基于标准化作业的转向架节拍式生产模式实践

董兆兵 毛一轩 曹海波 李争

摘要：本文以南京地铁车辆转向架架大修为例，从南京地铁车辆架大修模式现状出发，依据精益生产、标准化作业、节拍式生产相关理论，对项目的实施目的、项目的理论依据、项目的主要内容等进行论述，探讨基于标准化作业的转向架节拍式生产模式，具有很强的实用性和创新性。

关键词：地铁车辆;转向架;架大修;精益生产;标准化作业;节拍式生产

1项目的实施目的

转向架是地铁车辆的重要系统之一，具有支撑车体、缓和线路冲击等作用，其稳定性直接关系到行车安全。转向架检修作为电客车架大修工作中最重要的一个环节，其检修质量和检修进度一直作为“瓶颈”环节影响着整个电客车的架大修工作。

随着新线架大修基地陆续投入运用，车辆架大修任务随之日益增加，为了进一步优化生产流程、压缩生产周期、提高架大修质量，缓解正线供车压力，车辆分公司在按照精益化理念来进行生产组织和管理基础上，先后开展8S、TPM、转向架流程优化等基础精益改善活动。通过大量的理论研究和前期策划，在小行架大修中心的转向架检修区率先推行基于标准化作业的转向架节拍式生产模式。

2项目的理论依据及简要介绍

基于标准化作业的转向架节拍式生产模式的实践主要围绕转向架标准化作业为核心推进开展。以标准化作业、流水线节拍式生产、拉动式生产、柔性生产等理论作为依据，以南延线、二号线转向架大修流程为蓝本，从定标准工位、定标准动作、定标准时间、定标准流程为切入点，实施标准工位建设，最终实现生产组织合理的标准化、节拍式单件流生产模式。

2.1标准化作业

在作业系统调查分析的基础上，将现行作业方法的每一操作程序和每一动作进行分解，以科学技术、规章制度和实践经验为依据，以安全、质量效益为目标，对作业过程进行改善，从而形成一种优化作业程序，逐步达到安全、准确、高效、省力的作业效果。

2.2流水线节拍式生产

流水线生产指劳动对象按一定的工艺路线和统一的生产速度，连续不断地通过各个工作地，按顺序地进行加工并生产出产品的一种生产组织形式。它是对象专业化组织形式的进一步发展，是劳动分工较细、生产效率较高的一种生产组织形式。

2.3拉动式生产

拉动式生产所谓需求拉动式生产方式，是在储备一定的成品和工序在制品的条件下，根据需求由后向前层层拉动每道工序生产，从而达到按时按量提供所需产品。

2.4柔性生产

柔性生产是针对大规模生产的弊端而提出的新型生产模式。通过系统结构、人员组织、运作方式和市场营销等方面的改革，使生产系统能对市场需求变化作出快速的适应，同时消除冗余无用的损耗，力求企业获得更大的效益，其优点是增强制造企业的灵活性和应变能力，缩短产品生产周期，提高设备利用率和员工劳动生产率，改善产品质量。

3项目主要内容介绍

该项目是以转向架标准化作业为基础，通过作业要素分析、人员配置、工位流转、工位划分、节拍设计，通过标准工位设计、标准作业单编制、生产组织优化、生产模式建立，完成了“双U型”流水线建立并设定“一天2个转向架”的生产节拍，建设了9个标准工位。在转向架现场经过为期3个月的2轮次验证，转向架作业流水线节拍式生产模式顺利实施。

3.1标准工位设计

经过反复论证工位衔接、作业平衡、人员精简等因素，最终整合、重組设计确定9个标准工位，共配备生产人员26人，并呈现出双“U”型布局模式。标准化工位设计及建设涵盖工位数量、人员定员、作业内容、工位定置划线、设备、工装、备件等定置、标准工位工作台制作、标准工位看板管理等内容。

3.2标准化作业单创建

设计形成一套涵盖标准作业流程、标准工位划分、标准作业步骤、标准作业时间、标准人员配备等内容的标准化作业表单模板;并在作业现场开展作业步骤统计工作，统计完成370余项作业步骤;同时提出第三方跟踪监督机制，委派其他班组作业人员对转向架现场作业中存在的成本浪费、作业冲突、等待等情况跟踪记录，借助班组提案改善平台来解决，最终整理完成覆盖9个工位的标准化作业表单，并下发作业现场试行和培训。

