王 璐
(中國鐵路物資股份有限公司,北京100032)
中國鐵路與車輛裝備的發展,無論是技術狀態,還是保有規模,均達到或接近世界先進水平,特別是車輛的使用效率,已經位居世界前列。面對迅速增長的車輛裝備數量和日新月異的技術變化,如何提高制造維修質量,確保車輛運用安全,成為必須面對和解決的重要課題。本文旨在應用安全風險管理的理念,分析車輛裝備源頭質量控制的相關問題。
據有關部門統計,截至2012-06,全國鐵路車輛共有動車組700余組,客車49 000余輛,貨車83萬輛,其中國鐵貨車約70萬輛。
安全管理是一門新興的管理科學,通過識別風險、研判風險、規避風險、駕馭風險、監控風險等一系列活動防范和消除風險,積極應對風險,科學處置風險,有效控制風險,是一種以預測、預判、預防為突出特點的“預見型”管理。通過實行安全風險管理,在現有安全管理的基礎上,強化安全意識、提升安全理念、優化工作思路、加強安全基礎工作、落實各項安全措施。
安全風險主要管理流程如框圖1所示。
在鐵路安全管理的總體框架下,車輛裝備的安全質量管理已經形成具有鮮明特點和較好基礎的管理體系。建立環境的主要任務是在既有安全管理的基礎上,做好風險管理基礎理論和技術方法的培訓普及,加強安全風險意識和責任意識的宣傳教育,搞好安全文化建設,引導廣大干部職工積極參與安全風險管理,為應用安全風險管理加強車輛裝備安全質量營造良好的環境。

圖1 安全風險管理流程圖
風險識別是對潛在的風險進行鑒別的過程,是風險管理的基礎。主要針對車輛裝備技術結構特點和生產過程,對照有關規章標準,結合歷年事故、故障統計和案例分析,突出高風險環節和關鍵崗位,全面識別動車組、客車、貨車各個造修崗位的安全風險,明確風險點和風險源。
風險研判是對風險發生的概率以及可能造成的危害程度進行估計和衡量。主要是按照"預見型"管理的思想,在車輛裝備的事故和故障分析判定和追究責任等傳統做法的基礎上,充分利用信息化手段,總結事故故障規律,做好數據統計和分析,剖析風險源,有針對性地采取控制措施。
風險控制是預防和消除風險最直接、最關鍵的環節。在識別研判安全風險的基礎上,準確把握車輛裝備安全質量的規律和特點,融合已有的控制手段,制定有針對性的預警預控措施,防止風險發展成為故障和事故。通過把“預見型”管理理念,貫穿到風險控制的全過程,突出防范關口前移,強化風險過程管理,針對車輛裝備設計、制造、檢修、運用維護和應急處置等各個環節的安全風險,系統防范,綜合治理,形成車輛裝備安全質量的閉環管理。
運用風險管理的基本原理,有效融合傳統的總結分析方法,建立健全安全風險管理評估機制,對車輛裝備安全風險管理全過程實施監控,突出對安全風險管理效果的評價考核,檢驗安全風險識別是否全面、風險研判是否準確、控制措施是否有效、事故故障是否得到控制,為持續改進安全風險管理提供依據。
在安全風險管理效果評價的基礎上,根據鐵路運輸發展、技術創新和管理體制改革等重要變化結合車輛裝備造修生產和運用中出現的事故故障的統計分析,不斷對安全風險進行再識別、再研判,對風險控制效果進行再評價,持續改進,切實提高車輛裝備安全風險管理水平。
鐵路作為國民經濟大動脈、國家重要基礎設施和大眾化交通工具,要發揮在經濟社會發展中至關重要的作用,根本的前提和基礎是確保安全。鐵路車輛裝備安全是鐵路安全的重要組成部分,在鐵路改革發展不斷深化,技術裝備現代化快速推進的新形勢下,特別是在鐵路裝備技術水平和保有規模迅速發展的情況下,鐵路車輛安全質量面臨新考驗。運用安全風險管理的理念,加強車輛裝備源頭質量控制,對于確保安全穩定具有重要意義。
據有關部門統計,車輛裝備的源頭質量狀態亟待加強。一方面,在車輛裝備的運用中,源頭質量造成的事故和故障比較高,另一方面,在車輛裝備造修過程中,直至產品交付驗收時,仍有一些故障被發現,甚至是較嚴重缺陷,說明質量缺陷在造修源頭就存在,一旦漏過質量控制部門的卡控,必將給鐵路運輸帶來事故風險。
安全風險管理是一個系統的綜合的全方位管理過程,要對生產過程中所有可能的危害因素進行管理。
3.2.1 管理對象分析
(1)動車組
全國共有4個動車組造修工廠,負責動車組的制造和三級以上高級檢修;全鐵路共有7個動車段,負責動車組一至五級檢修。
(2)客車
全國有5個客車制造工廠,負責各型客車的制造;共有8個客車檢修工廠,負責各型客車的廠修(A4修);全鐵路共有25個客車車輛段,負責各型客車的段修(A2、A3修)及日常運用維修(A1修)。
(3)貨車
全國共有17個貨車制造工廠,負責各型貨車的制造;共有12個貨車檢修工廠,負責各型貨車的廠修;全鐵路共有37個貨車車輛段,負責貨車的段修及日常運用維修。
鐵路車輛裝備源頭質量控制涉及如此龐大的造修企業群,其質量控制風險很大,各個環節都處在串聯狀態,即一環失控,全系統都會受到影響。
3.2.2 源頭質量控制過程分析
車輛裝備的源頭質量控制過程框圖如圖2。

