铁路局电力机务段QC小组HXD2型机车DDU自主维修平台的研制成果汇报

HXD2型机车DDU自主维修平台的研制安全优质，兴路强国铁路局电力机务段选择课题2提出方案并确定最佳方案4制定对策表5设定目标3对策实施6效果检查7标准化8总结及下一步打算9目录一、小组简介QC小组概况小组名称检修电子第一QC小组成立时间2008年8月注册日期2016年1月注册号2016016活动时间2016年1月-2016年12月活动频次4次/月课题类型创新型小组人数10人参加率100%活动课题HXD2型机车DDU自主维修平台的研制推进者序号姓名性别文化程度职称小组分工1男大专技师组长2男本科高级工程师技术指导3男本科工程师协调管理4男本科助理工程师分析实施5男本科工程师分析实施6男本科工程师分析实施7女本科电器钳工分析实施8女本科助理工程师分析实施9女本科电器钳工记录整理活动计划阶段序号工作步骤2016主要负责人123456789101112P1现状调查2确定课题3目标设定4确定方案5制定对策D6对策实施C7效果检查A8标准化9总结打算图例：计划进度小组简介1提出方案并确定最佳方案4制定对策表5设定目标3对策实施6效果检查7标准化8总结及下一步打算9目录二、选择课题DDU（司机室显示单元）由法国阿尔斯通公司独资生产。电力机务段现有HXD2型机车180台，每台机车装配4台DDU，其共装配720台DDU。由于国外技术垄断，目前我段的DDU维修手段全部依赖于购买新品。每块单价为19.8万元。由于HXD2型机车已经服役了近10年时间，DDU故障率逐年上升，而购买新品周期长，严重制约机车正常周转。（一）问题的提出二、选择课题（二）DDU故障的调查分析小组根据2013年至2015年的DDU故障台数，绘制了DDU故障数统计图。DDU故障台数根据DDU故障台数统计图，绘制了DDU故障率趋势图，以更加直观地显示近年来DDU故障率的增长趋势。DDU故障率二、选择课题购买DDU天数调查表1.DDU故障率呈逐年上升趋势。2013年至2015年故障台数累计达到了130台。2.维修费用支出越来越高。近三年的累计支出更是高达2574万元。3.购买期长，严重制约机车周转。仅生产周期就达到150天以上。单纯购买新品，远远不能满足要求。序号购买期/天平均时间/天购买流程1188180机车的DDU故障后，需要从另一台机车上拆取对应DDU对其进行替换。段提出购买申请，上报路局招标，与阿尔斯通公司签订购买合同后，阿尔斯通公司开始生产制造DDU，制造期为150天以上。在DDU制造完成后，将新DDU配送至电力机务段。段对新DDU验收，确认其性能良好后，将新DDU入库。2183317641715181617971828189917310178二、选择课题（三）选定课题小组简介1选择课题2提出方案并确定最佳方案4制定对策表5对策实施6效果检查7标准化8总结及下一步打算9目录三、设定目标通过研发DDU自主维修技术，以实现DDU维修技术从无到有，打破国外垄断。同时省去购买新DDU的漫长过程，达到大幅度缩短维修工期的目的。目标周期柱状图小组简介1选择课题2制定对策表5设定目标3对策实施6效果检查7标准化8总结及下一步打算9目录四、提出方案并确定最佳方案（一）选择DDU自主维修平台研制流程的方案运用“头脑风暴法”，提出各种方案，绘制“亲和图”。四、提出方案并确定最佳方案DDU检测装置研制自主维修平台DDU维修工艺（一）选择DDU自主维修平台研制流程的方案外观尺寸材料、加工方式电路板电子元件辅助配件组装方式DDU检测装置的性能维修经验维修工具DDU自主维修平台研制流程方案四、提出方案并确定最佳方案错误研制DDU检测装置研究DDU电路原理绘制检测装置电路原理图校对校对制作检测装置检测试验目标验证自主维修平台研制成功错误异常未达到正确正确达到正常研制DDU自主维修平台制定DDU维修工艺标准维修试验异常正常四、提出方案并确定最佳方案（二）选择研究DDU电路原理图的方案方案现状调查委托HXD2组装厂家研究小组电话联系了大同机车厂，委托其对DDU的电路原理进行研究。费用：无；工期：无。委托电子公司研究小组电话联系了华强电子科技公司，委托其对DDU的电路原理进行研究。费用：20万元；工期：90天。小组成员自主研究小组成员中有3名电气工程专业方面的人才，具备一定的理论基础；有多年从事电子工作的老员工，具有丰富实践经验。费用：5000元；工期：待定。委托大同机车厂研究拒绝合作四、提出方案并确定最佳方案（二）选择研究DDU电路原理图的方案方案现状调查委托HXD2组装厂家研究小组电话联系了大同机车厂，委托其对DDU的电路原理进行研究。费用：无；工期：无。委托电子公司研究小组电话联系了华强电子科技公司，委托其对DDU的电路原理进行研究。费用：20万元；工期：90天。小组成员自主研究小组成员中有3名电气工程专业方面的人才，具备一定的理论基础；有多年从事电子工作的老员工，具有丰富实践经验。费用：5000元；工期：待定。委托电子公司研究优点：公司有专业团队负责。工期长，费用高。四、提出方案并确定最佳方案（二）选择研究DDU电路原理的方案方案现状调查委托HXD2组装厂家研究小组电话联系了大同机车厂，委托其对DDU的电路原理进行研究。费用：无；工期：无。委托电子公司研究小组电话联系了华强电子科技公司，委托其对DDU的电路原理进行研究。费用：20万元；工期：90天。小组成员自主研究小组成员中有3名电气工程专业方面的人才，具备一定的理论基础；有多年从事电子工作的老员工，具有丰富实践经验。费用：5000元；工期：待定。优点：可以通过研究过程，积累宝贵经验；无额外费用。需要多次校对，增加工作量。小组成员自主研究四、提出方案并确定最佳方案（三）选择设计DDU检测装置电路原理图的方案方案现状调查委托电子公司设计小组联系了运达电子科技公司，委托其设计维修平台的电路原理图。费用：50000元；工期：30天。小组成员自主设计小组成员中有3名电气工程专业方面的本科生，具备一定的理论基础，可完成维修平台电路原理图的绘制。费用：2000元；工期：待定。四、提出方案并确定最佳方案（三）选择绘制DDU检测装置电路原理图的方案方案现状调查委托电子公司设计小组联系了运达电子科技公司，委托其设计维修平台的电路原理图。费用：50000元；工期：30天。小组成员自主设计小组成员中有3名电气工程专业方面的本科生，具备一定的理论基础，可完成维修平台电路原理图的绘制。费用：2000元；工期：待定。四、提出方案并确定最佳方案（四）选择DDU检测装置制作的方案研制DDU检测装置方案四、提出方案并确定最佳方案（四）选择DDU检测装置制作的方案DDU检测装置材料的选择材料型号重量（Kg）价格（元）屈服强度（MPa）散热性试验分析结论密度(g/cm³)厚度(mm)总重铝合金60612.752.7×0.5×4152＝5.625×5.6＝14024025℃环境，1MΩ电阻进行发热试验，1h后内部温度升至29.3℃。优点：重量轻，散热好。缺点：成本高，易变形。采用镀锌铁板28#7.854.757.85×0.48×4152＝15.56×15.5＝9320025℃环境，1MΩ电阻进行发热试验，1h后内部温度升至33.4℃。优点：成本低，易加工。缺点：易变形，散热差。不采用不锈钢3168.0348.03×0.4×4152＝13.318×13.3＝24031025℃环境，1MΩ电阻进行发热试验，1h后内部温度升至34.1℃。优点：强度高，耐腐蚀。缺点：散热差，成本高。不采用试验时间：2016年1月25日

