摘要：隨著機車運營里程的增加，機車制動夾鉗的檢修市場不斷擴大，更多相關企業(yè)開始著手機車制動夾鉗檢修業(yè)務策劃。因產品的檢修與新造的工藝過程存在較大差異，找到更加合理的檢修工藝模式成為關鍵。現(xiàn)基于流水線的思維進行討論研究，通過檢修流程分析建立了“三線（實體線、物流線、信息線）一體”的標準模型，提煉出了模塊化、標準化、信息化、集成化的機車制動夾鉗檢修工藝模式構建路徑。

關鍵詞：制動夾鉗;三線一體;檢修工藝模式

中圖分類號：U260.332;TH117.1 文獻標志碼：A 文章編號：1671-0797（2024）18-0072-04

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2024.18.018

0 引言

制動夾鉗是機車制動系統(tǒng)的核心部件，是制動功能的最終執(zhí)行機構，直接關系到機車的安全運行。隨著機車運營里程或時間的大幅增長，制動夾鉗將逐步進入各級別檢修修程。制動夾鉗的檢修不同于其新造，在過程管控方面存在更多工藝環(huán)節(jié)和過程異常，過程實現(xiàn)更加復雜和困難。因此，研究一種規(guī)范合理的工藝模式，有助于提升制動夾鉗檢修的效率和質量。如今精益制造的理念早已深入人心，數(shù)字化流水線也是工藝策劃的常用方法之一。本文將基于數(shù)字化流水線的思維，探究流程規(guī)范、質量受控、運行高效的機車制動夾鉗檢修工藝模式。

1 制動夾鉗檢修概述

機車檢修制度是指為使機車在良好技術狀態(tài)下可以穩(wěn)定安全地運行，并通過合理的檢修延長機車使用壽命而做出的進行檢查和檢修的計劃方案。中國鐵路機車采用的是預防性的定期檢修制度，其檢修修程根據(jù)機車運營里程或時間進行確定[1]。制動夾鉗的檢修級別與機車整車保持一致。機車修程對應制動夾鉗的檢修方式如表1所示，本文所研究制動夾鉗檢修，是指解體檢修，在狀態(tài)檢查方式下，制動夾鉗不會從整車拆下。

2 制動夾鉗檢修流程

本文所討論的制動夾鉗解體檢修的流程，自整車上拆下開始，到制動夾鉗完成檢修重新作為合格品交付為止。通過對制動夾鉗的結構分析[2]，結合檢修過程的分解，梳理出制動夾鉗檢修流程如圖1所示，可以看出制動夾鉗的檢修流程主要涉及清潔、判定、物流、作業(yè)、記錄等環(huán)節(jié)。為建立標準化檢修工藝模式，需將檢修流程中涉及的所有環(huán)節(jié)納入研究策劃。

3 制動夾鉗檢修工藝模式建立

流水線是現(xiàn)代企業(yè)產品制造的有效解決方案之一，具有規(guī)范化、精細化、高效化等優(yōu)點，同時也更便于向智能化、信息化進行迭代演進，具有非常重要的現(xiàn)實意義[3]。對于制動夾鉗檢修工藝模式，也可以從流水線的視角進行研究，以流水線為載體進行構建，實現(xiàn)其標準化及可復制性。

3.1 總體架構

基于流水線的思維，可以將制動夾鉗檢修的所有流程和環(huán)節(jié)歸納為三條“線”，即實體線、物流線、信息線，三條線共同構成制動夾鉗檢修工藝模式，相輔相成、并行貫穿于制動夾鉗檢修的全過程。由此可以得出制動夾鉗檢修工藝模式的總體架構，如圖2所示，在實體線的推進過程中，各工序環(huán)節(jié)與物流線發(fā)生產品實物交互，主要包括成品流轉、零件流轉、工序間流轉等;各工序環(huán)節(jié)與信息線發(fā)生數(shù)據(jù)信息交互，主要包括指令傳遞、文件下達、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)匯總等[4]。

3.2 實體線規(guī)劃

在實際業(yè)務中，制動夾鉗檢修實體線需要適應不同的場地、需求及預算，會有千變萬化的建設方案。為了使制動夾鉗檢修工藝模式標準化和可復制，本文研究采用模塊化的方法，將實體線分解為多個功能相對獨立完整的區(qū)域，并結合精益理念進行緊湊、連貫的實體線布局規(guī)劃。

將實體線分解為外觀清潔區(qū)、完全解體區(qū)、零件清潔區(qū)、檢驗配盤區(qū)、組裝區(qū)、試驗區(qū)、緩存區(qū)等功能區(qū)域，其布局規(guī)劃如圖3所示。上部虛線框內主要為預備工序，下部虛線框內主要為制造工序;黑色箭頭串聯(lián)的區(qū)域在實體建設時可通過硬件線體貫通和集成;緩存區(qū)的理念主要考慮檢修過程的節(jié)拍柔性和均衡的需求，貫穿于全過程，可根據(jù)實際需要進行取舍;組裝區(qū)和試驗區(qū)可根據(jù)產能需要進行工位劃分。

3.3 物流線規(guī)劃

一條產品流水線的運用效果，不僅在于硬件設施的穩(wěn)定可靠，還在于高效平衡的物流設計?；趯嶓w線的模塊化布局進行物流線規(guī)劃，需體現(xiàn)外部物流、內部區(qū)域間、緩存策略的物流邏輯。

