礎(chǔ)元器件或零部件在特定環(huán)境下可靠性水平降低、采用一般設(shè)計(jì)無法滿足系統(tǒng)可靠性要求或因改進(jìn)元器件可靠性所需費(fèi)用比冗余設(shè)計(jì)費(fèi)用更高時(shí)可考慮該方法。動(dòng)車組和機(jī)車一般都由幾個(gè)獨(dú)立的基本動(dòng)力單元組成，基本動(dòng)力單元中的電氣設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，可全部或部分切除該動(dòng)力單元，而不影響到其他動(dòng)力單元的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)局部故障隔離后維持繼續(xù)運(yùn)行，降低運(yùn)營(yíng)損失和影響。③耐環(huán)境設(shè)計(jì)。耐環(huán)境設(shè)計(jì)是在設(shè)計(jì)時(shí)考慮產(chǎn)品在全生命周期內(nèi)可能遇到的各種環(huán)境影響。例如：針對(duì)沖擊、振動(dòng)、側(cè)風(fēng)、溫度、濕度、含氧量、紫外線等影響，采取散熱（加熱）、冷卻、隔熱、密封、干燥、防護(hù)涂層、加固、控制諧振及減振等技術(shù)，選用耐高（低）溫、高絕緣、抗干擾、耐潮等技術(shù)和材料，確保產(chǎn)品可靠性[3]。

3 結(jié)語

當(dāng)前國內(nèi)經(jīng)濟(jì)已進(jìn)入高速發(fā)展期，對(duì)資源環(huán)境的消耗很大，發(fā)展再制造產(chǎn)業(yè)，有利于節(jié)約資源，減少能源消耗；有利于減少污染，保護(hù)環(huán)境；有利于降低產(chǎn)品成本，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。因此，再制造產(chǎn)業(yè)已成為綠色制造工程，推進(jìn)了資源高效循環(huán)利用，成為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。