动车组检修设备管理系统研究

郭艺丹

（国家铁路局装备技术中心， 北京 100070）

1 TPM 的研究概述

随着生产环境的不断变化，一个可靠的生产系统是面对这种环境变化挑战的基础。设备维护作为生产系统的一部分，需要从一个技术执行的层次升级到策略制定的层次。 日本于1951 年提出预防性维修的概念，最早将全面生产维护系统—TPM(Total Productive Maintenance System) 技术引入汽车电子元件制造维修领域。 日本工业维修协会干事Seiichi Naka jima 对TPM 作了界定， 推动并见证了TPM 在数百家日本公司中的应用。

全面生产维护系统TPM 是一套设备管理模式。 TPM 通过提高生产相关人员的业务水平和参与度，建立一个持续的设备管理流程提高生产质量和效率。 TPM 作用是通过加强生产设备的效率来提高工业生产的水平。 TPM 的特性归结于三个方面，包括维护保养、生产力优化和资源合理分配。除此之外，TPM 还涵盖了在设备管理中最有效的策略，包括早期维护、故障处理、预测维修和预防维修。 本文旨在探讨如何根据动车组设备实际需求，初步探讨如何制定适用于动车检修系统的TPM 设备管理体系， 并且根据动车组检修体系自身特点，选择合适的执行措施[1]。

TPM 的优点：（1）创造一个无缺陷，无中断运行，无事故的生产运行环境。 （2）提升最终产品质量。 （3）提升整体生产效率。 （4）通过自行维护过程创造主人公意识。 （5）促进提升职工教育程度和训练水平。 （6）培养复合型人才。 （7）增强组织的生产力水平，质量水平，经济性，执行力，安全性和凝聚力。 TPM 的缺点：（1）如果TPM 覆盖全部设备可能会导致资源不足，包括财政资源和人力资源。 进而导致生产力提升水平受限， 导致参与TPM 员工产生逆反心理，最终导致整个TPM 计划流产。 （2）设备操作人员参与设备维护会增加工作人员的工作负荷，从而导致职工产生不满心理。

2 TPM 的研究方法

2.1 设计分析

TPM 具体落实措施有多种，包括教育培训、计划维护等，如表1 所示。针对动车组所需设备，按照生产工艺和生产流程要求进行评分。评分后将设备分类，针对每一等级设备提出具体建议。

2.2 TPM 研究过程

（1）根据各国实力统计研究成果，采取最广泛的研究方法方法。 教育和培训 （Education and Training）， 自主维护 （Jishu Hozen）， 持续改进（Kobetsu Kaizen），计划维护（Planned Maintenance）和设备综合效率 （Overall Equipment Effectiveness）。 自主维护是指设备使用人在经历培训后，通过设备相关技能自行维护。计划维护是指建立一套设备计划维护系统，通过预测维修，预防维修和有效维修来提高生产效率[2]。

（2）动车组高级修特征分析。 以CRH5A 型动车组四级修为例，其主要工序包括接车鉴定、车辆解编、车体与转向架分离、架车作业、转向架推送、转向架检修、全列状态修、车体与转向架连接、落车调整、单车调试实验、车辆编组、称重及尺寸测量、整列静态调试实验、动态调试实验、重联实验、牵引电机注油、交车检验试运。

针对四级修每项工序对应所需设备，进行了多方面的评分，包括安全等级、设备冗余性进行评分。评分标准为1-3 分，其中安全等级评分标准：3 分，直接影响动车组和人身安全；2 分， 直接影响动车组或人身安全；1 分，影响动车组或人身安全。 设备重要程度评分标准：3 分， 不可替代， 故障直接停产；2 分，有较少冗余空间；1 分，有较多冗余空间。根据铁路部门特点， 安全等级所占权重为60%，冗余程度所占权重为40%。 如表2 所示。

表2 CRH5A 四级修设备重要性评估表

3 TPM 研究结果

动车组维护设备质量是动车组稳定运行及行车安全保障的基础。动车组维护设备质量直接决定着动车组本身质量。 作为公共交通工具，动车组检修质量影响着旅客出行安全和动车组运行的效率。动车组根据其运行时间和里程，分为五个等级的检修。 每个阶段根据检修任务不同，所需设备以及环境条件要求各不相同。 一级检修作为日常检修，所需设备种类少，但设备数量大，对时间要求严格，需保障动车组按时担当运行交路。 高级检修， 如三、四、五级修，作为定检修，对于动车组部件覆盖范围更大，修理作业流程更为复杂，所需设备较多且原理复杂。 在保障安全的前提下，动车组维护设备需要满足不同等级维修要求，这对设备管理本身提出了很高的质量和效率要求[3]。

CRH5A 型动车组四级修作业中，安全联锁、移动式架车机得到了3 分（最高分）评估得分，而得分第二梯队设备为公铁两用车2.7 分，高压耐压设备2.4 分、称重台2 分和车下拆装平台2 分，第三梯队设备为转盘1.9 分、 移动式升降作业平台1.7 分和上水单元1.3 分。 针对第一梯队设备，主要采取措施为教育培训、日常维护、计划维护、质量维护、重点提升等。第二梯队设备基本维持第一梯队设备维护水平。第三梯队设备将在维持设备正常运转的基础上，简化管理流程，将财政和人力投入到第一和第二梯队设备的管理上。

4 结论

由于不同车型动车组维修设备有很大程度的相似性， 研究从方法到结果仍有很强的借鉴意义。针对CRH5A 型动车组其他修程以及其他种类的动车组的不同修程还需要进一步具体分析。由于部分措施办法尚未执行， 因此缺乏有效的信息反馈，在以后的研究中可以根据其他类似行业的经验进行类比推断，调研获得结果可用于为企业分配财务和人力资源提供有效依据。接下来将针对每一种可实施的具体措施进行科学有效的评估，计划针对设备运转率，结合财务、人力投入、实施难度反馈等方面，对不同措施进行横向对比。同时，可通过调查问卷对现场人员执行情况以及执行问题进行调查，对TPM 执行过程中，出现的细节问题进行调整，不断完善整体TPM 系统运行。

影响动车组TPM 未来发展的因素有两方面，即动车组不同修程对时间敏感度和不同修程中设备种类和复杂程度。 动车组一、二级修和三、四、五级修发展重点也将有所分化。 一、二级修对设备应急处理和时间反应要求较高， 对于易发生故障，采取提前备料， 加强巡检等措施缩短故障处理时间，减少故障对生产的影响。 接下来企业逐步落实TPM 并得到正向反馈， 才会更加迅速积极的助力TPM 在高铁行业的进一步深化。