实验地点：喜青电子攻关组

责任人：李国梁四、提出方案并确定最佳方案（四）选择DDU检测装置制作的方案DDU检测装置加工方法的选择加工方法分析特点结论焊接技术支持：我段有持有焊接资格证的焊工。焊接试验3次，金相检查符合质量要求；工期：2天；费用：200元；焊条：0.5Kg，费用：54元；合计费用：254元。优点：成本低，易操作；缺点：不美观，强度差。不采用冲压成型技术支持：需要委托加工厂进行加工，我段没有专业钣金工；工期：2天；费用：400元；优点：美观，强度高；缺点：成本较高。采用试验时间：2016年1月27日

地点：检修车间

责任人：李佳四、提出方案并确定最佳方案（四）选择DDU检测装置制作的方案试验方案试验过程AA方案组装，散热试验，温升值为9.3℃/h，超过限定值。BB方案组装，平面面积大，结构分布不合理；散热试验温升值为7.7℃/h，超限。CC方案组装，散热试验，温升值为4.6℃/h。试验时间：2016年2月2日—4日

地点：喜青电子攻关组

责任人：田超颖DDU检测装置组装结构的选择四、提出方案并确定最佳方案（五）确定最佳方案HXD2型机车DDU自主维修平台研制方案流程小组简介1选择课题2提出方案并确定最佳方案4设定目标3对策实施6效果检查7标准化8总结及下一步打算9目录五、制定对策表序号要因对策目标措施地点时间负责人1DDU电路原理

