PDCA 循环法在纯电动公交车充电管理中的应用
——以东莞市某公交公司为例
2024-03-25刘全强
刘全强 王 展
(东莞巴士有限公司,东莞 523000)
引言
随着电动汽车产业的快速发展以及国家发展战略的支持,国内各城市公交企业都将逐步由传统燃油公交车转变为全面使用纯电动公交车[1]。2017-2018 年间,深圳市和广州市先后实现了公交车全面电动化,东莞市于2019 年底亦实现了全市100%公交车纯电动化。在公交车全面纯电动化背景下,如何有效管理纯电动公交车充电业务成为公交企业不可忽视的一环。
PDCA 循环法是一种基于实践和数据的现代化管理方法,其核心理论就是通过周而复始地循环,在不断循环中逐个解决不同管理阶段中所存在的问题,实现质量管理水平螺旋式上升。因此,将PDCA 循环法应用于纯电动公交车充电管理业务,不仅能够帮助公交企业更好地管控充电业务,亦能够为企业提质增效赋能。本文结合东莞市某公交公司的实际情况,简要阐述PDCA 循环法在纯电动公交车充电管理中的应用效果。
1 PDCA 循环法概述
PDCA 循环法作为一种基于实践的现代化管理方法,源自于美国的管理理念,后由戴明改良推广,因此也被称之为戴明环,PDCA 是英文Plan(计划)、Do(执行)、Check(检查)以及Act(处理)的 缩写[2]。
1.1 PDCA 循环法特点
(1)持续改进。PDCA 循环法的基本思想是通过反复迭代、不断评估优化流程和结果,实现持续改进。这种方法可以帮助组织逐步优化业务流程和结果,提升业务质量和效率。
(2)管理过程的透明性。PDCA 循环法通过数据的收集和分析,让管理过程更加透明化,管理者可以更好地了解自己的业务,发现问题和机会,并制定相应的措施。
(3)管理过程的迭代性。PDCA 循环法是一种迭代的管理方法,它允许管理者在不断迭代中改进业务流程和效果,组织可以通过PDCA 循环法不断优化自己的业务。
(4)强调实践和数据。PDCA 循环法强调实践和数据的作用,通过数据分析和实践经验来指导管理决策,使决策更加科学、准确和有效。
1.2 PDCA 循环法步骤
PDCA 循环法的步骤分为四个阶段,即计划(Plan)、执行(Do)、检查(Check)和处理(Act)。计划阶段是PDCA 循环法的第一步,需要确定目标并制定计划;执行阶段为第二步,需要按照计划执行任务,并收集相关数据和信息;检查阶段为第三步,需要评估执行结果,比较实际情况和计划,找出问题和改进的空间;处理阶段为第四步,需要根据检查结果,制定并实施改进措施,以达成更好的结果。PDCA 循环法通过四个阶段和每个阶段的具体步骤,反复迭代过程,实现不断改进和优化目标。
总而言之,PDCA 循环法是一种简单而有效的管理方法,它可以帮助组织改进业务流程和效果,提高业务质量和效率。
2 纯电动公交车充电管理概述
2.1 公交车纯电动化的背景
为贯彻落实党的十九大报告提出的“持续实施大气污染防治行动,打赢蓝天保卫战”要求,提升东莞市空气质量,推动美丽东莞建设,促进粤港澳大湾区绿色发展,结合东莞市实际,市政府制定东莞市蓝天保卫战行动方案。该方案提出2018 年底前实现全市60%公交车纯电动化,2019 年底前实现全市100%公交车纯电动化。
2.2 纯电动公交车充电管理策略
纯电动公交车充电管理广义上是指充电板块全过程的管理,包括充电站规划和建设、充电过程监测和控制、充电安全管理以及车辆充电安排管理等方面。本文所指的是狭义上营运车辆充电安排的管理,即基于现状充电场站设施、车辆停场、线路走向以及车辆排班等情况,在保障公交服务输出的前提下,充分利用分时电价之间的价差,高效利用充电资源,追求能耗成本最低化而产生的系列充电管理策略。
为此,文中提出了一种精细化的充电管理策略,即“一线一策”充电管理方案,通过综合考虑某条公交线路车辆运营中的各种因素,指出该线路车辆适宜充电的时间、地点、非谷峰时段补电量和补电时长等,以达到“削峰填谷”、合理降低充电成本的目的。
3 PDCA 循环法在东莞市某公交企业充电管理中的应用策略
