高平 張龍

1.神華鐵路貨車運輸有限責任公司 北京市 100011 2.中車山東機車車輛有限公司 山東省濟南市 250022

1 引言

目前國內(nèi)鐵路貨車執(zhí)行的是“日常檢查、定期檢修”檢修制度[1]，一直以來這種制度為提高貨車的運用效率發(fā)揮了重要作用。去年鐵路總公司研究制定了“2018-2020年貨運增量行動方案”，明確提出到2020年，全國鐵路貨運量預計將達47.9億噸，大宗貨物運量占鐵路貨運總量的比例穩(wěn)定保持在90%以上。隨著鐵路貨運周轉量的不斷增大，貨車的運用狀態(tài)將更加復雜，現(xiàn)行的檢修制度效率低、過剩修和不足修等問題越來越突出。國外貨運發(fā)達國家已將狀態(tài)修發(fā)展為鐵路貨車檢修制度主要方向，因此，適應鐵路貨車運輸快速發(fā)展的需求、結合國情前提下借鑒國外先進檢修管理體制發(fā)展計劃性狀態(tài)修是大勢所趨。

2 鐵路貨車檢修制度概述

2.1 鐵路貨車檢修制度

鐵路貨車檢修制度是一種能夠保證鐵路貨車在其使用壽命周期內(nèi)安全、高效、經(jīng)濟地使用的一種制度，可分為狀態(tài)修制度和計劃預防修制度兩大類型[2]。

2.2 狀態(tài)修制度

鐵路貨車狀態(tài)修是以車輛技術狀態(tài)為前提，以配件壽命周期管理為保證，通過人工或檢測監(jiān)測手段準確識別車輛狀態(tài)，有效及時地對車輛故障進行維修的一種貨車檢修體系。狀態(tài)修是按車輛的實際技術狀態(tài)確定修理時間，不提前規(guī)劃車輛修理的時間和修程，而是在檢測車輛的技術狀態(tài)確定最佳修理時間，這種制度不利于統(tǒng)一管理，對于車輛技術狀態(tài)的監(jiān)測設備、配件檢測水準和故障的數(shù)據(jù)分析要求都比較高；其優(yōu)點是能提高車輛的檢修效率，降低車輛的檢修成本，提高車輛利用率。

2.3 計劃預防檢修制度

計劃預防修是一種提前預防車輛發(fā)生故障的檢修制度，其依據(jù)車輛主要零部件的使用壽命和損傷規(guī)律，確定合理的修程，在沒產(chǎn)生故障前就對車輛修理。計劃預防修是一種強制性的維修制度，不管車輛技術狀態(tài)如何，只要到了維修時間，都必須強制修理，這樣就會存在“過度修”和“不足修”的缺陷；但優(yōu)點是有助于掌控修理時間和修理計劃，也有利于統(tǒng)一組織管理工作。

3 國內(nèi)外鐵路貨車檢修制度簡介

3.1 國外鐵路貨車檢修制度

美國、澳大利亞、加拿大鐵路貨車檢修制度的是以狀態(tài)修為主、計劃性預防修為輔。由檢車員對運用貨車時進行日常一般外觀檢查，發(fā)現(xiàn)問題時，不進行現(xiàn)場加修，而直接更換新配件。關鍵部件（車鉤及緩沖器、轉向架、制動裝置）需檢修時，則送到有資質的工廠進行集中檢修。這三個國家鐵路貨車檢修制度主要特點有：信息化技術成熟、安全檢測設施完善、能夠保證對車輛技術狀態(tài)進行有效的監(jiān)控；檢修計劃集中管理、維修規(guī)程統(tǒng)一制定、檢修設施高度集中；車輛運用與維修分離、嚴格實行專業(yè)化分工、廠（段）維修專業(yè)化、主要零部件修理專業(yè)化。