研究研究DDU电路原理1.利用工具对照电路板进行研究；2.采用Multisim软件进行制作。喜青电子攻关组2016.2.8李学文2DDU检测装置电路图绘制绘制DDU检测装置电路原理图1.查阅资料，利用工具进行进行校对；2.采用Multisim软件进行制作。喜青电子攻关组2016.4.10高扬3DDU检测装置尺寸标注尺寸标注齐全，精确反映结构采用CAD软件制作。喜青电子攻关组2016.5.10李富4配件购买购置所需配件从厂家购买维修平台的外壳、电路板、功能元件及维修工具。喜青电子攻关组2016.5.15李佳5DDU检测装置组装组装成DDU检测装置1.对购买的配件进行组装；2.采用分层式与直排式综合分布的结构进行组装。喜青电子攻关组2016.7.1韩喜青6DDU检测装置试验可以查明DDU故障利用检测装置对故障DDU进行检测。喜青电子攻关组2016.8.1李国梁7故障DDU部件维修1.修复故障DDU部件；2.维修工期≤18天；1.对检测出的DDU故障部位进行维修；2.记录维修过程。喜青电子攻关组2016.8.20符哲敏8检修工艺制定制定出《HXD2型机车DDU检修指导书》1.总结检测及维修经验，整理检测及维修流程；2.编写《HXD2型机车DDU检修指导书》。喜青电子攻关组2016.9.1田超颖小组简介1选择课题2提出方案并确定最佳方案4制定对策表5设定目标3效果检查7标准化8总结及下一步打算9目录六、对策实施实施一实施项目实施情况实施人员地点时间研究DDU电路原理1.将DDU解体；韩喜青李学文高扬喜青电子攻关组2016.2.8—2016.4.42.利用万用表、放大镜对照电路板正反面一个元件一个元件画，一条电路一条电路连，一块功能一块功能组合；3.不断校对、修改，完成了DDU电路原理图的绘制。对DDU电器元件进行测量手绘DDU电路原理图六、对策实施按键电路输出接口EEPROM微处理器MCU存储器图像信号处理器亮度调节信号高压板开关信号SUB-D37接口复位信号驱动控制电路原理图六、对策实施高压电源电路原理图实施效果六、对策实施1.突破了国外的技术封锁，实现了HXD2型机车DDU核心技术资料“零”突破。2.成功绘制DDU电路原理图，为DDU维修平台的研制提供了基础依据。六、对策实施实施二实施项目实施情况实施人员地点时间绘制DDU检测装置电路原理图1.查阅大量类似资料，借鉴前期制作试验设备积累的经验；

韩喜青高扬李富喜青电子攻关组2016.4.10—2016.5.82.模拟DDU在机车上的运行原理，利用示波器、万用表等工具对各种数据反复进行采集；3.总结经验，认真修改，反复校对，成功绘制了DDU维修平台的电路系统原理图。手绘DDU检测装置电路原理图数据采集记录六、对策实施桥式整流电路控制器保护电路驱动负载交流滤波电路电源220VAC~DDU检测装置电路系统原理图六、对策实施DDU检测装置开关控制电路原理图六、对策实施通过设计DDU检测装置的电路原理图，增加了大量理论知识，极大地提高了个人能力，为接下来的工作提供了保证。DDU检测装置的电路原理图科学严谨，为研制维修平台提供了坚实的理论基础。实施效果六、对策实施实施三实施项目实施情况实施人员地点时间标注DDU检测装置尺寸1.对DDU检测装置的尺寸及内部结构进行了标注；

高扬喜青电子攻关组2016.5.10—2016.5.122.对DDU检测装置操作面板的孔位进行了标注。3.按照DDU检测装置尺寸图及材料要求向厂家订购。六、对策实施在标注过程中，进行了结构优化，为检测装置两侧及底部设计了大量通风孔，预留了风扇安装位置，以增加散热效率。标注了DDU检测装置的尺寸，能精确反映检测装置内部结构，为研制维修平台提供了依据。实施效果六、对策实施实施四实施项目实施情况实施人员地点时间购买配件1.向恒盛泰公司订购维修平台外壳；

刘进军喜青电子攻关组2016.5.15—2016.6.232.向博运发电子科技公司订购电路板及功能电子元件；3.市场购买所需维修工具。部分电路板及功能配件图焊接DDU检测装置电子元件购买的产品外观符合图纸标准，经检验质量符合要求。实施效果六、对策实施实施五实施项目实施情况实施人员地点时间组装DDU检测装置1.在底层左侧安装驱动控制电路板；