PDCA 循环的充电管理方法,基于纯电动公交车充电产生的大量数据,通过计划、执行、检查和处理四个阶段的循环往复,解决纯电动公交车充电管理中的问题,助力公交企业优化充电策略,为公交企业降本增效赋能。
3.1 P:计划阶段
3.1.1 利用充电数据分析现状问题
以东莞市某公交企业为例,在未实施“一线一策”充电策略(即一条线路指定一个充电策略)前,谷峰充电比例约为60%,占比较低。筛选部分谷时段充电占比30%至35%的站场充电数据深入分析发现,部分公交车辆峰时段回场后在电量剩余60%以上时就补电,或是谷时段充电量达到90%以上后就结束充电,导致峰时段过度补电,谷时段充电不饱和,一定程度上增加了企业的运营成本。产生上述结果的主要原因有三点:一是企业初期对纯电动公交车分时段充电管理的意识较为薄弱;二是缺乏明确的充电计划指导驾驶员充电;三是缺乏有效的考核手段约束充电工随意充电。
3.1.2 以目标为导向制定充电策略
根据东莞市某公交企业2023 年第一季度的充电数据,月均总充电量约687.82 万kWh,结合各时段单位充电成本,推算各不同目标假设项目下的能耗成本对比情况见表1。
表1 不同目标假设项目下的能耗成本对比情况
在总充电量不变的情况下,谷时段充电占比上升,总充电成本下降,反之则相反。因此,可以确定目标导向为“高峰少充,谷峰多充,平峰合理充”的充电策略。以车队为管理单位,线路为对象,制定“一线一策”充电计划(表2),辅以车队对“一线一策”充电计划的落实监督以及对充电供应商的日常监督考核职责。
表2 XX 公司“一线一策”充电方案
3.2 D:执行阶段
一是通过采取宣贯教育的方式,宣贯“一线一策”充电方案,通过场站张贴、信息提醒、培训、出车前问答等方式提高驾驶员合理充电意识;二是将“一线一策”充电方案同步抄送所有充电场站,要求充电工原则上要按照充电方案为营运车辆补电;三是在营运车辆充电前管理,可以通过加强线路营运计划信息的共享互通,优化营运车辆充电次序,保证谷峰充电最大化;四是在营运车辆充电中管理,建立高峰充电报备沟通渠道,从细微处着手,实现高峰精准补电。
3.3 C:检查阶段
成立检查小组,不定期开展检查工作,包括“一线一策”落实情况现场检查(表3)、充电设施设备检查、高峰异常补电核实等,通过实施交叉检查策略,加强车队间的交叉检查,强化节能减耗、合理充电以及充电安全意识。
表3 XX 公司“一线一策”充电稽查表
3.4 A:处理阶段
通过数据分析,挖掘数据反馈出的问题,针对问题找寻原因,并据此执行相应的月/季度考核机制,督促车队落实整改,优化充电计划。在充电供应商层面,严格落实每月充电服务考核,对违反充电合同条款、充电服务考核未达标的扣减相应服务费用,促使充电供应商不断提升服务质量,最终形成内外部问题分析与跟踪整改,助力充电优化闭环管理。
4 基于PDCA 循环法的充电策略应用效果
4.1 有效提升谷时段充电比例,降低充电费用
东莞市某公交企业在充电管理工作中,通过实施“一线一策”充电策略,辅以PDCA 循环法的应用,把各项工作按照作出计划、实施、检查、评估实施效果等步骤实施,将成功的做法纳入标准,发现问题的进入下一循环阶段去解决,形成一个循序渐进的管理闭环。
如图1 呈现的应用效果,“一线一策”实施前后的目标情况由月均谷峰充电比例65.84%提升至85.18%,表明基于PDCA 循环法的纯电动公交车充电管理效果良好。
图1 月均谷峰充电占比情况
4.2 有助于提高车辆周转率,有效配置车辆 资源
纯电动公交车受电池容量、续航里程等限制,需要频繁充电,而公交企业可以通过PDCA 循环法持续动态地对充电过程进行跟踪、改进,以更加合理地安排车辆充电时间和地点,使公交车在运营中得到充分利用,提高了车辆的利用率和效益。
5 结语
在推进大湾区绿色发展主旋律上,公交车纯电动化进程势在必行,如何应对纯电动公交车充电管理给公交企业带来的新挑战,推动企业管理升级至关重要。本文针对东莞市某公交企业纯电动公交车在充电全生命周期过程中的现状问题,结合充电设施配套、场站安全管理、车辆管理以及线路调度等方面,分析了PDCA 循环法在公交车充电管理中的应用,可为公交企业纯电动公交车的充电管理提供优化思路和方向。