南非鐵路貨車執(zhí)行的是“定期檢查、狀態(tài)修”為主，關鍵配件定期更換為輔的檢修管理制度。南非每隔四個月要對運用貨車進行一般外觀檢查，三十個月鐵路貨車要入廠檢修，定期檢查若發(fā)現(xiàn)問題，一般直接更換新件，關鍵配件送到有資質的指定工廠進行集中檢修。南非鐵路公司在這種體制下，鐵路貨車定期檢查、狀態(tài)檢修的維修費約為購置費的1%，每八年用于廠修的費用約為購置費的10%，這種檢修管理制度能夠有效地降低車輛的檢修成本[2]。

德國鐵路執(zhí)行的周期修為主，狀態(tài)修為輔的制度。日本鐵路貨車是預防修為主，輔以狀態(tài)修和事后修。印度鐵路貨車在原預防修基礎上革新了維修制度，現(xiàn)在開始重視狀態(tài)修和關鍵部件的集中修。

3.2 國內(nèi)鐵路貨車檢修制度簡介

我國鐵路貨車檢修制度的發(fā)展歷程，大致可分為四個階段，鐵路貨車的技術每一次進步都會在其后的檢修制度中得到體現(xiàn)，鐵路貨車定期檢修的修程與周期，也應進行數(shù)次相應的調整。

20世紀50年代初車型、轉向架的簡統(tǒng)大幅提高了檢修效率和質量，促進了第一次檢修制度的變革?！叭粘z查、定期檢修”的這種制度初具雛形。

20世紀60年代到70年代，鐵路貨車由50年代的鉚接結構發(fā)展為焊接結構，車體材質由普通碳素鋼發(fā)展為耐候鋼[2]，貨車的可靠性大幅提升，檢修量因此減少，廠修周期也由五十年代的4-5年逐步提高到8-9年。

自1978年起，滾動軸承逐步在新造、廠修鐵路貨車上使用。到2003年，新造貨車滾動軸承全部取代滑動軸承，廢除了軸檢制度，鐵路貨車檢修間隔由3個月延長到6個月[1]。

2005年3月起，新造鐵路貨車全部取消輔修修程，隨后鐵路貨車在廠修、段修后逐漸取消輔修修程，至此鐵路貨車檢修間隔由6個月提高到1-1.5年。

目前，隨著鐵路信息監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)大規(guī)模成功應用以及檢修技術與管理方法的不斷進步，但檢修制度始終沒跳出計劃修的范疇，國內(nèi)鐵路貨車為保安全，配件通常會重復檢查、過度維修，但不同配件的磨損規(guī)律往往又是不同的，因此也會存在配件維修不足的風險。

4 我國鐵路貨車實施狀態(tài)修可行性探討

4.1 實施狀態(tài)修具備的可行條件

4.1.1 我國鐵路貨車可靠性的不斷提升

近年來，我國鐵路貨車可靠性評價體系為鐵路貨車可靠性設計、制造提供了精準的依據(jù)，高可靠性的關鍵零部件的研制成功，使得車鉤等危害程度較高的裂損故障呈幾何級數(shù)降低；新技術、新材料也在鐵路貨車制造、維修得到了廣泛的推廣應用。這些都為按實際行走行里程的狀態(tài)修創(chuàng)造了前提條件[3]。

4.1.2 監(jiān)測設備和信息技術的發(fā)展，為實施狀態(tài)修提供了技術保障

全路車輛安全防范預控系統(tǒng)（5T）以及鐵路貨車技術管理信息系統(tǒng)（HMIS）全面的應用，為實現(xiàn)狀態(tài)修提供了技術支撐。人工目視檢查這種方式只能發(fā)現(xiàn)常見故障，對于一些微小的故障常常被忽略，而通過查詢“5T”的機控系統(tǒng)，車輛故障的圖片都能直觀展示出來，可對動態(tài)檢查數(shù)據(jù)進行分析并與車輛段上報的臨修故障進行詳細的對比，還可以通過調閱“5T”預報故障的一些歷史記錄、特別是TFDS（貨車運行故障動態(tài)圖像檢測系統(tǒng)）動態(tài)抓拍到的圖片，對運用車輛狀態(tài)的準確識別[4]。隨著鐵路貨車技術管理信息系統(tǒng)（HMIS）的功能不斷拓展，可合理地調配基地的檢修資源，精簡臃余的機構，使得貨車檢修周期大幅延長的前提下有效的降低檢修成本[5]。

