1.引言

地鐵車輛是集機(jī)械、電器、電子、計(jì)算機(jī)等多專業(yè)先進(jìn)技術(shù)于一體的綜合性產(chǎn)品，包含大量復(fù)雜部件及設(shè)備，其設(shè)計(jì)壽命達(dá)30年。在設(shè)計(jì)壽命周期內(nèi)，車輛的維修成本約占整個(gè)地鐵維修成本的40%。地鐵車輛段是地鐵車輛的維修基地，承擔(dān)著全線車輛的運(yùn)用和維修任務(wù)，設(shè)計(jì)和建設(shè)車輛段的主要目的就是為了滿足營車輛的運(yùn)和維修需要。對(duì)于車輛的維修，其基本內(nèi)容是對(duì)車輛中的各系統(tǒng)部件進(jìn)行分解、檢修、組裝、調(diào)試等。研究車輛各系統(tǒng)部件的維修模式是確定車輛維修策略、保證車輛可靠運(yùn)行的關(guān)鍵問題，對(duì)車輛段的設(shè)計(jì)具有重大的影響，確保車輛段的設(shè)計(jì)更加經(jīng)濟(jì)、合理，更貼合實(shí)際運(yùn)營需求，對(duì)車輛段的設(shè)計(jì)具有重要的指導(dǎo)意義。現(xiàn)階段，車輛段的設(shè)計(jì)基本思路是采用部件自主維修模式，根據(jù)不同的修程，配備完善的維修車間和維修設(shè)備。然而，對(duì)車輛部件的維修模式缺乏深入系統(tǒng)的研究，客觀上造成設(shè)計(jì)脫離運(yùn)營實(shí)際情況的發(fā)生。

基于此，本文通過對(duì)車輛部件維修模式的研究，提出在車輛段設(shè)計(jì)中對(duì)部分車輛部件委外修的必要性和優(yōu)勢(shì)，分析車輛部件委外修模式對(duì)車輛段設(shè)計(jì)中維修場(chǎng)地、人員、設(shè)備投資等造成的影響，避免設(shè)計(jì)脫離運(yùn)營實(shí)際，造成維修場(chǎng)地和設(shè)備投資的浪費(fèi)，為國內(nèi)地鐵車輛段設(shè)計(jì)提供借鑒和參考。

2.車輛部件維修模式

車輛部件維修模式與前期維修場(chǎng)地、工藝設(shè)備投資、后期周轉(zhuǎn)件購置、人員配置等密切相關(guān)，主要分為自主維修、委外維修和合作維修三種模式。

2.1 自主維修模式

自主維修模式是指車輛部件的整個(gè)維修作業(yè)都由運(yùn)營部門自主完成。這種模式有利于運(yùn)營部門對(duì)維修質(zhì)量和風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行管控，能夠最迅速地處理各類緊急事務(wù)，不受多方因素制約，工作效率更高。但是，該模式前期需要一次性投入維修場(chǎng)地和工裝設(shè)備，對(duì)運(yùn)營部門技術(shù)水平和管理水平要求較高，后期也需要購置大量的周轉(zhuǎn)件和配備相關(guān)人員。

2.2 委外維修模式

委外維修模式是指車輛部件的維修作業(yè)由運(yùn)營部門以外的專業(yè)承包商負(fù)責(zé)完成。這種模式有利于解決運(yùn)營部門無力自行承擔(dān)維修任務(wù)的車輛部件維修作業(yè)，減少前期場(chǎng)地和工裝設(shè)備投資，但是會(huì)減弱運(yùn)營部門對(duì)質(zhì)量和風(fēng)險(xiǎn)的管控，甚至?xí)驗(yàn)楦鞣嚼姘l(fā)生糾紛。

2.3 合作維修模式

合作維修模式是指車輛部件的維修作業(yè)由運(yùn)營部門與政府、專業(yè)廠家等合作成立的專業(yè)承包商負(fù)責(zé)完成。這種模式有利于減少運(yùn)營部門的前期投入，然而由于其所受制約因素更為復(fù)雜，有時(shí)各方利益會(huì)難以平衡。

根據(jù)以上三種車輛部件維修模式優(yōu)缺點(diǎn)和國內(nèi)地鐵運(yùn)營部門實(shí)際狀況，對(duì)于車輛部件維修模式的選擇，可以從以下三個(gè)階段進(jìn)行考慮。

（1）前期：對(duì)專業(yè)性強(qiáng)、檢修設(shè)備昂貴、無技術(shù)能力維修的部件，如電機(jī)、液壓減振系統(tǒng)、空調(diào)等進(jìn)行委外維修，安排運(yùn)營人員現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)；

