渠志強(南車青島四方機車車輛股份有限公司,山東 青島 266111)
高速鐵路動車組的柔性制造淺談
渠志強
(南車青島四方機車車輛股份有限公司,山東青島266111)
隨著我國社會的不斷變革以及科技技術的不斷發展,我國在鐵路機車的設計以及制造上都有了重大的突破,與時代接軌,與國際接軌。而在這種大背景下,對于兼顧不同速度級、不同型號的軌道交通裝備柔性制造就成為了社會乃至國家關注的焦點,本文從鐵路機車的發展現狀以及國際化的動車設計著手,然后就高速鐵路動車組的柔性制造與管理進行一定的分析,最后探討其柔性制造的優勢以及與機車安全性之間關系,以期為后續該方面研究提供理論上的參考依據。
高速鐵路;動車組;柔性制造
隨著我國經濟的不斷提高以及高鐵的快速發展,在現今的鐵路建設中不同車型、不同技術要求的動車組制造已經成為了一種時代發展趨勢,同時也成為了我國鐵路建設的核心內容。從其優勢上來講不僅有效的解決了鐵路產業與公共交通間存在的問題,還使得我國的鐵路產業走向了資源優化利用的國際發展道路上,而動車組進行柔性制造也成為了現今軌道交通設備制造的主要發展方向。
我國的鐵路建設從機車工業公司的成立到對動車組的自主制造,可以說為了滿足時代的發展需求以及鐵路運輸的高負荷,在鐵路建設中一方面是從國外引進并消化吸收,同時還對相關的技術以及生產設備大量引進;另一方面對我國的機車工業加大了投資力度,對機車制造的技術進行了大范圍式拓展。而無論是哪一種方式都是為了促進我國軌道交通裝備同時代、同國際緊密接軌,同時對我國的鐵路運輸、資源配置也帶來較大的發展。可以說以往我國在鐵路機車的建設發展中主要依靠通過對國外成熟動車組技術引進來填補國內空白,但是隨著近些年來客運量的逐年增加以及動車組制造技術的成熟和廣泛使用,自主進行機車的制造技術的延伸已經取代向國外“求助”,同時在高鐵動車組的建設以及制造中還致力于安全行車速度的研究,以及乘車舒適性的探討[1]。
通話來講對于高速鐵路車輛在選擇方案上基本要遵循幾種原則,一是牽引功率,二是良好的經濟性,三是安全性和環保。同時相較于用機車來牽引的列車而言動車在額定動率以及粘著力和加速力等方面都具有很大的優勢。就目前來講我國現有的高速列車在相應的結構以及參數上差別是非常大的,而之所以產生差別的原因一是:國內主要動車組制造企業在引進高速鐵路車輛技術時依據的技術平臺不同,二是:近幾年來,各動車組主機廠在原有技術平臺基礎上又各自研發了不同速度級的、不同車型的動車組系列產品。所以對于動車組制造來講不同車型不能進行統一參數的制造,也不能以統一的技術標準來進行生產。而這種狀況就使得企業在面對不同技術要求的部件制造時浪費許多的工時與工裝變更成本等。現今日益激烈的國際化競爭環境,對于動車的制造以及相應的設計必須要依據客戶的規定進行實際的生產,尤其是在動車的技術以及相應的參數上,動車組的制造周期和生產成本就成為了主要的競爭因素。
面對現今日益國際化的動車市場環境而言,對于動車組的制造以及設計不能還是依照傳統的設計和制造來進行生產,因為傳統的制造理念往往忽略了動車組在設計上的嚴密性以及綠色環保的要求。柔性制造系統一般由數臺數控機床組成的加工中心與物料傳送、存儲裝置以及信息控制系統組成,有獨立的工件儲存站和單元控制系統,能在機床上自動裝卸工件,甚至自動檢測工件,可實現有限工序的連續生產,總結來講就是最大的系統特點——“柔性”,因為它可同時兼顧多品種隨意切換、任意批量數目制造和極短的工序準備時間,具備很大的競爭力。針對不同的客戶需求以及實際訂單的需求,將各個地方以及各個國家的設計理念進行良好借鑒的同時,高效的進行研究分析,以最短的時間來針對不同的訂單需求進行合理的設計,同時在動車組的制造時間以及具體的制造環節進行有效的任務分配。
對于柔性化動作組在其制造理念上主要是基于“集成制造”以及“項目管理”兩方面內容,在實際的設計過程中將動車組具體細化到每一個環節,同時在任務分工上做到明確有效,在實際的信息溝通上做到暢通無阻,同時還對整個的制造過程控制其實施進度,將制造的成本進行最大優化與控制,這樣不僅保證了動車組在制造的質量,而且還有效控制了整個制造過程,使得制造的預算管理得到了最大化的體現。正是由于現有動車組制造中車型分類不同且并行生產項目多樣,在動車組的制造設計過程中通過柔性化的制造可以使生產線以及生產周期、生產物流、生產預算等等方面進行了最優化,真正的實現了立體化的動車組制造和設計,而這種柔性化也將大大的提高了動車組制造的收益[2]。
在現代社會中尤其是在動車組的制造上,柔性制造已經成了發展趨勢,同時也是積極的相應了國際自動化的生產趨勢。對動車組進行柔性化制造不僅可以使多品種小批量的生產達到協調統一,同時還可以大大的提高生產率。具體來講從經濟價值角度看,柔性化制造能夠及時的對零件進行加工、及時的進行生產,同時還能有效的對使用毛坯量大大降低,降低占用相應的制造流動資金。柔性制造將機械制造與計算機信息系統完美的結合起來,使得設備利用率大大提高,促使整個的動車組制造周期大大縮短,實現了質量的攀升以及高效率生產。對動車組進行柔性化設計還能切實的保障機車的安全性,在依靠已有的設計制造經驗同時對于實際環境氣候的研究分析,利用計算機進行建模設計然后對其進行模擬分析,提前將制造中可能出現的疏漏有效避免,大大的提高了動車組制造的質量,同時也有效的保障了動車組運行的安全性[3]。
綜上分析可知,對動車組進行柔性化的設計已經成為了時代發展的必然趨勢,利用柔性化的制造設計不僅僅能夠大大的提高動車組的質量,保障其安全性,還能大大的降低成長的成本,體現綠色環保理念,提高企業在現代制造業中的市場競爭力。
[1]高敏雄.高速鐵路動車組的柔性制造淺談[J].科學之友,2011(23):115-116.
[2]傅選義.高速鐵路與資源節約[J].鐵道經濟研究,2010(06):8-11.
[3]李華,韓寶明,張琦.網運分離條件下的高速鐵路動車組管理模式[J].綜合運輸,2013(03):48-52.