4.2 我國路貨車實施狀態(tài)修存在的問題

4.2.1 “過剩修”和“不足修”大量存在。

由于鐵路貨車運用頻次不同，各主要零部件的檢修和壽命周期也存在很大差異，各鐵路貨車的技術狀態(tài)也千差萬別，導致使用頻率低的鐵路貨車被重復檢修，使用率高的鐵路貨車檢修不足。此外，新型鐵路貨車及關鍵配件的可靠性得到了大幅提高，舊檢修標準卻還在執(zhí)行，沒有與時俱進制定新造貨車檢修標準。

4.2.2 狀態(tài)修、換件修和專業(yè)化集中修覆蓋范圍還很小。

貨車在進行廠修和段修時，沒有區(qū)分零部件的狀態(tài)和壽命周期，全部拆解，這就有狀態(tài)良好的零部件被過早的換掉，導致維修成本增高。

4.2.3 監(jiān)測信息和檢修數(shù)據(jù)利用不充分。

鐵路信息系統(tǒng)基礎設施建設已較為完善，但是各鐵路公司信息及監(jiān)測系統(tǒng)相對獨立運行，導致了大量有用數(shù)據(jù)被各自分離的系統(tǒng)屏蔽隔離；與貨車檢修相關的數(shù)據(jù)，也無法被采集分析并有效利用，信息的錄入傳輸也存在滯后性，故障數(shù)據(jù)并沒得到深度挖掘和分析利用。

4.3 我國路貨車實施狀態(tài)修需解決的問題

4.3.1 調整關鍵零部件檢修要素，與狀態(tài)修相適應

深度調查分析貨車配件的磨損規(guī)律，并預測鐵路貨車零部件合理的檢修周期，核心部件包括轉向架、鉤緩和制動裝置，其磨耗、裂損壞規(guī)律要與狀態(tài)修相匹配。使狀態(tài)修能夠保證零部件得到充分發(fā)揮其效能，最大程度減少“過剩修”和“不足修”問題。

4.3.2 根據(jù)狀態(tài)修調貨車現(xiàn)有檢修模式

檢修模式會帶來貨車檢修資源的重新調整、分配。因此，根據(jù)狀態(tài)修制定的檢修方案，調整檢修基地的作業(yè)內(nèi)容。除此之外，還要將車輛的運用與維修分離，廠、段維修應專業(yè)化，主要零部件統(tǒng)一送修。

4.3.3 整合現(xiàn)有的鐵路信息系統(tǒng)，檢修數(shù)據(jù)深度分析利用

5T系統(tǒng)沒有建立統(tǒng)一的綜合監(jiān)測平臺，子系統(tǒng)間時隔離和獨立的，這就造成了監(jiān)測資源運用不高效和監(jiān)測數(shù)據(jù)挖掘的不充分。因此，需要打破子系統(tǒng)間的屏障建立起統(tǒng)一指揮與管理，實現(xiàn)綜合監(jiān)控功能，運用人工智能、云計算等新技術對數(shù)據(jù)進行深度分析。同時，為貨車狀態(tài)修管理實時提供接口，實現(xiàn)對貨車零部件有效檢測及監(jiān)控，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)有效利用及開發(fā)，5G等通訊技術的快速發(fā)展給監(jiān)測或檢測終端開發(fā)出實時數(shù)據(jù)交換接口提供了有力的技術條件。