可靠性和經(jīng)濟性基礎上的城市公交車輛維修策略研究

吳騰飛

摘要：運輸車輛的維修和維護一直是公路運輸企業(yè)的相關(guān)研究人員所探討和研究的主要課題之一，尤其是對城市公交車輛的維修，不僅要講究其安全性能還要研究其可靠性和經(jīng)濟性，讓大眾都能夠方便的乘坐公交車出行。本文主要談了在可靠和經(jīng)濟的基礎上，對城市公交的維修策略。

關(guān)鍵詞：可靠性；經(jīng)濟性；城市公交維修

城市公交車輛維修的可靠性和經(jīng)濟性的實現(xiàn)，要通過對車輛的可能會發(fā)生故障或者會產(chǎn)生問題的相關(guān)組件進行一一討論研究和對比，從而形成一套完整的模型，通過數(shù)學函數(shù)以及分布模型曲線的形狀特點，來研究公共汽車的可靠性和經(jīng)濟性維修。

一、公交車輛維修概述

（一）故障維修

故障維修主要是在公交車輛的設備發(fā)生故障并且停止運轉(zhuǎn)之后進行的維修。主要針對的是公交車設備功能方面的障礙。故障維修主要是通過對設備的零件進行更換或者修復來完成的，所以該維修方式對機械系統(tǒng)以及總成和零件的恢復程度不一樣，故障維修能夠恢復具體零件的性能，但是只能部分恢復總成的性能，故障維修對整機系統(tǒng)的維修是最小維修，其性能維護前后基本沒有差別。故障維修可以減少預防規(guī)劃的費用，同時能夠為關(guān)鍵的公交車輛設備提供同一類零件的數(shù)據(jù)，并且可以發(fā)揮每個零件的使用壽命潛力，還能夠減少因預防維修給設備造成的早期失效等情況[1]。但是故障維修也有一定的缺點，首先采用了故障維修進行公交車輛維修，沒有失效預警，使得維修具有一定的風險，并且故障維修預先不能夠掌握故障發(fā)生的具體實際，從而造成維修之后汽車的故障率還是比較高，可能導致一定的安全事故。其次，故障維修的工作是隨機進行的，沒有具體的有計劃性的安排，比較難以管理和組織。故障維修適用于失效率變化比較小的故障，對于找不到更好的維修方式的一些汽車隱蔽功能進行故障維修，以及不重要的部件。

（二）改進設計的維修

改進設計的維修對于反復出現(xiàn)的問題能夠比較有效的解決，但是在改進設計時，要完全確定該故障或者問題的根本解決方法是什么，并且考慮改進設計之后的后果，以及是否會對其他部件產(chǎn)生影響。改進設計之后的部件還可以再進行加工和維修，對于小的調(diào)整，采用改進設計可能很有效并且很節(jié)省成本。但是改進設計需要一定的設計時間，會造成車輛的暫時滯留，并且如果要進行比較大型的改進設計可能會需要消耗大量經(jīng)費，對于公交車輛來說不太劃算，改進設計還有可能引發(fā)問題之外的問題。改進設計主要用于一再反復出現(xiàn)的問題之上，但是在使用的時候必須慎重[2]。

（三）基于人的感覺的檢測維修

基于人的感覺檢測維修主要是靠著設備操作人的感覺發(fā)現(xiàn)一些設備的不正常情況，對于公交汽車的司機來說，大都是具有幾十年駕齡的老司機，他們能夠通過自身的經(jīng)驗和感覺發(fā)掘一些汽車的不正常狀況，例如汽車的振動，溫度等因素。雖然與現(xiàn)代高科技的檢測技術(shù)相比，人的感覺檢測比較主觀，并且可能不太精確。但是靠人感覺檢測維修并不需要花費太多費用，人的經(jīng)驗也是一些檢測設備所不能夠真正具備的。

（四）定期預防維修

定期預防維修就是一種基于原件可靠性的維修策略?；诳煽啃约夹g(shù)，工程師可以對有問題的元件進行分析，并且確定一個具有一定周期的維修方案。預防性維修的策略主要是通過分析元件失效的期限，在這個期限的前后對元件進行檢測、更換以及維修等工作，而周期性的預防維修主要是進行元件磨損有關(guān)的問題，定期性的預防維修是對元件進行檢測之后再確定更換或者維修。定期的預防維修要求系統(tǒng)或者機件必須要有可以通過一定方式確定的耗損期，并且系統(tǒng)或者機件的大部分能夠工作到這個元件的損耗期，還有定期預防維修能夠使系統(tǒng)或者機件恢復的規(guī)定的使用狀態(tài)。定期維修工作能夠?qū)ζ嚨陌踩院铜h(huán)境性后果的問題和故障進行完全消除，對可能會產(chǎn)生經(jīng)濟性后果的故障，定期性維修工作可以使維修費用小于故障所產(chǎn)生的費用。對于造成了使用性后果的故障，定期維修工作所用的時間應該要小于故障排除的時間[3]。