3.3生产组织平衡优化

生产组织平衡优化是在统计完成标准化作业单的基础上，观测改善后的标准作业时间，计算T.T和C.T，计算工位生产能力;优化作业顺序，制作工序能力表、标准作业组合票、标准作业票;统筹平衡各工位直接的作业量均衡、作业衔接等问题;计算、研究改善方案。

对工位之间冲突点分析及优化，分析工位内部各生产要素之间的作业衔接、作业流转、人员分工等问题，依据作业要素组合票优化后的情况，绘制完成各个生产工位的作业组合票。以便于从转向架整个生产全局来分析优化生产组织，达到消除浪费、提高效率、提升质量的目的。

3.4生产模型建立

生产模型主要从制定方案、方案实施、开工前准备、过程跟踪、验证结论等步骤进行了逐步建立。通过计算节拍时间、计算人力需求、计算生产线效率，整合各作业工序消除工位负担过重和浪费的现象。将架修总工时在各要素理想配合状态下最终架修工时原约1990工时，经优化后现约1183工时;大修工时原约2984工时，经优化后现约1860工时。同时详细制定出工位划分、部件流转、人员配备的布局图，为后期生产计划编制提供依据。

科学合理确定出转向架检修各工序节拍为180分钟，达到单台转向架检修周期2.5天。双u形生产线的生产能力可以达到每天流出2台成品转向架，达到整列车转向架大修周期8.5天，生产饱和状态下，可达到每列车转向架的生产节拍为6天。

4取得效益

4.1标准工位建设完成，“四定生产模式”在现场落地

标准工位建设在行业内属于走在前列，通过“定标准”“定时间”“定工作内容”“定人员”四定模式，将标准化、精益生产切实落到实处。“双U型”流水线建立完成，9个标准工位按要求设置。由“推动式”生产转变为“拉动式”生产模式，实现转向架标准化、节拍式流水线作业模式。

4.2柔性生产和岗位柔性化

在标准化节拍式生产的基础上，还实现了柔性生产，根据实际情况及时对生产线进行优化和调整，满足生产需求。通过建立员工柔性素质能力矩阵，使员工岗位柔性化，除提供员工待提高的培训方向以外，更加重要的是，塑造员工及管理层面的培养通道和提供素质模型的基本信息。

4.3成本节约

生产线作业人员由36人精简至29人再减至26人，使生产线效率提升30%。按照每人每年12万元人力成本计算，则每年可节约成本120万元。

4.4形成了可执行、可复制的精益生产模板

通过节拍式生产组织探索研究，现场工位及生产工序得到科学、合理的优化调整，攻克节拍式生产从理论到现场应用的难题，形成人力成规范化、标准化的节拍式生产模板。使精益生产理论具体化、形象化的展现，便于其它行业推广、借鉴和学习。

4.5实现质量持续稳定的企业愿景

标准化作业及节拍式生产模式使转向架架大修质量持续稳定，该项目实施至今未发生一起转向架检修质量事故;同时转向架检修周期缩短解决了列车检修的瓶颈工序难题，使列车检修周期缩短，从而有效杜绝地铁车辆欠修问题出现。保障南京地铁车辆准时、安全、舒适的运送旅客。

5结论

基于标准化的节拍式生产是对原有生产模式的革新，对原有生产流程的改造和重塑，从原来的“推动式生产”转变为“拉动式生产”，标准工位的落地让整个生产更为有序和高效，更加注重效率和效益。同时，通过这种新的生产方式能更好地控制作业质量、平衡生产能力，并且标准化节拍式生产具备较好的柔性，能满足多种不同生产条件下的的需求，根据实际情况作出灵活调整。

参考文献

[1]GB50157-2013.中华人民共和国国家标准.地铁设计规范[S].

[2]GB/T7928-2003.中华人民共和国国家标准地铁车辆通用技术条件[S].

[3]杨建宏，殷卫民，黄华.精益生产实战应用[M].北京：经济管理出版社，2010.

[4]沈向东.柔性制造技术[M].北京：机械工业出版社，2013.

[5]何舢，陈建华.流水线生产作业管理精要[M].北京：中国经济出版社，2006.