動(dòng)車組檢修設(shè)備管理系統(tǒng)研究

郭藝丹

（國家鐵路局裝備技術(shù)中心， 北京 100070）

1 TPM 的研究概述

隨著生產(chǎn)環(huán)境的不斷變化，一個(gè)可靠的生產(chǎn)系統(tǒng)是面對(duì)這種環(huán)境變化挑戰(zhàn)的基礎(chǔ)。設(shè)備維護(hù)作為生產(chǎn)系統(tǒng)的一部分，需要從一個(gè)技術(shù)執(zhí)行的層次升級(jí)到策略制定的層次。 日本于1951 年提出預(yù)防性維修的概念，最早將全面生產(chǎn)維護(hù)系統(tǒng)—TPM(Total Productive Maintenance System) 技術(shù)引入汽車電子元件制造維修領(lǐng)域。 日本工業(yè)維修協(xié)會(huì)干事Seiichi Naka jima 對(duì)TPM 作了界定， 推動(dòng)并見證了TPM 在數(shù)百家日本公司中的應(yīng)用。

全面生產(chǎn)維護(hù)系統(tǒng)TPM 是一套設(shè)備管理模式。 TPM 通過提高生產(chǎn)相關(guān)人員的業(yè)務(wù)水平和參與度，建立一個(gè)持續(xù)的設(shè)備管理流程提高生產(chǎn)質(zhì)量和效率。 TPM 作用是通過加強(qiáng)生產(chǎn)設(shè)備的效率來提高工業(yè)生產(chǎn)的水平。 TPM 的特性歸結(jié)于三個(gè)方面，包括維護(hù)保養(yǎng)、生產(chǎn)力優(yōu)化和資源合理分配。除此之外，TPM 還涵蓋了在設(shè)備管理中最有效的策略，包括早期維護(hù)、故障處理、預(yù)測(cè)維修和預(yù)防維修。 本文旨在探討如何根據(jù)動(dòng)車組設(shè)備實(shí)際需求，初步探討如何制定適用于動(dòng)車檢修系統(tǒng)的TPM 設(shè)備管理體系， 并且根據(jù)動(dòng)車組檢修體系自身特點(diǎn)，選擇合適的執(zhí)行措施[1]。

TPM 的優(yōu)點(diǎn)：（1）創(chuàng)造一個(gè)無缺陷，無中斷運(yùn)行，無事故的生產(chǎn)運(yùn)行環(huán)境。 （2）提升最終產(chǎn)品質(zhì)量。 （3）提升整體生產(chǎn)效率。 （4）通過自行維護(hù)過程創(chuàng)造主人公意識(shí)。 （5）促進(jìn)提升職工教育程度和訓(xùn)練水平。 （6）培養(yǎng)復(fù)合型人才。 （7）增強(qiáng)組織的生產(chǎn)力水平，質(zhì)量水平，經(jīng)濟(jì)性，執(zhí)行力，安全性和凝聚力。 TPM 的缺點(diǎn)：（1）如果TPM 覆蓋全部設(shè)備可能會(huì)導(dǎo)致資源不足，包括財(cái)政資源和人力資源。 進(jìn)而導(dǎo)致生產(chǎn)力提升水平受限， 導(dǎo)致參與TPM 員工產(chǎn)生逆反心理，最終導(dǎo)致整個(gè)TPM 計(jì)劃流產(chǎn)。 （2）設(shè)備操作人員參與設(shè)備維護(hù)會(huì)增加工作人員的工作負(fù)荷，從而導(dǎo)致職工產(chǎn)生不滿心理。

2 TPM 的研究方法

2.1 設(shè)計(jì)分析

TPM 具體落實(shí)措施有多種，包括教育培訓(xùn)、計(jì)劃維護(hù)等，如表1 所示。針對(duì)動(dòng)車組所需設(shè)備，按照生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)流程要求進(jìn)行評(píng)分。評(píng)分后將設(shè)備分類，針對(duì)每一等級(jí)設(shè)備提出具體建議。

2.2 TPM 研究過程

（1）根據(jù)各國實(shí)力統(tǒng)計(jì)研究成果，采取最廣泛的研究方法方法。 教育和培訓(xùn) （Education and Training）， 自主維護(hù) （Jishu Hozen）， 持續(xù)改進(jìn)（Kobetsu Kaizen），計(jì)劃維護(hù)（Planned Maintenance）和設(shè)備綜合效率 （Overall Equipment Effectiveness）。 自主維護(hù)是指設(shè)備使用人在經(jīng)歷培訓(xùn)后，通過設(shè)備相關(guān)技能自行維護(hù)。計(jì)劃維護(hù)是指建立一套設(shè)備計(jì)劃維護(hù)系統(tǒng)，通過預(yù)測(cè)維修，預(yù)防維修和有效維修來提高生產(chǎn)效率[2]。

（2）動(dòng)車組高級(jí)修特征分析。 以CRH5A 型動(dòng)車組四級(jí)修為例，其主要工序包括接車鑒定、車輛解編、車體與轉(zhuǎn)向架分離、架車作業(yè)、轉(zhuǎn)向架推送、轉(zhuǎn)向架檢修、全列狀態(tài)修、車體與轉(zhuǎn)向架連接、落車調(diào)整、單車調(diào)試實(shí)驗(yàn)、車輛編組、稱重及尺寸測(cè)量、整列靜態(tài)調(diào)試實(shí)驗(yàn)、動(dòng)態(tài)調(diào)試實(shí)驗(yàn)、重聯(lián)實(shí)驗(yàn)、牽引電機(jī)注油、交車檢驗(yàn)試運(yùn)。

