高速鐵路動車組的柔性制造淺談

王林

（中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司，山東 青島 266000）

城市化建設(shè)水平不斷提升，其中經(jīng)濟(jì)以及技術(shù)水平的提高，使高速公路也獲得了廣闊的發(fā)展空間，動車分散式列車也就是動車組，其發(fā)展屬于鐵路建設(shè)以及鐵路運(yùn)營過程中的重要趨勢，在以后鐵路產(chǎn)業(yè)化發(fā)展過程中，動車組逐漸成為鐵路建設(shè)以及發(fā)展的重要核心力量。其中比較突出的優(yōu)勢是將我國實(shí)際情況與發(fā)展比較相似的國家發(fā)展要求緊密結(jié)合，對社會公共交通與鐵路產(chǎn)業(yè)之間的問題進(jìn)行有效解決，促進(jìn)鐵路產(chǎn)業(yè)的不斷優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)資源高效運(yùn)用，注重過程中的低碳環(huán)保，發(fā)揮特殊性的作用。柔性制造系統(tǒng)逐漸成為衡量制造系統(tǒng)的重要指標(biāo)，其可以作為市場、技術(shù)以及生產(chǎn)條件相適應(yīng)的重要標(biāo)準(zhǔn)，可以優(yōu)化企業(yè)競爭力。動車組柔性制造是未來發(fā)展重要趨勢，同時，也是獲得國際競爭力的重要條件。

1 柔性生產(chǎn)線介紹內(nèi)容分析

柔性生產(chǎn)線是將多臺可以進(jìn)行調(diào)整的機(jī)床有效連接，過程中可以設(shè)置自動運(yùn)送裝置，以此構(gòu)成相應(yīng)生產(chǎn)線，通常情況下，機(jī)械行業(yè)柔性生產(chǎn)線是通過自動加工系統(tǒng)、物流系統(tǒng)以及信息系統(tǒng)等構(gòu)成，生產(chǎn)線的主要優(yōu)勢為設(shè)備利用率較高，生產(chǎn)能力具有穩(wěn)定性，運(yùn)行比較靈活，同時，產(chǎn)品具有較強(qiáng)的應(yīng)變能力，系統(tǒng)本身技術(shù)比較復(fù)雜，可以實(shí)現(xiàn)高度自動化。隨著我國高速鐵路不斷大展，高速動車組線上運(yùn)行數(shù)量不斷增加，動車組檢修工作的開展屬于鐵路歷史上比較高級的部分，需要在工作開展中注重質(zhì)量，提高效率，同時，滿足技術(shù)含量。在柔性制造過程中，需要注重動車組中比較重要部件的使用，轉(zhuǎn)向架構(gòu)架，其對行車安全具有直接性影響，構(gòu)架屬于轉(zhuǎn)向架固定過程中不同類型設(shè)備的基礎(chǔ)，過程中借助牽引力傳遞以及制動力的使用，需要對車體產(chǎn)生的垂向力進(jìn)行承擔(dān)，在實(shí)際車輛檢修過程中，既有車輛轉(zhuǎn)向架外形尺寸較大，重量也大，因此，運(yùn)輸比較困難，通常是使用定位修方式。在多種作業(yè)形式集中到一個位置，作業(yè)環(huán)境相對惡劣，效率降低，檢修工作質(zhì)量難以保證。

2 鐵路機(jī)車車輛發(fā)展現(xiàn)狀分析

鐵路機(jī)車車輛工業(yè)企業(yè)成立后直至自主化制造動車組，鐵路運(yùn)輸需求不可同日而語，為滿足生產(chǎn)發(fā)展需求，可以使用以下兩種方式解決我國的鐵路需求問題，在國內(nèi)技術(shù)水平相對較低，難以通過自主創(chuàng)新方式發(fā)展與國情相適合的鐵路機(jī)車車輛情況下，首先，可以選擇在國外購買部分客車以及電機(jī)車，引進(jìn)相應(yīng)車輛技術(shù)以及生產(chǎn)關(guān)鍵設(shè)備；其次，增加機(jī)車車輛工業(yè)的相關(guān)投資，可以開展技術(shù)改造或者是擴(kuò)建的方式。通常情況下，我國是通過改造國外現(xiàn)有車型，借助這一方式滿足我國鐵路機(jī)車車輛需求。在動車組出現(xiàn)后，增加了國內(nèi)客運(yùn)壓力，出于運(yùn)輸市場的競爭激烈問題，高速鐵路動車組需要有效提升安全運(yùn)行速度，確保行車過程中的安全性，同時對旅客乘車過程中舒適性進(jìn)行改善，產(chǎn)生的競爭壓力并不僅僅來源于航空或者是公路運(yùn)輸，同時也存在于鐵路內(nèi)部。鐵路機(jī)車車輛在生產(chǎn)制造過程中需要注意以下問題：在國際范圍內(nèi)，注重同一領(lǐng)域以及其他運(yùn)輸方式競爭能力需求；不同用戶選擇的小批量機(jī)車車輛市場需求；對用戶分布的市場特點(diǎn)以及政治因素影響等進(jìn)行綜合性分析；提高機(jī)車車輛的牽引成功率，注重噪聲以及環(huán)境污染產(chǎn)生的影響，提高車輛運(yùn)行的安全性以及舒適性。