物流線規(guī)劃如圖4所示。實線箭頭是理想狀態(tài)的單件連續(xù)流物流路線，即確保所有檢修工序和環(huán)節(jié)的作業(yè)節(jié)拍均衡、人員配置充足、做到無縫對接，可以實現(xiàn)流水線實體和物流路線的同步高效運轉;虛線箭頭是基于過程緩存的輔助物流路線，用來調節(jié)作業(yè)不均衡、人員不充足、物料不齊套、過程不合格等非理想狀態(tài)下的等待和中斷，緩沖過程異常對產線運行的不利影響。在進行檢修工藝模式規(guī)劃和產線搭建時，過程緩沖是必要且更加符合一般企業(yè)實際情況的。具體物流的實現(xiàn)方式可以采用AGV、儲運一體小車、人員搬運等。

3.4 信息線規(guī)劃

在企業(yè)數(shù)字化轉型的大背景下，任何一種制造模式的規(guī)劃都必須進行信息化維度的革新。制動夾鉗檢修實體線搭載的信息線，在產線內要構筑小的信息生態(tài)圈，在產線外要接入大的信息生態(tài)圈，用信息指令、數(shù)據(jù)資源將檢修過程中的各個環(huán)節(jié)串聯(lián)起來。

信息線規(guī)劃如圖5所示。MES系統(tǒng)和CAA系統(tǒng)通過顯示終端向檢修實體線下達任務、指導作業(yè);檢修實體線通過手持終端、智能裝備向各系統(tǒng)集成過程數(shù)據(jù)、反饋任務情況;MSA系統(tǒng)匯總所有過程數(shù)據(jù)及報告，進行過程質量分析、過程運行分析，向過程優(yōu)化提供反饋。

4 制動夾鉗檢修工藝模式的保障措施

制動夾鉗檢修工藝模式的建立，除了做好實體線、物流線、信息線的規(guī)劃，還需要人員、組織、制度層面的保障，如此才能實現(xiàn)工藝模式實體的標準化和配套管理的規(guī)范化，構建具有復制推廣意義的制動夾鉗檢修工藝模式。

4.1 人員規(guī)劃

圍繞制動夾鉗檢修工藝模式的建立，需要配置的人員可以分為管理和作業(yè)兩類。從職能和技能來講，管理人員包括但不限于計劃管理、工藝管理、質量管理等，作業(yè)人員包括但不限于物流作業(yè)、檢驗作業(yè)、拆裝作業(yè)等?；诖?，設計人員規(guī)劃矩陣如表2所示，給出了人員占比、專業(yè)需求、相關知識的設置建議。

4.2 組織規(guī)劃

基于人員規(guī)劃建立制動夾鉗檢修工藝模式下的合理組織，是確保新工藝模式有效運行的有力舉措。在實際工作中，可以從業(yè)務職能和內部關聯(lián)的角度建立可適用的組織架構的概念。當然這個組織的規(guī)劃可以與企業(yè)現(xiàn)有組織架構相融合，不單獨設立機構。本文提出一種適用于制動夾鉗檢修工藝模式的組織架構模型，如圖6所示，為扁平化架構，能夠提高溝通效率，并且在最下的執(zhí)行層面存在較多的互動。

4.3 制度規(guī)劃

制度是對于管理實踐的提煉和總結，也是對有效可行的管理過程的標準和固化，有效和高效的運營必然需要完整的制度流程。針對制動夾鉗檢修工藝模式，參考質量管理體系的文件架構，進行四級制度規(guī)劃，如圖7所示。相關制度、文件和記錄的呈現(xiàn)可以采用信息化方式進行。

5 制動夾鉗檢修工藝模式的優(yōu)勢和不足

本文所研究的制動夾鉗檢修工藝模式能夠為企業(yè)提供參考和借鑒，成為一種較為固化的范式。對這種工藝模式的主要優(yōu)勢和不足闡述如下[5]。

制動夾鉗檢修工藝模式的主要優(yōu)勢在于：1）標準化，便于復制移植，可推廣性強;2）模塊化，柔性靈活，適應不同場景需求;3）信息化，便于數(shù)據(jù)整理和分析，契合數(shù)字轉型趨勢;4）集成化，降低管理幅度，提升管理效率。

制動夾鉗檢修工藝模式的主要不足在于：1）技術細節(jié)體現(xiàn)較少，需要企業(yè)自身在應用中研究完善;2）前沿技術引用較少，需要企業(yè)自身在規(guī)劃中考慮向后迭代升級的機會。

6 結束語

本文研究了機車制動夾鉗檢修工藝模式，基于流水線思維，從檢修概述、檢修流程、模式建立、保障措施、優(yōu)劣分析等維度進行了梳理和總結，通過建立“三線（實體線、物流線、信息線）一體”的標準模型，開發(fā)了一條模塊化、標準化、信息化、集成化的檢修工藝模式構建路徑，可以適用于機車制動夾鉗檢修工藝模式在不同企業(yè)、不同場景下的構建需求。同時，這種模型和思路也能為企業(yè)同類型業(yè)務的開展提供參考。

[參考文獻]

[1] 陳雪菲.關于鐵路機車檢修機制改進方案的分析[J].科技與創(chuàng)新，2023（2）：166-168.

[2] 劉德學，艾正武，鄒偉，等.大功率交流傳動機車盤形制動夾鉗機構[J].技術與市場，2014，21（10）：19-20.

[3] 張云成，郭興紅，何泳.基于工藝規(guī)劃的數(shù)字化裝配產線設計[J].智能制造，2023（4）：66-69.

[4] 胡維，劉鵬，鄔錢涌.制動夾鉗單元可視化裝配工藝應用研究[J].鐵道機車車輛，2015，35（4）：102-105.

[5] 孔祥斌.智能制動夾鉗檢修線的特點與優(yōu)勢[J].鐵道機車與動車，2019（5）：47-48.

收稿日期：2024-05-16

作者簡介：劉磊（1990—），男，甘肅人，工程師，研究方向：軌道交通制動系統(tǒng)。