渠志強(qiáng)（南車(chē)青島四方機(jī)車(chē)車(chē)輛股份有限公司,山東　青島　266111）

高速鐵路動(dòng)車(chē)組的柔性制造淺談

渠志強(qiáng)
（南車(chē)青島四方機(jī)車(chē)車(chē)輛股份有限公司,山東青島266111）

隨著我國(guó)社會(huì)的不斷變革以及科技技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)在鐵路機(jī)車(chē)的設(shè)計(jì)以及制造上都有了重大的突破，與時(shí)代接軌，與國(guó)際接軌。而在這種大背景下，對(duì)于兼顧不同速度級(jí)、不同型號(hào)的軌道交通裝備柔性制造就成為了社會(huì)乃至國(guó)家關(guān)注的焦點(diǎn)，本文從鐵路機(jī)車(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀以及國(guó)際化的動(dòng)車(chē)設(shè)計(jì)著手，然后就高速鐵路動(dòng)車(chē)組的柔性制造與管理進(jìn)行一定的分析，最后探討其柔性制造的優(yōu)勢(shì)以及與機(jī)車(chē)安全性之間關(guān)系，以期為后續(xù)該方面研究提供理論上的參考依據(jù)。

高速鐵路；動(dòng)車(chē)組；柔性制造

0　前言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷提高以及高鐵的快速發(fā)展，在現(xiàn)今的鐵路建設(shè)中不同車(chē)型、不同技術(shù)要求的動(dòng)車(chē)組制造已經(jīng)成為了一種時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)也成為了我國(guó)鐵路建設(shè)的核心內(nèi)容。從其優(yōu)勢(shì)上來(lái)講不僅有效的解決了鐵路產(chǎn)業(yè)與公共交通間存在的問(wèn)題，還使得我國(guó)的鐵路產(chǎn)業(yè)走向了資源優(yōu)化利用的國(guó)際發(fā)展道路上，而動(dòng)車(chē)組進(jìn)行柔性制造也成為了現(xiàn)今軌道交通設(shè)備制造的主要發(fā)展方向。

1　初探鐵路機(jī)車(chē)發(fā)展?fàn)顩r

我國(guó)的鐵路建設(shè)從機(jī)車(chē)工業(yè)公司的成立到對(duì)動(dòng)車(chē)組的自主制造，可以說(shuō)為了滿足時(shí)代的發(fā)展需求以及鐵路運(yùn)輸?shù)母哓?fù)荷，在鐵路建設(shè)中一方面是從國(guó)外引進(jìn)并消化吸收，同時(shí)還對(duì)相關(guān)的技術(shù)以及生產(chǎn)設(shè)備大量引進(jìn)；另一方面對(duì)我國(guó)的機(jī)車(chē)工業(yè)加大了投資力度，對(duì)機(jī)車(chē)制造的技術(shù)進(jìn)行了大范圍式拓展。而無(wú)論是哪一種方式都是為了促進(jìn)我國(guó)軌道交通裝備同時(shí)代、同國(guó)際緊密接軌，同時(shí)對(duì)我國(guó)的鐵路運(yùn)輸、資源配置也帶來(lái)較大的發(fā)展?？梢哉f(shuō)以往我國(guó)在鐵路機(jī)車(chē)的建設(shè)發(fā)展中主要依靠通過(guò)對(duì)國(guó)外成熟動(dòng)車(chē)組技術(shù)引進(jìn)來(lái)填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，但是隨著近些年來(lái)客運(yùn)量的逐年增加以及動(dòng)車(chē)組制造技術(shù)的成熟和廣泛使用，自主進(jìn)行機(jī)車(chē)的制造技術(shù)的延伸已經(jīng)取代向國(guó)外“求助”，同時(shí)在高鐵動(dòng)車(chē)組的建設(shè)以及制造中還致力于安全行車(chē)速度的研究，以及乘車(chē)舒適性的探討[1]。

2　探析國(guó)際商品化的動(dòng)車(chē)組設(shè)計(jì)