3 柔性化動車制造與設(shè)計(jì)過程分析

目前，動車市場環(huán)境競爭逐漸激烈，國際化趨勢明顯，動車組制造以及設(shè)計(jì)工作需要從傳統(tǒng)化設(shè)計(jì)以及制造中脫離出來，傳統(tǒng)化的設(shè)計(jì)制造理念不重視動車組嚴(yán)密性以及綠色環(huán)保要求。柔性化制造系統(tǒng)通常是借助一定數(shù)量的數(shù)控機(jī)床，構(gòu)成加工中心，進(jìn)行物料傳遞，設(shè)置存儲裝置，構(gòu)成信息控制系統(tǒng)，其中存在工件儲存站，具有獨(dú)立性，設(shè)置單元控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)床上的自動裝卸工件，可以實(shí)現(xiàn)工件的自動化監(jiān)測，進(jìn)行有限工序的連續(xù)性生產(chǎn)，系統(tǒng)應(yīng)用的最大特點(diǎn)為柔性，因此，其可以同時兼顧多種類型，任意切換，可以制造任意數(shù)量以及較短額的工序準(zhǔn)備時間，競爭力較強(qiáng)。在生產(chǎn)過程中，可以結(jié)合不通過客戶需求，依據(jù)訂單實(shí)際需求，收集各個區(qū)域以及國家的先進(jìn)設(shè)計(jì)理念，實(shí)現(xiàn)高效分析，在較短時間內(nèi)合理化設(shè)計(jì)不同的訂單需求，有效分配動車組制造時間以及實(shí)際制造環(huán)節(jié)。柔性化動車組制造理念凸顯集成制造以及項(xiàng)目管理，具體設(shè)計(jì)過程中，需要將動車組具體到不同的環(huán)節(jié)，在任務(wù)分工上可以實(shí)現(xiàn)明確有效，信息溝通過程中比較暢通，可以最大化控制制造進(jìn)度以及制造成本，確保動車組制造質(zhì)量，對整體制造過程可以有效控制，預(yù)算管理實(shí)現(xiàn)最大化體現(xiàn)，在現(xiàn)有動車組制造過程中，實(shí)現(xiàn)車型分類，生產(chǎn)項(xiàng)目具有多樣性，動車組制造設(shè)計(jì)過程中，經(jīng)過柔性化制造，可以最大化控制生產(chǎn)周期、物流以及預(yù)算等，實(shí)現(xiàn)立體化的動車組制造和設(shè)計(jì)，柔性化生產(chǎn)也可以增加動車組的制造收益。

4 動車組設(shè)計(jì)過程以及制造過程的國際化以及商品化分析

高速列車設(shè)計(jì)制造方案選擇需要遵循的原則為電力牽引功率較大，具有較好的經(jīng)濟(jì)性，有利于環(huán)境保護(hù)；分析額定功率方面、空氣動力學(xué)以及加速力等方面，動車相比機(jī)車牽引列車，效果更好，現(xiàn)階段已經(jīng)使用的高速列車結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)與其存在較大差異性，其中原因主要是運(yùn)輸條件不同，車輛長度等類型均不同。其他參數(shù)中，列車重量或者是座位席數(shù)等也存在差異。動車運(yùn)行過程中，其處于不同環(huán)境中，相關(guān)參數(shù)也會發(fā)生變化，通過環(huán)境引起的變化，對動車環(huán)境運(yùn)行效果也會產(chǎn)生影響?；谏鲜銮闆r，不能利用統(tǒng)一化的參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)動車，保證動車的優(yōu)勢可以有效凸顯在相應(yīng)運(yùn)營環(huán)境中?？v觀機(jī)車車輛生產(chǎn)以及實(shí)際銷售情況，我國在國外市場中占有率較小，因此，國外市場是我國機(jī)車車輛企業(yè)發(fā)展的主要趨勢，同時，也是增加我國外匯的重要方式。國際化以及市場化競爭逐漸激烈，動車設(shè)計(jì)制造需要按照客戶的要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，遵循因地制宜的原則，解決動車組中的關(guān)鍵性問題，如時速問題、車體設(shè)計(jì)、成本要求以及行車安全性問題。

5 柔性生產(chǎn)優(yōu)勢以及產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢分析

柔性制造系統(tǒng)逐漸成為世界范圍內(nèi)制造自動化技術(shù)發(fā)展重要趨勢，動車組生產(chǎn)過程中，融合柔性化制造，技術(shù)經(jīng)濟(jì)價值十分顯著。在生產(chǎn)階段，按照裝配作業(yè)配套需求，及時安排相關(guān)零件的加工，確保及時生產(chǎn)，降低毛坯以及制品實(shí)際庫存量，占用流動資金，生產(chǎn)周期有所縮短，設(shè)備實(shí)際利用率提高，降低設(shè)備數(shù)量以及廠房占地面積，直接勞動力數(shù)量減少，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)化無人生產(chǎn)，使產(chǎn)品質(zhì)量一致性得到保證。動車組高性能以及優(yōu)秀品質(zhì)，促使其制造發(fā)展空間逐漸擴(kuò)大，柔性化制造思想將帶領(lǐng)動車組設(shè)計(jì)制造進(jìn)入更好的層次中，也是我國適應(yīng)國際動車組市場競爭的重要措施。

6 結(jié)語

動車組開展柔性化設(shè)計(jì)是時代發(fā)展的重要趨勢，通過柔性化制造設(shè)計(jì)，可以有效提升動車組質(zhì)量，確保生產(chǎn)制造安全性，過程中可以降低設(shè)計(jì)制造成本，凸顯環(huán)保理念，企業(yè)在現(xiàn)代化制造業(yè)中市場競爭力不斷提升。在目前鐵路機(jī)車車輛制造過程中，動車組柔性化設(shè)計(jì)制造理念是其需要依靠的重要系統(tǒng)思想，為我國進(jìn)入國際市場奠定了重要基礎(chǔ)。