圖2 質量控制過程框圖
(1)設計開發
車輛裝備在設計開發階段就已經進入源頭質量的風險控制體系,因此必須經過充分的調查研究,了解產品需求,認真分析同類產品在應用中的問題反饋、產品使用環境、維修模式等。我國鐵路動車組的引進、消化、吸收、再創新的設計開發過程充分體現了設計開發對產品源頭質量保障起到的重要作用。以最新產品CRH380型動車組為例,通過與國際高鐵先進國家相關企業技術合作,掌握世界主要高鐵國家運用經驗,結合我國鐵路需求和環境,在動車組頭型、車體、轉向架、牽引系統、制動系統、弓網受流和旅客界面等技術實現系統集成和創新。新一代動車組關鍵零部件國產化率達到88%以上,并逐步完成網絡控制、制動控制、牽引控制等系統硬件國產化及軟件的自主研發國產化替代工作,從設計開發階段即奠定了產品源頭質量控制的基礎。
(2)生產制造
車輛裝備的生產制造是產品源頭質量控制的最主要環節。產品的可靠性是由設計決定的,產品實際能達到的可靠性,不可能超過所設計的可靠性。但是,產品實際的可靠性,很大程度依賴產品源頭質量的控制,由制造和管理來保證。忽視制造過程的管理,必然使產品的可靠性低于設計的目標值。
制造過程源頭質量控制的主要內容包括:
①人員管理。在制造過程中,人的操作是最大的不可靠因素。因此,動車組、客車、貨車等裝備的制造手段普遍采用機械化、自動化生產線,如在關鍵部件的焊接工藝中,全部采用計算機控制的機械手操作,確保焊接質量。
②設備管理。建立以可靠性為中心的設備維護制度,定期維修、狀態修與狀態監測相結合。
③材料管理。原材料和零部件是影響產品可靠性的重要因素,必須嚴格執行供應商控制制度和入廠檢驗制度。關于重要零部件供應鏈管理,本文另有專述。
④工藝管理。從車輛裝備的故障發生統計來看,在供應鏈控制系統建立以后,影響產品可靠性的關鍵工序是組裝工藝過程。動車組運用初期,大量發生控制網絡插件插針與針孔接觸不良故障,造成通訊中斷,或頻繁發生停車保護,主要原因是針孔組裝不良。因此,對關鍵工序進行分析,找出薄弱環節,是改進工藝質量的必經之路。
⑤環境管理。制造現場的環境條件對產品特別是對焊接和電氣產品的可靠性有重要影響,必須嚴格管理,重點控制溫度、濕度、有害氣體、灰塵、照明、噪聲和靜電等。
⑥檢驗管理。檢驗是源頭質量控制的重要一環。通過測試、比較、判斷、記錄和數據反饋,實現對企業產品制造的質量控制。我國鐵路車輛裝備制造中實行產品驗收制度,驗收部門代表國家對車輛裝備實行質量監督。因此,產品在通過企業質量檢查后,須向驗收機構交驗,在制度上更加嚴格了產品源頭質量控制。據悉,目前驗收系統提出制造檢修企業追求“零缺陷交驗”目標。產品在交付驗收時,應該處于完全沒有缺陷狀態,方可投入使用。
(3)產品維修
車輛裝備在投入使用后,即進入周期性維修過程,如動車組維修分為:一級修(4 000 km),二級修(專項修4 000 km~120萬km),三級修(60~120萬km),四級修(120~240萬km),五級修(240~480萬km)。動車組、客車、貨車維修修程設置表見表1~表3。

