劉曉舟,陶麗冰,吳洲城,張力豐
(深圳技術(shù)大學城市交通與物流學院 廣東 深圳 518118)
近年來,我國城市軌道交通建設處于快速發(fā)展時期,截至2020 年底,中國大陸地區(qū)共有45 個城市開通城軌交通,運營線路244 條,運營線路總長度達7969.7 公里?!笆濉逼陂g,累計新增運營線路長度為4351.7 公里,年均增長率17.1%,創(chuàng)歷史新高。隨著大量線路的開通,城軌運營部門對技術(shù)管理方面的人才需求也逐漸旺盛。根據(jù)國際城市軌道交通行業(yè)人才配備標準,建設一公里城市軌道交通線路至少需要60 名管理及技術(shù)人員;每開通一條地鐵線路,約需要各類專門人才1000 余人。由此可見,城市軌道交通行業(yè)對人才的需求量巨大。
地鐵車輛是城軌系統(tǒng)中技術(shù)含量較高的機電設備,操控人員必須具備扎實的理論知識和熟練的操作技能。技術(shù)管理類崗位具有極強專業(yè)性,應由對地鐵車輛的車體、轉(zhuǎn)向架、牽引緩沖連接裝置、制動裝置、受流裝置及車輛內(nèi)部設備等各方面都有深入了解的專業(yè)技能型人才來擔任。而如今城市軌道技術(shù)管理人才數(shù)量卻遠遠不能滿足軌道交通的發(fā)展,且學生的專業(yè)技能水平與企業(yè)發(fā)展需求存在差距。大部分高校教學也都偏重于理論知識的傳授,而實踐教學環(huán)節(jié)相對薄弱,缺乏學習的深度和廣度。同時,鮮有課程從軌道運營技術(shù)管理崗位需要的角度,聯(lián)系工作實際來培養(yǎng)學生。針對這一問題,部分院校已建有軌道交通車輛綜合實訓室等實訓場地,但其和地鐵運營真實的作業(yè)環(huán)境與作業(yè)條件相比存在很大的差異,也不利于培養(yǎng)與職業(yè)崗位相適應的技術(shù)人才。因此,該培養(yǎng)模式依然難以滿足城軌運營部門對技術(shù)管理人才的需求。
為解決這一問題,深圳技術(shù)大學(以下簡稱“我?!保┰凇败壍澜煌ㄜ囕v工程”課程實踐教學環(huán)節(jié)中開展了軌道車輛技能培訓,旨在加深學生對課堂理論知識的掌握,激發(fā)學生創(chuàng)新思維,同時滿足地鐵運營部門對人才的需求。該培訓依托我校與深圳地鐵集團合作組建的深圳市城市軌道交通重點實驗室開展,這也體現(xiàn)了我?!皝碜詫嵺`、面向應用、立足本地、放眼全球”的“工匠特色”辦學理念。
本次技能培訓在地鐵車輛段進行,主要包括整車故障排查與處理、客室車門的檢修與調(diào)試、轉(zhuǎn)向架檢修、受電弓的檢修與控制四部分的內(nèi)容。
該模塊提供了一套機械結(jié)構(gòu)完整的地鐵8 節(jié)編組A型車,涵蓋車輛機械部件、電氣控制、網(wǎng)絡系統(tǒng)、乘客信息系統(tǒng)、火災報警系統(tǒng)等。在培訓中,幫助學生了解實際運營中可能存在的典型故障,如防松線錯位、緊固件松動、部件大面積掉漆及部件損壞等。作業(yè)人員需按照工藝標準對整車進行車輛機械部件檢查、車輛電氣實驗與故障排查、車輛通信網(wǎng)絡試驗、PIS試驗以及火災報警試驗,使整車設備達到正常使用要求。
客室車門是乘客上下車的通道。在車輛日常運行中,客室車門是移動頻繁的電氣設備,故障率較高。對此,我校培訓場地提供了一套客室車門。在技能培訓中,重點內(nèi)容為門扇平行度、門扇V型調(diào)節(jié)、門扇凈調(diào)節(jié)、門扇上下擺出調(diào)節(jié)、手動開關(guān)門這幾部分內(nèi)容。作業(yè)人員需要按照技術(shù)規(guī)定對客室車門進行部件安裝、機械調(diào)試、控制電路功能測試,使客室車門處于正常運行狀態(tài)。
車輛轉(zhuǎn)向架檢修以轉(zhuǎn)向架的檢查、測量、調(diào)節(jié)、部件更換等為主要內(nèi)容,綜合考查作業(yè)人員安全作業(yè)、部件拆解與安裝工藝、機械件測量、參數(shù)調(diào)節(jié)等作業(yè)技能。培訓場地提供了結(jié)構(gòu)完整的動車轉(zhuǎn)向架,需要作業(yè)人員按照工藝標準對轉(zhuǎn)向架進行部件的檢查、測量、記錄、更換,使轉(zhuǎn)向架各部件狀態(tài)和參數(shù)達到正常使用要求。
受電弓是軌道車輛從接觸網(wǎng)獲取電能的電氣設備,是保證車輛動力源的核心部件。因此,受電弓的維修是車輛技術(shù)人員日常作業(yè)中的一項重要任務,主要包括受電弓機械部件、控制電路和氣動功能的維修。培訓場地提供了一套機械結(jié)構(gòu)完整、電氣控制設備齊全的受電弓。在培訓中,作業(yè)人員需按技術(shù)規(guī)定檢查與維護受電弓、調(diào)節(jié)與整定動作參數(shù)、測試控制電路功能,使受電弓及其控制設備處于正常運行狀態(tài)。
