DKZ15型地铁列车转向架“一改二”整改流程优化
2024-03-31周雷
摘要 DKZ15型地铁列车更换转向架具有周期长、作业人员多的特点,严重影响地铁列车的正常运营。如何缩短更换周期、降低人员数量是主要研究方向。文章首先列出转向架更换整改工作所涵盖的车辆备件以及配件之间的装配关系,接下来应用理查德·蔡斯的关键路径法找出关键路径。在此基础上,应用TOC理论识别出约束环节并加以优化,最终得出优化后的整改时间。
关键词 转向架;工期;项目管理;关键路径;约束理论
中图分类号 F270.7文献标识码 A文章编号 2096-8949(2024)03-0005-03
收稿日期:2023-12-06
作者简介:周雷(1990—),男,研究生,工程师,研究方向:地铁车辆检修。
0 引言
北京地铁10号线一期列车(DKZ15型)自2008年开始投入运营至今,平均运营里程已超1 200 000 km。2013年在列车日常检修过程中发现动车转向架齿轮箱吊杆安装座出现疲劳裂纹,同年对裂纹转向架进行补焊,但在2015年检查中发现焊修转向架在同一位置再次出现裂纹。经公司以及厂家技术人员判定,一期列车的转向架吊杆安装座焊缝因作业空间狭小,无法保证焊接工艺要求,导致上述问题发生。建议将一期车辆的动车转向架更换为10号线二期列车使用的DKZ34型转向架,以彻底消除该安全隐患。
如按修程经验预估,需8 d的时间完成一组列车整改作业,则无法按要求完成消隐整改工作。为更加精准、有效地预估工期并指导职工进行整改工作,该文采用项目管理中工作分解结构的方法结合实际生产经验对整改项目进行分解,形成生产流程表,并使用约束理论對流程中影响生产效率的环节进行识别、优化,使用Microsoft Project软件将生产流程制作成甘特图并找到关键路径用于确定工期。
1 转向架整改流程
1.1 维修范围
“一改二”转向架整改项目相较于原有地铁车辆大公里修程中转向架的维修范围有一定区别。根据以往修程的维修经验,结合项目管理中的工作分解结构思想,将整改项目初步划分为四个阶段,具体为:a.起车;b.更换转向架;c.落车;d.调试交车。
上述四个阶段中a、c两个阶段与大公里修程作业内容基本一致,因此可参考修程的作业工期,a、c阶段工期各为4 h。d阶段调试交车工作包含列车转线、调试申请等一系列与其他部门协调的工作内容,因此该阶段工期需要留有一定富余,结合以往维修经验工期为8 h。b阶段为该文主要研究对象,因该阶段的作业内容与修程工作有较大区别,需要根据维修范围重新确定流程,用于指导职工作业,保证整改进度[1]。
根据维修要求不同,将配件分为两类:①更换配件。安装接口不同,需更换新型配件。②保留配件。安装接口一致,拆卸下车后安装至DKZ34型转向架继续使用[2]。综上,可将转向架分为5个系统,共计包含18种配件,具体如表1所示。
1.2 更换转向架流程
确定维修范围后需对b阶段进一步进行分解,使工步内容达到系统或配件级。分解后按人员作业区域不同可将工步1~13定义为转向架组,工步14~17定义为车体组。根据生产经验,为方便工期计算,将转向架组的作业数量设定为一节列车整改的工作量,车体组为全列整改的工作量,如表2所示。
2 整改流程优化
2.1 识别约束
识别约束是约束理论中的重要环节,约束理论将目标对准企业中生产力或生产流程各个环节中最差的那个部分,对其进行优化、改良,从而解决短板对整体造成的影响[3]。表2更换转向架流程表中的单件工时是根据列车大公里修程中工时作为参考依据,其工时包含前期物料工具准备、作业时间以及配件的运输吊装时间。作业时间因整改与修程的作业内容相同因而无较大差别,而工具物料准备、运输吊装时间受存放位置以及作业场地布置存在较大不同,因此可从作业场地布置,物料、工具存放位置,两个方面着手进行优化。
2.2 突破约束
原维修中心修程作业区为定修二道西侧的绿色标识区域,用于进行10号线列车大公里修程相关作业,具体见图1。
原有修程作业区域转向架码放相对分散、空间大可保证同时多人作业,便于现场整理,但在使用天车或其他工具进行吊装时存在一定问题。首先,吊装作业路线长,吊装耗时长。其次,运输过程中经常出现因吊装顺序不合理导致排队等候的情况。最后,修程作业区与物料仓库以及工具室较远,取用物料、工具时间较长。
为解决以上问题,将原有的作业区域调整到图1中所示的整改维修区,同时将物料以及工具从仓库、工具室取出集中码放到工具、物料码放区。场地布置优化后,经测算原本天车吊装构架或其他部件的平均用时从12 min缩短至5 min左右,物料、工具整备时间也从原来的15 min缩短至5 min。
约束优化后对有吊装作业的工序时间重新进行核定,具体如表3所示。
3 工期核定
确定工期需将整改流程转化为甘特图并找出其中的关键路径,将关键路径上所有工步的工序时间进行加算,最终得出工期时间[4]。为计算出更换转向架这一阶段的工期时间,首先将优化后的更换转向架作业流程表内的相关数据录入到Microsoft Project软件中形成甘特图,再通过软件功能找出关键路径。如图2所示黑色路径即为关键路径。
确定关键路径后,对关键路径上工步的工序时间进行加算,计算得出更换转向架阶段的工期时间,计算结果如表4所示。
经计算,优化前更换转向架阶段工期为13.92 h,优化后工期为12.82 h。通过计算得出,流程优化使得生产效率提高8%,工期缩短66 min。
总工期=起车4 h+更换转向架12.82 h+落车4 h+调试交车8 h,共计28.82 h。
按每日8 h的工作时间计算,完成一列地铁列车“一改二”专项整改作业,约3.6 d。相较于经验性的8 d整改时间,经过科学计算和优化的整改工期缩短了55%,极大地缩短了整体整改周期。
4 结论
截至目前,北京地铁10号线一期列车已全部完成转向架的“一改二”整改并进入到下一个修程周期,列车运营期间并未出现因该次整改导致的车辆故障。
通过实践,优化后的整改流程可以满足实际生产需要,对“一改二”整改工作起到了实质的作用,保证了整改工作按时完成,兑现了地铁公司对于广大乘客安全出行的承诺。
参考文献
[1]北京地铁10号线二期车辆使用维护说明书—车辆总体[M]. 长春轨道客车股份有限公司, 2012.
[2]北京地铁10号线车辆培训教材—车辆总体[M]. 长春轨道客车股份有限公司, 2007.
[3]万庆. 基于TOC的核心业务流程识别及再造[J]. 机械, 2010(8): 44-46+51.
[4]理查德·蔡斯, 罗伯特·雅各布斯. 运作管理: 供应链管理的视角[M]. 北京:中国人民大学出版社, 2014.