（2）中期：待運(yùn)營人員到位，技術(shù)水平提高后，可逐步擴(kuò)大自主維修范圍，便于控制維修質(zhì)量和成本；

（3）后期：當(dāng)線網(wǎng)中多線路同時(shí)運(yùn)營、車輛維修工作量增大后，可考慮將部分技術(shù)含量不高、工作量大的部件進(jìn)行委外維修。

3.地鐵車輛段部件維修車間設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)地鐵車輛段設(shè)計(jì)多是依據(jù)車輛段功能定位和車輛檢修修程來設(shè)計(jì)部件維修車間，除了部分線網(wǎng)規(guī)模較大的城市籌劃有部件集中維修基地外，其余城市均是在架大修基地中設(shè)計(jì)有完善的部件維修車間。其基本設(shè)計(jì)思路是采用部件自主維修模式，典型的地鐵車輛段檢修主廠房組合如圖1所示[1]。這種設(shè)計(jì)思路雖然能夠給運(yùn)營部門提供完備的維修場(chǎng)地和工裝設(shè)備，規(guī)避車輛部件維修質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，但是對(duì)運(yùn)營人員配備、運(yùn)營部門技術(shù)水平、前期工程投資提出了更高的要求。從國內(nèi)各地鐵公司實(shí)際運(yùn)營現(xiàn)狀來看，沒有地鐵公司能夠?qū)λ械能囕v部件進(jìn)行自主維修，客觀上造成了車輛段設(shè)計(jì)與實(shí)際運(yùn)營現(xiàn)狀的脫節(jié)。

4.車輛部件委外維修的必要性和優(yōu)勢(shì)

車輛的維修內(nèi)容主要包括整車及部件的清潔，車體、貫通道、風(fēng)道、車門、車鉤、轉(zhuǎn)向架、輪對(duì)、車軸、軸箱、軸承、齒輪箱、空調(diào)系統(tǒng)、空壓機(jī)、制動(dòng)系統(tǒng)、受電弓、電機(jī)電器、畜電池、車輛各控制系統(tǒng)等方面。整個(gè)維修項(xiàng)目需要的維修和檢測(cè)設(shè)備十分繁雜，部分維修內(nèi)容專業(yè)性強(qiáng)，對(duì)維修人員的要求較高，國內(nèi)大多數(shù)地鐵公司運(yùn)營部門尚不具備完全自主維修能力。

《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》 （GB50157-2013） 中提出：“大、架修段電機(jī)間應(yīng)鄰近轉(zhuǎn)向架間設(shè)置，間內(nèi)應(yīng)根據(jù)作業(yè)需要配備電機(jī)分解、檢測(cè)、清洗和組裝設(shè)備，以及必要的起重運(yùn)輸設(shè)備，其中，電機(jī)試驗(yàn)間與其電源應(yīng)毗鄰設(shè)置，并應(yīng)采取降噪、隔聲措施。有條件時(shí)，電機(jī)可外委專業(yè)工廠檢修?！盵2]

從對(duì)運(yùn)營安全生產(chǎn)、自身技術(shù)力量以及維修成本等方面綜合考慮，選擇部分車輛部件委外維修是必要的。

目前，國內(nèi)地鐵公司運(yùn)營部門也普遍引入了委外維修模式，通?？蓺w類為以下兩類（表1）：

第一類：所需維修的項(xiàng)目屬于技術(shù)含量不高、市場(chǎng)競爭充分的勞動(dòng)密集型作業(yè)。從經(jīng)濟(jì)角度考慮，實(shí)施委外維修，如清潔、油漆等。

第二類：所需維修的項(xiàng)目屬于技術(shù)含量高、目前不具備自主維修能力的作業(yè)。從技術(shù)角度考慮，實(shí)施委外維修，如制動(dòng)系統(tǒng)檢修、軸承檢修等。

對(duì)于第一類委外維修項(xiàng)目，通常由運(yùn)營部門提供場(chǎng)地，由承擔(dān)委外的公司負(fù)責(zé)維修作業(yè)；對(duì)于第二類委外維修項(xiàng)目，通常是直接將委外維修部件送到承擔(dān)委外任務(wù)的專業(yè)公司檢修。

適當(dāng)考慮部分車輛部件委外維修，是保證地鐵運(yùn)營可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要策略，具有以下幾個(gè)方面的顯著優(yōu)勢(shì)：

圖1 檢修主廠房典型組合圖

表1 委外維修項(xiàng)目表

表2 檢修主廠房維修車間組成

一是可借助委外公司的既有場(chǎng)地、工裝設(shè)備、專業(yè)技術(shù)及人員等優(yōu)勢(shì)，減少前期投資，提高維修效率，保證維修質(zhì)量；