通話來(lái)講對(duì)于高速鐵路車(chē)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(jīng)濟(jì)性，三是安全性和環(huán)保。同時(shí)相較于用機(jī)車(chē)來(lái)牽引的列車(chē)而言動(dòng)車(chē)在額定動(dòng)率以及粘著力和加速力等方面都具有很大的優(yōu)勢(shì)。就目前來(lái)講我國(guó)現(xiàn)有的高速列車(chē)在相應(yīng)的結(jié)構(gòu)以及參數(shù)上差別是非常大的，而之所以產(chǎn)生差別的原因一是：國(guó)內(nèi)主要?jiǎng)榆?chē)組制造企業(yè)在引進(jìn)高速鐵路車(chē)輛技術(shù)時(shí)依據(jù)的技術(shù)平臺(tái)不同，二是：近幾年來(lái)，各動(dòng)車(chē)組主機(jī)廠在原有技術(shù)平臺(tái)基礎(chǔ)上又各自研發(fā)了不同速度級(jí)的、不同車(chē)型的動(dòng)車(chē)組系列產(chǎn)品。所以對(duì)于動(dòng)車(chē)組制造來(lái)講不同車(chē)型不能進(jìn)行統(tǒng)一參數(shù)的制造，也不能以統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)。而這種狀況就使得企業(yè)在面對(duì)不同技術(shù)要求的部件制造時(shí)浪費(fèi)許多的工時(shí)與工裝變更成本等。現(xiàn)今日益激烈的國(guó)際化競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，對(duì)于動(dòng)車(chē)的制造以及相應(yīng)的設(shè)計(jì)必須要依據(jù)客戶的規(guī)定進(jìn)行實(shí)際的生產(chǎn)，尤其是在動(dòng)車(chē)的技術(shù)以及相應(yīng)的參數(shù)上，動(dòng)車(chē)組的制造周期和生產(chǎn)成本就成為了主要的競(jìng)爭(zhēng)因素。

3　探析柔性化動(dòng)車(chē)組制造與設(shè)計(jì)

面對(duì)現(xiàn)今日益國(guó)際化的動(dòng)車(chē)市場(chǎng)環(huán)境而言，對(duì)于動(dòng)車(chē)組的制造以及設(shè)計(jì)不能還是依照傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制造來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的制造理念往往忽略了動(dòng)車(chē)組在設(shè)計(jì)上的嚴(yán)密性以及綠色環(huán)保的要求。柔性制造系統(tǒng)一般由數(shù)臺(tái)數(shù)控機(jī)床組成的加工中心與物料傳送、存儲(chǔ)裝置以及信息控制系統(tǒng)組成，有獨(dú)立的工件儲(chǔ)存站和單元控制系統(tǒng)，能在機(jī)床上自動(dòng)裝卸工件，甚至自動(dòng)檢測(cè)工件，可實(shí)現(xiàn)有限工序的連續(xù)生產(chǎn)，總結(jié)來(lái)講就是最大的系統(tǒng)特點(diǎn)——“柔性”，因?yàn)樗赏瑫r(shí)兼顧多品種隨意切換、任意批量數(shù)目制造和極短的工序準(zhǔn)備時(shí)間，具備很大的競(jìng)爭(zhēng)力。針對(duì)不同的客戶需求以及實(shí)際訂單的需求，將各個(gè)地方以及各個(gè)國(guó)家的設(shè)計(jì)理念進(jìn)行良好借鑒的同時(shí)，高效的進(jìn)行研究分析，以最短的時(shí)間來(lái)針對(duì)不同的訂單需求進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，同時(shí)在動(dòng)車(chē)組的制造時(shí)間以及具體的制造環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的任務(wù)分配。

