DKZ15型地鐵列車轉向架“一改二”整改流程優化

摘要 DKZ15型地鐵列車更換轉向架具有周期長、作業人員多的特點，嚴重影響地鐵列車的正常運營。如何縮短更換周期、降低人員數量是主要研究方向。文章首先列出轉向架更換整改工作所涵蓋的車輛備件以及配件之間的裝配關系，接下來應用理查德·蔡斯的關鍵路徑法找出關鍵路徑。在此基礎上，應用TOC理論識別出約束環節并加以優化，最終得出優化后的整改時間。

關鍵詞 轉向架；工期；項目管理；關鍵路徑；約束理論

中圖分類號 F270.7文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2024）03-0005-03

收稿日期：2023-12-06

作者簡介：周雷（1990—），男，研究生，工程師，研究方向：地鐵車輛檢修。

0 引言

北京地鐵10號線一期列車（DKZ15型）自2008年開始投入運營至今，平均運營里程已超1 200 000 km。2013年在列車日常檢修過程中發現動車轉向架齒輪箱吊桿安裝座出現疲勞裂紋，同年對裂紋轉向架進行補焊，但在2015年檢查中發現焊修轉向架在同一位置再次出現裂紋。經公司以及廠家技術人員判定，一期列車的轉向架吊桿安裝座焊縫因作業空間狹小，無法保證焊接工藝要求，導致上述問題發生。建議將一期車輛的動車轉向架更換為10號線二期列車使用的DKZ34型轉向架，以徹底消除該安全隱患。

如按修程經驗預估，需8 d的時間完成一組列車整改作業，則無法按要求完成消隱整改工作。為更加精準、有效地預估工期并指導職工進行整改工作，該文采用項目管理中工作分解結構的方法結合實際生產經驗對整改項目進行分解，形成生產流程表，并使用約束理論對流程中影響生產效率的環節進行識別、優化，使用Microsoft Project軟件將生產流程制作成甘特圖并找到關鍵路徑用于確定工期。

1 轉向架整改流程

1.1 維修范圍

“一改二”轉向架整改項目相較于原有地鐵車輛大公里修程中轉向架的維修范圍有一定區別。根據以往修程的維修經驗，結合項目管理中的工作分解結構思想，將整改項目初步劃分為四個階段，具體為：a.起車；b.更換轉向架；c.落車；d.調試交車。

上述四個階段中a、c兩個階段與大公里修程作業內容基本一致，因此可參考修程的作業工期，a、c階段工期各為4 h。d階段調試交車工作包含列車轉線、調試申請等一系列與其他部門協調的工作內容，因此該階段工期需要留有一定富余，結合以往維修經驗工期為8 h。b階段為該文主要研究對象，因該階段的作業內容與修程工作有較大區別，需要根據維修范圍重新確定流程，用于指導職工作業，保證整改進度[1]。

根據維修要求不同，將配件分為兩類：①更換配件。安裝接口不同，需更換新型配件。②保留配件。安裝接口一致，拆卸下車后安裝至DKZ34型轉向架繼續使用[2]。綜上，可將轉向架分為5個系統，共計包含18種配件，具體如表1所示。

1.2 更換轉向架流程

確定維修范圍后需對b階段進一步進行分解，使工步內容達到系統或配件級。分解后按人員作業區域不同可將工步1～13定義為轉向架組，工步14～17定義為車體組。根據生產經驗，為方便工期計算，將轉向架組的作業數量設定為一節列車整改的工作量，車體組為全列整改的工作量，如表2所示。

2 整改流程優化

2.1 識別約束

識別約束是約束理論中的重要環節，約束理論將目標對準企業中生產力或生產流程各個環節中最差的那個部分，對其進行優化、改良，從而解決短板對整體造成的影響[3]。表2更換轉向架流程表中的單件工時是根據列車大公里修程中工時作為參考依據，其工時包含前期物料工具準備、作業時間以及配件的運輸吊裝時間。作業時間因整改與修程的作業內容相同因而無較大差別，而工具物料準備、運輸吊裝時間受存放位置以及作業場地布置存在較大不同，因此可從作業場地布置，物料、工具存放位置，兩個方面著手進行優化。

2.2 突破約束

原維修中心修程作業區為定修二道西側的綠色標識區域，用于進行10號線列車大公里修程相關作業，具體見圖1。

原有修程作業區域轉向架碼放相對分散、空間大可保證同時多人作業，便于現場整理，但在使用天車或其他工具進行吊裝時存在一定問題。首先，吊裝作業路線長，吊裝耗時長。其次，運輸過程中經常出現因吊裝順序不合理導致排隊等候的情況。最后，修程作業區與物料倉庫以及工具室較遠，取用物料、工具時間較長。

為解決以上問題，將原有的作業區域調整到圖1中所示的整改維修區，同時將物料以及工具從倉庫、工具室取出集中碼放到工具、物料碼放區。場地布置優化后，經測算原本天車吊裝構架或其他部件的平均用時從12 min縮短至5 min左右，物料、工具整備時間也從原來的15 min縮短至5 min。

約束優化后對有吊裝作業的工序時間重新進行核定，具體如表3所示。

3 工期核定

確定工期需將整改流程轉化為甘特圖并找出其中的關鍵路徑，將關鍵路徑上所有工步的工序時間進行加算，最終得出工期時間[4]。為計算出更換轉向架這一階段的工期時間，首先將優化后的更換轉向架作業流程表內的相關數據錄入到Microsoft Project軟件中形成甘特圖，再通過軟件功能找出關鍵路徑。如圖2所示黑色路徑即為關鍵路徑。

確定關鍵路徑后，對關鍵路徑上工步的工序時間進行加算，計算得出更換轉向架階段的工期時間，計算結果如表4所示。

經計算，優化前更換轉向架階段工期為13.92 h，優化后工期為12.82 h。通過計算得出，流程優化使得生產效率提高8%，工期縮短66 min。

總工期=起車4 h+更換轉向架12.82 h+落車4 h+調試交車8 h，共計28.82 h。

按每日8 h的工作時間計算，完成一列地鐵列車“一改二”專項整改作業，約3.6 d。相較于經驗性的8 d整改時間，經過科學計算和優化的整改工期縮短了55%，極大地縮短了整體整改周期。

4 結論

截至目前，北京地鐵10號線一期列車已全部完成轉向架的“一改二”整改并進入到下一個修程周期，列車運營期間并未出現因該次整改導致的車輛故障。

通過實踐，優化后的整改流程可以滿足實際生產需要，對“一改二”整改工作起到了實質的作用，保證了整改工作按時完成，兌現了地鐵公司對于廣大乘客安全出行的承諾。

參考文獻

[1]北京地鐵10號線二期車輛使用維護說明書—車輛總體[M]. 長春軌道客車股份有限公司， 2012.

[2]北京地鐵10號線車輛培訓教材—車輛總體[M]. 長春軌道客車股份有限公司， 2007.

[3]萬慶. 基于TOC的核心業務流程識別及再造[J]. 機械， 2010（8）： 44-46+51.

[4]理查德·蔡斯， 羅伯特·雅各布斯. 運作管理： 供應鏈管理的視角[M]. 北京：中國人民大學出版社， 2014.