韩喜青喜青电子攻关组2016.7.1—2016.7.262.在底层右侧安装电源电路板；3.安装散热风扇；DDU检测装置布局DDU检测装置组装六、对策实施实施效果010203效果外形美观功能强大，集声、光、电于一体经5次散热试验，平均温升值为3.16℃/h，均在规定范围之内六、对策实施实施六实施项目实施情况实施人员地点时间DDU检测装置试验1.制作完成后，对DDU检测装置进行了5次试验，均能达到预期要求；符哲敏喜青电子攻关组2016.8.1—2016.8.172.详细记录检测过程。对DDU检测装置进行测试六、对策实施实施效果时间地点故障DDU编号检测结果检测工期（天）检测人16.8.1喜青电子攻关组55999001白屏7韩喜青16.8.455834025开机黑屏6.5高扬16.8.855996038亮度自动调节失效7李佳16.8.1055985135按键失灵7.5符哲敏16.8.1155999412开机不正常6.5李国梁5次检测试验均能准确检测出故障DDU的故障部位，准确率达到100%，平均检测工期7天。六、对策实施实施七实施项目实施情况实施人员地点时间维修故障DDU1.依据DDU检测装置检测出的故障，利用电烙铁、万用表等工具对故障部位进行维修；符哲敏喜青电子攻关组2016.8.20—2016.8.292.详细记录维修过程。对故障DDU进行维修六、对策实施经5次维修试验验证，修复率达到100%，平均维修工期5.6天。实施效果六、对策实施实施八实施项目实施情况实施人员地点时间编写《HXD2型机车DDU检修工艺》1.依据检测及维修试验过程的记录，总结试验过程中的经验；田超颖喜青电子攻关组2016.9.1—2016.9.122.编写《HXD2型机车DDU检修工艺》。实施效果该书详细介绍了HXD2型机车DDU的检修流程及故障处理方式，为DDU的检修作业提供指导。六、对策实施故障DDU检修工艺流程故障DDU利用检测平台进行故障检测利用维修工具进行故障维修维修后的DDU利用检测装置检测维修后DDU修复后的DDU小组简介1选择课题2提出方案并确定最佳方案4制定对策表5设定目标3对策实施6标准化8总结及下一步打算9目录七、效果检查2016年9月20日，10名电子组维修人员经过2天培训后，利用DDU维修平台分别对故障DDU进行维修，并进行了统计。维修成本统计表序号姓名故障配件名称单价/元数量合计/元维修工期（天）1柴博文DDU半屏不亮屏幕背光灯条50021000142靳斌DDU无法开机C03元件2002400133孙翔DDU指示灯不亮C6电容30420012.5（一）与设定目标对比1目标：“维修周期≤18天”的目标得到了确认。目标确认七、效果检查1.研制HXD2型机车DDU自主维修平台成本费用为：F1＝6.3万元；2.2016年9月至12月，我段利用DDU自主维修平台，对9台故障DDU进行了维修，维修成本为2580元/台，总维修成本为：F2＝0.258×9＝2.322万元；4.综合经济效益：F＝F3－F2－F1＝89.1－2.322－6.3＝80.48万元！（二）实际应用验证23.按段修旧利废折算，价格为成品价格的1/2，则创效益：F2＝19.8÷2×9＝89.1万元；七、效果检查“HXD2型机车DDU自主维修平台”研制成功，打破了国外的长期垄断，标志着我国铁路在HXD2型机车的技术方面实现了从无到有。“HXD2型机车DDU自主维修平台”投入使用后，极大地降低了DDU维修成本，实现了节支降耗的目标，降低了路局的成本压力，为路局经济发展做出贡献。“HXD2型机车DDU自主维修平台”投入使用后，有效解决了我段DDU购买周期长的难题，极大地缩短了维修流程和时间，保证了机车正常周转，从而为大秦线运量增长提供了保障。本次攻关活动，也推动了班组整体工作向前发展。此项目2017年被山西省总工会授予“五小”竞赛优秀成果“三等奖”，喜青电子攻关组被中共中国铁路总公司党组授予“中国铁路总公司党内优质品牌”，韩喜青同志被中华全国铁路总工会授予“火车头”奖章。1234（三）社会效益验证3小组简介1选择课题2提出方案并确定最佳方案4制定对策表5设定目标3对策实施6效果检查7总结及下一步打算9目录八、标准化资料备案编写成册形成标准技术革新我小组将所有相关技术图纸、资料进行整理，按规定经有关部门批准后，纳入我段进行统一管理。小组制定了《HXD2型机车DDU检修工艺标准》，纳入段《HXD2型机车检修工艺》，形成DDU检修标准化。小组根据研制经验，将维修常见故障以通俗的语言、直观的图片汇总成册，编写了《HXD2机车DDU显示器内容、维修、检测》，供维修人员使用。4.2016年9月至今，我段累计维修故