對(duì)于柔性化動(dòng)作組在其制造理念上主要是基于“集成制造”以及“項(xiàng)目管理”兩方面內(nèi)容，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中將動(dòng)車(chē)組具體細(xì)化到每一個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)在任務(wù)分工上做到明確有效，在實(shí)際的信息溝通上做到暢通無(wú)阻，同時(shí)還對(duì)整個(gè)的制造過(guò)程控制其實(shí)施進(jìn)度，將制造的成本進(jìn)行最大優(yōu)化與控制，這樣不僅保證了動(dòng)車(chē)組在制造的質(zhì)量，而且還有效控制了整個(gè)制造過(guò)程，使得制造的預(yù)算管理得到了最大化的體現(xiàn)。正是由于現(xiàn)有動(dòng)車(chē)組制造中車(chē)型分類(lèi)不同且并行生產(chǎn)項(xiàng)目多樣，在動(dòng)車(chē)組的制造設(shè)計(jì)過(guò)程中通過(guò)柔性化的制造可以使生產(chǎn)線以及生產(chǎn)周期、生產(chǎn)物流、生產(chǎn)預(yù)算等等方面進(jìn)行了最優(yōu)化，真正的實(shí)現(xiàn)了立體化的動(dòng)車(chē)組制造和設(shè)計(jì)，而這種柔性化也將大大的提高了動(dòng)車(chē)組制造的收益[2]。

4　柔性化制造優(yōu)勢(shì)以及機(jī)車(chē)安全性

在現(xiàn)代社會(huì)中尤其是在動(dòng)車(chē)組的制造上，柔性制造已經(jīng)成了發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)也是積極的相應(yīng)了國(guó)際自動(dòng)化的生產(chǎn)趨勢(shì)。對(duì)動(dòng)車(chē)組進(jìn)行柔性化制造不僅可以使多品種小批量的生產(chǎn)達(dá)到協(xié)調(diào)統(tǒng)一，同時(shí)還可以大大的提高生產(chǎn)率。具體來(lái)講從經(jīng)濟(jì)價(jià)值角度看，柔性化制造能夠及時(shí)的對(duì)零件進(jìn)行加工、及時(shí)的進(jìn)行生產(chǎn)，同時(shí)還能有效的對(duì)使用毛坯量大大降低，降低占用相應(yīng)的制造流動(dòng)資金。柔性制造將機(jī)械制造與計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)完美的結(jié)合起來(lái)，使得設(shè)備利用率大大提高，促使整個(gè)的動(dòng)車(chē)組制造周期大大縮短，實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量的攀升以及高效率生產(chǎn)。對(duì)動(dòng)車(chē)組進(jìn)行柔性化設(shè)計(jì)還能切實(shí)的保障機(jī)車(chē)的安全性，在依靠已有的設(shè)計(jì)制造經(jīng)驗(yàn)同時(shí)對(duì)于實(shí)際環(huán)境氣候的研究分析，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行建模設(shè)計(jì)然后對(duì)其進(jìn)行模擬分析，提前將制造中可能出現(xiàn)的疏漏有效避免，大大的提高了動(dòng)車(chē)組制造的質(zhì)量，同時(shí)也有效的保障了動(dòng)車(chē)組運(yùn)行的安全性[3]。

5　結(jié)論

綜上分析可知，對(duì)動(dòng)車(chē)組進(jìn)行柔性化的設(shè)計(jì)已經(jīng)成為了時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)，利用柔性化的制造設(shè)計(jì)不僅僅能夠大大的提高動(dòng)車(chē)組的質(zhì)量，保障其安全性，還能大大的降低成長(zhǎng)的成本，體現(xiàn)綠色環(huán)保理念，提高企業(yè)在現(xiàn)代制造業(yè)中的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

[1]高敏雄.高速鐵路動(dòng)車(chē)組的柔性制造淺談[J].科學(xué)之友,2011(23):115-116.

[2]傅選義.高速鐵路與資源節(jié)約[J].鐵道經(jīng)濟(jì)研究,2010(06):8-11.

[3]李華,韓寶明,張琦.網(wǎng)運(yùn)分離條件下的高速鐵路動(dòng)車(chē)組管理模式[J].綜合運(yùn)輸,2013(03):48-52.