針對(duì)四級(jí)修每項(xiàng)工序?qū)?yīng)所需設(shè)備，進(jìn)行了多方面的評(píng)分，包括安全等級(jí)、設(shè)備冗余性進(jìn)行評(píng)分。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為1-3 分，其中安全等級(jí)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：3 分，直接影響動(dòng)車組和人身安全；2 分， 直接影響動(dòng)車組或人身安全；1 分，影響動(dòng)車組或人身安全。 設(shè)備重要程度評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：3 分， 不可替代， 故障直接停產(chǎn)；2 分，有較少冗余空間；1 分，有較多冗余空間。根據(jù)鐵路部門特點(diǎn)， 安全等級(jí)所占權(quán)重為60%，冗余程度所占權(quán)重為40%。 如表2 所示。

表2 CRH5A 四級(jí)修設(shè)備重要性評(píng)估表

3 TPM 研究結(jié)果

動(dòng)車組維護(hù)設(shè)備質(zhì)量是動(dòng)車組穩(wěn)定運(yùn)行及行車安全保障的基礎(chǔ)。動(dòng)車組維護(hù)設(shè)備質(zhì)量直接決定著動(dòng)車組本身質(zhì)量。 作為公共交通工具，動(dòng)車組檢修質(zhì)量影響著旅客出行安全和動(dòng)車組運(yùn)行的效率。動(dòng)車組根據(jù)其運(yùn)行時(shí)間和里程，分為五個(gè)等級(jí)的檢修。 每個(gè)階段根據(jù)檢修任務(wù)不同，所需設(shè)備以及環(huán)境條件要求各不相同。 一級(jí)檢修作為日常檢修，所需設(shè)備種類少，但設(shè)備數(shù)量大，對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格，需保障動(dòng)車組按時(shí)擔(dān)當(dāng)運(yùn)行交路。 高級(jí)檢修， 如三、四、五級(jí)修，作為定檢修，對(duì)于動(dòng)車組部件覆蓋范圍更大，修理作業(yè)流程更為復(fù)雜，所需設(shè)備較多且原理復(fù)雜。 在保障安全的前提下，動(dòng)車組維護(hù)設(shè)備需要滿足不同等級(jí)維修要求，這對(duì)設(shè)備管理本身提出了很高的質(zhì)量和效率要求[3]。

CRH5A 型動(dòng)車組四級(jí)修作業(yè)中，安全聯(lián)鎖、移動(dòng)式架車機(jī)得到了3 分（最高分）評(píng)估得分，而得分第二梯隊(duì)設(shè)備為公鐵兩用車2.7 分，高壓耐壓設(shè)備2.4 分、稱重臺(tái)2 分和車下拆裝平臺(tái)2 分，第三梯隊(duì)設(shè)備為轉(zhuǎn)盤1.9 分、 移動(dòng)式升降作業(yè)平臺(tái)1.7 分和上水單元1.3 分。 針對(duì)第一梯隊(duì)設(shè)備，主要采取措施為教育培訓(xùn)、日常維護(hù)、計(jì)劃維護(hù)、質(zhì)量維護(hù)、重點(diǎn)提升等。第二梯隊(duì)設(shè)備基本維持第一梯隊(duì)設(shè)備維護(hù)水平。第三梯隊(duì)設(shè)備將在維持設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)化管理流程，將財(cái)政和人力投入到第一和第二梯隊(duì)設(shè)備的管理上。

4 結(jié)論

由于不同車型動(dòng)車組維修設(shè)備有很大程度的相似性， 研究從方法到結(jié)果仍有很強(qiáng)的借鑒意義。針對(duì)CRH5A 型動(dòng)車組其他修程以及其他種類的動(dòng)車組的不同修程還需要進(jìn)一步具體分析。由于部分措施辦法尚未執(zhí)行， 因此缺乏有效的信息反饋，在以后的研究中可以根據(jù)其他類似行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行類比推斷，調(diào)研獲得結(jié)果可用于為企業(yè)分配財(cái)務(wù)和人力資源提供有效依據(jù)。接下來將針對(duì)每一種可實(shí)施的具體措施進(jìn)行科學(xué)有效的評(píng)估，計(jì)劃針對(duì)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率，結(jié)合財(cái)務(wù)、人力投入、實(shí)施難度反饋等方面，對(duì)不同措施進(jìn)行橫向?qū)Ρ取Ｍ瑫r(shí)，可通過調(diào)查問卷對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員執(zhí)行情況以及執(zhí)行問題進(jìn)行調(diào)查，對(duì)TPM 執(zhí)行過程中，出現(xiàn)的細(xì)節(jié)問題進(jìn)行調(diào)整，不斷完善整體TPM 系統(tǒng)運(yùn)行。

影響動(dòng)車組TPM 未來發(fā)展的因素有兩方面，即動(dòng)車組不同修程對(duì)時(shí)間敏感度和不同修程中設(shè)備種類和復(fù)雜程度。 動(dòng)車組一、二級(jí)修和三、四、五級(jí)修發(fā)展重點(diǎn)也將有所分化。 一、二級(jí)修對(duì)設(shè)備應(yīng)急處理和時(shí)間反應(yīng)要求較高， 對(duì)于易發(fā)生故障，采取提前備料， 加強(qiáng)巡檢等措施縮短故障處理時(shí)間，減少故障對(duì)生產(chǎn)的影響。 接下來企業(yè)逐步落實(shí)TPM 并得到正向反饋， 才會(huì)更加迅速積極的助力TPM 在高鐵行業(yè)的進(jìn)一步深化。