表1 動車組維修修程設置表

表2 客車維修修程設置表

表3 貨車維修修程設置表
車輛裝備的維修過程除沒有設計開發階段以外,其余過程與制造過程相近,均涉及人員、設備、材料、工藝、環境、檢驗等要素。但由于不同型號、不同使用年限的車輛裝備進入維修企業進行檢修,勢必帶來檢修對象的個性化、特殊化,不能完全按照工業流水線進行工藝設計,不同的裝備發生不同故障,需要有針對性地開展修理。但要通過對要素的控制,確保裝備經過維護性修理或恢復性修理后能夠安全可靠運行。
(4)配套件供應鏈管理
車輛裝備制造和檢修過程中供應鏈的管理對源頭質量的控制有著至關重要的作用。據統計,僅2012年,某型動車組外購的制動板卡反復發生故障更換達17次之多。2011年全鐵路發生貨車制動抱閘故障147件,其中因制動閥、制動缸、閘調器等制動配件不良導致故障達116件,占79%。這些數據說明配套件的供應鏈管理亟待加強。
車輛裝備重要零部件(配套件)的供應鏈管理流程如圖3所示。

圖3 車輛配套件供應鏈管理流程
(1)規范產品準入
鐵路車輛裝備是涉及行車安全的重要設備,按照國務院頒布的管理條例,屬于行政許可項目。車輛裝備中關鍵零部件的管理,實行產品準入管理。鐵道部2012年發布了動車組產品認證目錄45項,客車產品認證目錄30項,貨車產品認證目錄51項。新的認證管理辦法從2012-07-01開始執行。鐵道部并對認證以外的供應鏈產品準入管理作出相應規定。
(2)建立競爭機制
在供應鏈管理中,建立有效的競爭機制,無論對提高產品質量,還是對降低采購成本都十分必要。目前,車輛裝備配套供應鏈競爭機制的建立主要從三個方面入手。一是加快開展標準化統型工作。產品的標準化是建立競爭機制的基礎,貨車產品經過長期努力,已經基本完成統型,客車產品如DC600V電源等已經具備統型條件,大部分客車配件即將系統進入統型階段,動車組配件由于引進不同技術等原因,統型工作剛剛列入日程。二是打破獨家壟斷。目前貨車各類配套產品已全部實現3家以上企業生產,完全具備競爭條件,客車配套產品也開始具備競爭態勢,獨家生產的產品逐漸減少。但動車組產品受技術制約,很多配套件供應來源單一,亟須加快產品擴散工作。三是擴大實行招標采購,對3家以上有資質的供應商一律由采購主體實施公開招標采購,除考慮投標價格以外,還要嚴格考核其產品在運用中的表現。目前全鐵路貨車實行分部位的運用故障反饋率考核制度,嚴格考核不同廠家的產品故障與其產量的比例排名,納入評標條件,督促廠家高度重視產品質量控制。
(3)加強質量監督
由產品驗收部門督導各主機廠制定完善的供應鏈管理辦法,執行嚴格的原材料控制,配套企業生產管理監督控制,配套產品質量檢驗控制制度,并建立完善的質量索賠制度。
(4)持續改進完善
車輛裝備的配套零部件是由主機廠根據使用條件進行選擇或設計開發的,它的改進和完善,仍然應該由主機廠通過售后技術服務渠道,及時了解使用情況、故障統計、用戶要求等,及時總結分析,提出對產品的缺陷改進方案,并及時升級完善。如高鐵動車組各類控制軟件模塊,部分型號動車組軸承等都處在持續改進狀態。
鐵路車輛裝備的安全是影響鐵路運行安全的重要因素。車輛裝備的源頭質量是裝備安全運行的重要保障。利用科學的安全風險管理思想,全面系統地加強對車輛裝備源頭質量的控制,是確保鐵路運行安全的不可忽視的重要工作。