二、基于可靠性和經(jīng)濟性模型的城市公交車維修策略

通過對我國車輛的相關(guān)維修資料以及使用壽命調(diào)查資料進行分析，發(fā)現(xiàn)我國的很多車輛維修費用水平并不能夠達到車輛的使用水平。所以需要一種能夠減少費用的維修策略的方法。本文通過可靠性的數(shù)據(jù)將公交車輛的維修策略方案進行了應的優(yōu)化，制定一個車輛最小維修費用的維修周期，使車輛的可用度最大。

在制定策略時首先要確認策略的對象，即城市公交車輛，并且確定車輛主要功能和實用性能等。第二步，選擇最重要的系統(tǒng)，要選擇能夠減少研究復雜性并且能夠使研究的實際效果得到提升的系統(tǒng)，所以本研究通過失效模式影響和危害程度分析選擇最重要的系統(tǒng)。第三步，確認關(guān)鍵部件，要確認最重要系統(tǒng)之中的故障編碼以及故障率統(tǒng)計所確認的關(guān)鍵部件[4]。第四步，選擇合適的維修策略，為每一類的失效部件選擇一項比較可能的維修技術(shù)，并且計算成本效益。第五步，將各個維修參數(shù)進行優(yōu)化，例如綜合費用、可用度、使用可靠性、任務可靠性等進行優(yōu)化。第六步，對維修后的部件進行應用，并且對部件的維修情況做出評估。最后，根據(jù)評估的狀況及時的對部件進行周期性的調(diào)整，對方案做出調(diào)整。

通過以上步驟，最終可以形成一個基于經(jīng)濟性和可靠性的城市公交車輛維修策略的優(yōu)化方案。改方案按照系統(tǒng)或機件的預防維修時間間隔的不同，分為周期性和非周期性的預防維修方案。對于固定行使路線的城市公交，采用的一般是周期性的預防維修，該方案是通過對各種維修方式的使用性和特點進行分析，然后將最經(jīng)濟的維修方式以及相關(guān)的時效次數(shù)、費用和可用度等數(shù)學模型進行推理分析，從而得出維修策略的可用度榆樹和經(jīng)濟性約束的等肖像以及相關(guān)性的費用模型、可用度模型、串聯(lián)系統(tǒng)的漸近可用度A取得最大值時n個串聯(lián)部件維修次數(shù)的最優(yōu)值，并且通過這個最優(yōu)值可以將系統(tǒng)維修費用最小化的條件和維修損失費用最小化的條件，然后結(jié)合基于現(xiàn)場故障數(shù)據(jù)、系統(tǒng)使用可靠性的靠靠性維修模型對維修的最終條件進行確定。根據(jù)汽車的不同系統(tǒng)和不同機件，在預防維修階段同時考慮三種或三種以上的維修方式，并且采用對小維修的檢測結(jié)果，視檢測結(jié)果進行維修，維修過程中按照可用度最大化的原則，并且要滿足可靠性原則以及各個預防維修間斷效益最大化的原則，對部件的維修周期進行確定。同時，要依據(jù)這種方案對汽車所有的重要系統(tǒng)進行預方案維修，使汽車的各個重要子系統(tǒng)和部件的使用壽命都能夠達到最大，并且使維修費用最少[5]。

結(jié)束語

總而言之，目前我國的城市公共汽車的用量越來越大，對公共汽車的維修所用的費用也越來越多，所以找到一個能夠建立在可靠性和經(jīng)濟性上的城市公交維修策略是非常有意義的研究。而基于可靠性模型的定期預防維修策略就是一種能夠真正的將城市公交的維修費用降到使用壽命期限內(nèi)的最低點的一種維修策略，值得在公交維修上使用。（作者單位：江西銅業(yè)公司永平銅礦）

參考文獻：

[1]滕少華，洪嘉銘，張巍等.序列模式挖掘在警用車輛維修數(shù)據(jù)分析中的研究與應用[J].江西師范大學學報（自然科學版），2013，37（4）：371-375.

[2]袁曉舟，范菲雅，蔣志超等.面向軌道交通車輛維修過程管理的MRO支撐系統(tǒng)[J].機械制造，2014，52（1）：74-78.

[3]孫鐵軍.淺談當前車輛維修檢驗工作普遍存在的問題及整改措施[J].科技創(chuàng)新與應用，2014，（26）：292-292.

[4]楚磊，王利剛.省軍區(qū)領(lǐng)導機關(guān)車輛維修社會化保障之利弊與對策[J].汽車運用，2012，（4）：16-16.

[5]嚴駿，柴世良，凌海風等.車輛維修計劃輔助決策系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].四川兵工學報，2011，32（1）：137-140.