高速鐵路動車組的柔性制造淺談

王林

（中車青島四方機車車輛股份有限公司，山東 青島 266000）

城市化建設水平不斷提升，其中經濟以及技術水平的提高，使高速公路也獲得了廣闊的發展空間，動車分散式列車也就是動車組，其發展屬于鐵路建設以及鐵路運營過程中的重要趨勢，在以后鐵路產業化發展過程中，動車組逐漸成為鐵路建設以及發展的重要核心力量。其中比較突出的優勢是將我國實際情況與發展比較相似的國家發展要求緊密結合，對社會公共交通與鐵路產業之間的問題進行有效解決，促進鐵路產業的不斷優化，實現資源高效運用，注重過程中的低碳環保，發揮特殊性的作用。柔性制造系統逐漸成為衡量制造系統的重要指標，其可以作為市場、技術以及生產條件相適應的重要標準，可以優化企業競爭力。動車組柔性制造是未來發展重要趨勢，同時，也是獲得國際競爭力的重要條件。

1 柔性生產線介紹內容分析

柔性生產線是將多臺可以進行調整的機床有效連接，過程中可以設置自動運送裝置，以此構成相應生產線，通常情況下，機械行業柔性生產線是通過自動加工系統、物流系統以及信息系統等構成，生產線的主要優勢為設備利用率較高，生產能力具有穩定性，運行比較靈活，同時，產品具有較強的應變能力，系統本身技術比較復雜，可以實現高度自動化。隨著我國高速鐵路不斷大展，高速動車組線上運行數量不斷增加，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量，提高效率，同時，滿足技術含量。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，轉向架構架，其對行車安全具有直接性影響，構架屬于轉向架固定過程中不同類型設備的基礎，過程中借助牽引力傳遞以及制動力的使用，需要對車體產生的垂向力進行承擔，在實際車輛檢修過程中，既有車輛轉向架外形尺寸較大，重量也大，因此，運輸比較困難，通常是使用定位修方式。在多種作業形式集中到一個位置，作業環境相對惡劣，效率降低，檢修工作質量難以保證。

2 鐵路機車車輛發展現狀分析

鐵路機車車輛工業企業成立后直至自主化制造動車組，鐵路運輸需求不可同日而語，為滿足生產發展需求，可以使用以下兩種方式解決我國的鐵路需求問題，在國內技術水平相對較低，難以通過自主創新方式發展與國情相適合的鐵路機車車輛情況下，首先，可以選擇在國外購買部分客車以及電機車，引進相應車輛技術以及生產關鍵設備；其次，增加機車車輛工業的相關投資，可以開展技術改造或者是擴建的方式。通常情況下，我國是通過改造國外現有車型，借助這一方式滿足我國鐵路機車車輛需求。在動車組出現后，增加了國內客運壓力，出于運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行改善，產生的競爭壓力并不僅僅來源于航空或者是公路運輸，同時也存在于鐵路內部。鐵路機車車輛在生產制造過程中需要注意以下問題：在國際范圍內，注重同一領域以及其他運輸方式競爭能力需求；不同用戶選擇的小批量機車車輛市場需求；對用戶分布的市場特點以及政治因素影響等進行綜合性分析；提高機車車輛的牽引成功率，注重噪聲以及環境污染產生的影響，提高車輛運行的安全性以及舒適性。

3 柔性化動車制造與設計過程分析

目前，動車市場環境競爭逐漸激烈，國際化趨勢明顯，動車組制造以及設計工作需要從傳統化設計以及制造中脫離出來，傳統化的設計制造理念不重視動車組嚴密性以及綠色環保要求。柔性化制造系統通常是借助一定數量的數控機床，構成加工中心，進行物料傳遞，設置存儲裝置，構成信息控制系統，其中存在工件儲存站，具有獨立性，設置單元控制系統，可以實現機床上的自動裝卸工件，可以實現工件的自動化監測，進行有限工序的連續性生產，系統應用的最大特點為柔性，因此，其可以同時兼顧多種類型，任意切換，可以制造任意數量以及較短額的工序準備時間，競爭力較強。在生產過程中，可以結合不通過客戶需求，依據訂單實際需求，收集各個區域以及國家的先進設計理念，實現高效分析，在較短時間內合理化設計不同的訂單需求，有效分配動車組制造時間以及實際制造環節。柔性化動車組制造理念凸顯集成制造以及項目管理，具體設計過程中，需要將動車組具體到不同的環節，在任務分工上可以實現明確有效，信息溝通過程中比較暢通，可以最大化控制制造進度以及制造成本，確保動車組制造質量，對整體制造過程可以有效控制，預算管理實現最大化體現，在現有動車組制造過程中，實現車型分類，生產項目具有多樣性，動車組制造設計過程中，經過柔性化制造，可以最大化控制生產周期、物流以及預算等，實現立體化的動車組制造和設計，柔性化生產也可以增加動車組的制造收益。

4 動車組設計過程以及制造過程的國際化以及商品化分析

高速列車設計制造方案選擇需要遵循的原則為電力牽引功率較大，具有較好的經濟性，有利于環境保護；分析額定功率方面、空氣動力學以及加速力等方面，動車相比機車牽引列車，效果更好，現階段已經使用的高速列車結構結構參數與其存在較大差異性，其中原因主要是運輸條件不同，車輛長度等類型均不同。其他參數中，列車重量或者是座位席數等也存在差異。動車運行過程中，其處于不同環境中，相關參數也會發生變化，通過環境引起的變化，對動車環境運行效果也會產生影響。基于上述情況，不能利用統一化的參數和標準生產動車，保證動車的優勢可以有效凸顯在相應運營環境中。縱觀機車車輛生產以及實際銷售情況，我國在國外市場中占有率較小，因此，國外市場是我國機車車輛企業發展的主要趨勢，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，動車設計制造需要按照客戶的要求和技術標準，遵循因地制宜的原則，解決動車組中的關鍵性問題，如時速問題、車體設計、成本要求以及行車安全性問題。

5 柔性生產優勢以及產業未來發展趨勢分析

柔性制造系統逐漸成為世界范圍內制造自動化技術發展重要趨勢，動車組生產過程中，融合柔性化制造，技術經濟價值十分顯著。在生產階段，按照裝配作業配套需求，及時安排相關零件的加工，確保及時生產，降低毛坯以及制品實際庫存量，占用流動資金，生產周期有所縮短，設備實際利用率提高，降低設備數量以及廠房占地面積，直接勞動力數量減少，可以實現連續化無人生產，使產品質量一致性得到保證。動車組高性能以及優秀品質，促使其制造發展空間逐漸擴大，柔性化制造思想將帶領動車組設計制造進入更好的層次中，也是我國適應國際動車組市場競爭的重要措施。

6 結語

動車組開展柔性化設計是時代發展的重要趨勢，通過柔性化制造設計，可以有效提升動車組質量，確保生產制造安全性，過程中可以降低設計制造成本，凸顯環保理念，企業在現代化制造業中市場競爭力不斷提升。在目前鐵路機車車輛制造過程中，動車組柔性化設計制造理念是其需要依靠的重要系統思想，為我國進入國際市場奠定了重要基礎。