二是可減少運(yùn)營人員配置，降低管理成本；

三是可通過合作，增加了解和學(xué)習(xí)關(guān)鍵維修技術(shù)的機(jī)會(huì)，培養(yǎng)自主維修能力。

5.車輛部件委外維修對(duì)車輛段設(shè)計(jì)的影響分析

以某車輛段檢修主廠房設(shè)計(jì)為例，在設(shè)計(jì)階段，考慮到運(yùn)營后車輛架大修及車輛部件采用自主維修模式，其檢修車間場(chǎng)地和工藝設(shè)備概算配置如下表2所示[3]。

該車輛段投入使用3年后，運(yùn)營部門開始籌劃車輛架大修方案，通過大量調(diào)研，根據(jù)行業(yè)經(jīng)驗(yàn)以及自身的設(shè)備設(shè)施、技術(shù)力量和周邊社會(huì)資源情況，考慮將車輛電器設(shè)備、減振器、輪對(duì)軸承、閥類系統(tǒng)直接送承擔(dān)委外的公司維修，將部件除銹、清潔、油漆項(xiàng)目委托專業(yè)公司進(jìn)駐車輛段負(fù)責(zé)作業(yè)。

該籌劃方案與設(shè)計(jì)單位當(dāng)初的設(shè)計(jì)思路不一致，造成了部分維修場(chǎng)地和工藝設(shè)備投資的浪費(fèi)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

一是檢修主廠房內(nèi)電機(jī)電器檢修間、制動(dòng)系統(tǒng)檢修間、減振器檢修間、轉(zhuǎn)向架及輪對(duì)軸承間的面積將出現(xiàn)約2000m2的富裕空間，目前只能用來堆放廢棄部件和周轉(zhuǎn)件；

二是設(shè)計(jì)的部分車輛維修工藝設(shè)備失去作用，涉及設(shè)備投資約700多萬元。為此，運(yùn)營部門不得不對(duì)該車輛段檢修主廠房和車輛維修工藝設(shè)備進(jìn)行改造和調(diào)整。

通過以上實(shí)例的分析，我們可以得出：

一是設(shè)計(jì)單位在設(shè)計(jì)階段沒有充分調(diào)研國內(nèi)地鐵車輛部件維修模式，對(duì)國內(nèi)車輛部件維修現(xiàn)狀缺乏了解，造成設(shè)計(jì)方案脫離運(yùn)營實(shí)際；

二是設(shè)計(jì)單位在設(shè)計(jì)階段沒有與運(yùn)營部門充分溝通，沒有掌握運(yùn)營部門實(shí)際維修技術(shù)水平，對(duì)運(yùn)營部門不具備維修能力的車輛部件仍考慮采用了自主維修模式；

三是車輛部件委外修模式對(duì)車輛段中的維修場(chǎng)地、人員、設(shè)備投資均會(huì)產(chǎn)生較大影響。

6.結(jié)論

本文對(duì)國內(nèi)地鐵車輛部件三種維修模式的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析，以國內(nèi)某車輛段架大修籌劃方案中委外修車輛部件的選擇為例，重點(diǎn)研究了車輛部件委外維修模式對(duì)地鐵車輛段設(shè)計(jì)的影響，以期為國內(nèi)地鐵車輛段設(shè)計(jì)提供參考。本研究得出的主要結(jié)論包括：

一是部分車輛部件技術(shù)含量高，運(yùn)營部門不具備自主維修能力，從技術(shù)角度考慮，需要委外維修；

二是部分車輛維修作業(yè)屬于市場(chǎng)競爭充分的勞動(dòng)密集型作業(yè)，從經(jīng)濟(jì)角度考慮，委外維修可以節(jié)省運(yùn)營成本；

三是國內(nèi)地鐵公司運(yùn)營部門普遍引入了車輛部件委外維修模式，借助社會(huì)資源，既能夠保障維修質(zhì)量，又可以降低維修成本，減少運(yùn)營部門場(chǎng)地、設(shè)備、人員投資；

四是車輛部件委外維修模式對(duì)車輛段設(shè)計(jì)中的維修場(chǎng)地、人員、設(shè)備投資等，均會(huì)產(chǎn)生較大影響；

五是為避免車輛段設(shè)計(jì)脫離運(yùn)營實(shí)際，造成維修場(chǎng)地和工裝設(shè)備投資的浪費(fèi)，在地鐵車輛段設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)單位應(yīng)與運(yùn)營部門充分論證車輛部件委外維修的范圍和種類。