雖然課程安排中有相對應的理論課程,但學生對課堂教學內(nèi)容的理解尚不夠深入。本次培訓加強了學生對車輛部件功能的認識,增強了其對理論知識的應用能力。在技能培訓過程中,學生在實際車輛檢修工作環(huán)境下進行實踐操作,使用真實的列車、受電弓、轉(zhuǎn)向架及各部件,可以沉浸式體驗軌道車輛的檢修作業(yè)過程。這種自我學習和動手操作的過程,不僅極大地提升了學生的興趣,還加深了學生對車輛部件功能和原理的認識。
通過實際操作,學生深入理解了車輛設備的結(jié)構(gòu)原理、結(jié)構(gòu)和功能之間的相互協(xié)調(diào)關(guān)系,以及構(gòu)件位置參數(shù)的設置和考量因素等。培訓啟發(fā)學生思考現(xiàn)有的檢修方式如何滿足企業(yè)日常運營的需要。學生通過親身實踐,思考未來工作中可能會遇到的問題和軌道車輛制造與檢修技術(shù)需要改進的地方。此外,在培訓中,教師還要引導學生為解決車輛運營中的實際問題不斷另辟新路,再指導學生沿著這些思路去從事后續(xù)的創(chuàng)新實踐活動。這樣,學生不斷從實際問題出發(fā),在解決問題的過程中發(fā)現(xiàn)新的問題,不斷推進問題的解決,提高解決問題的能力。
通過對四個模板——受電弓、轉(zhuǎn)向架、整車和客室車門的實操培訓,學生已經(jīng)熟練地掌握了基本的車輛檢修作業(yè)流程,包括車輛司機室的牽引制動測試、廣播系統(tǒng)使用、車門防夾原理、列車運行啟動條件檢查、轉(zhuǎn)向架外觀檢查和閘瓦等零部件更換、受電弓外觀檢查及碳滑板更換等各類操作。上述這些實操技能無法通過課堂理論教學獲得,而實操與課堂教學相結(jié)合可大幅提高學生的專業(yè)素養(yǎng)和能力。例如,在實踐中,學生對車輛高度的保持和平衡存在疑惑,而通過實際操作,他們發(fā)現(xiàn)車輛的高度是通過高度閥來調(diào)整的:當車輛人員數(shù)較多時,車輛下沉,要打開充氣閥口并充氣到平衡位置;人離開車后,則打開排氣閥,排出多余氣體,以使車輛保持在一個平穩(wěn)的位置。再如,在車門防夾功能的測試中,使用V型車門的原因在于它符合大多數(shù)人的上下車習慣,能快速檢測障礙物,且能夠減少對人的夾傷。由此,學生在實操過程中不斷提出問題并探尋問題的答案,加深了對車輛部件功能原理的認識。
本次培訓不僅為學生提供了一個將理論和實踐相結(jié)合的機會,而且激發(fā)了學生的創(chuàng)新思維。學生在培訓過程中能夠發(fā)現(xiàn)車輛部件設計中的可改進之處,從而引發(fā)對車輛部件設計創(chuàng)新的思考。通過培訓和相關(guān)文獻閱讀,學生充分理解了這些結(jié)構(gòu)優(yōu)化的意義,如受電弓結(jié)構(gòu)的優(yōu)化可延長碳滑板的磨耗里程;客室車門結(jié)構(gòu)優(yōu)化可減少地鐵列車客室車門夾傷事故的發(fā)生;轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)優(yōu)化可減小構(gòu)架關(guān)鍵焊縫處受到的應力。
在本次培訓中,學生對于車輛檢修最直觀的感受是檢修流程較為復雜,比如,即使熟練的作業(yè)人員完成單一轉(zhuǎn)向架的檢修工作,也需半個小時左右。由此可見,現(xiàn)行的車輛檢修模式會耗費大量人力物力,也使得車輛段建設和運營成本較高。近年來,地鐵運營企業(yè)提出了“控本增效”的發(fā)展方向,要求相關(guān)人員不斷對車輛檢修模式進行創(chuàng)新。作為未來可能走向技術(shù)管理崗位的學生,通過本次實踐,充分理解了地鐵運營企業(yè)的“控本增效”方針,并結(jié)合本次培訓的收獲,提出了一些優(yōu)化車輛檢修方式的建議。首先是進一步優(yōu)化班組人員配置,可對作業(yè)項目進行拆分,降低各組作業(yè)人員的技能要求,提升地鐵列車的檢修效率。其次是優(yōu)化檢修作業(yè)流程,可建立數(shù)據(jù)模型分析并優(yōu)化作業(yè)工序設計,以提升檢修效率。最后是檢修智能化,現(xiàn)行的檢修模式依賴老師傅的言傳身教,技術(shù)人員對作業(yè)的熟練程度參差不齊。經(jīng)過本次培訓,學生提出了許多使用智能化手段完善現(xiàn)行檢修模式的策略,如借助VR 系統(tǒng)輔助檢修,使用智慧巡檢機器人開展部分檢修工作等,以節(jié)約人力資源,提高檢修作業(yè)的效率和可靠性。
傳統(tǒng)的軌道車輛職業(yè)技能培訓主要面向大專學生開設,作業(yè)流程較為固定,一般較少涉及創(chuàng)新元素,而本科教學環(huán)節(jié)缺乏相應的技能訓練,使得畢業(yè)生難以適應地鐵技術(shù)管理崗位。為此,我校改革了軌道車輛技能培訓設計,將創(chuàng)新元素融入培訓的全過程,并將軌道車輛技能培訓納入本科課程的實踐教學環(huán)節(jié),達到了夯實學生專業(yè)基礎、激發(fā)學生創(chuàng)新思維、提升學生解決問題能力的目的。通過本次培訓,學生可以更好地適應地鐵運營部門對技術(shù)管理人才的需求,還為本科教學模式的創(chuàng)新發(fā)展提供了新的研究思路和方向。