随着轨道交通的兴起,越来越多的地铁列车投入运营。地铁列车在其漫长的运营周期中会反复出现故障,尤其是地铁转向架,地铁转向架的故障不仅发生频率高,还容易造成严重的后果与难以估量的损失,因此,现有地铁转向架的维修方式都以预防性维修为主,旨在严重的故障发生前就对相应的部件进行维修以避免安全事故。而维修模块是实施预防性维修的对象,需要通过维修模块划分得到。维修模块划分是在设计阶段就考虑维修影响因素,以现有维修级别的维修资源布局作为约束,将维修属性相似的零部件置于一个模块中并利用相同的资源同时维修多个零件,减少维修时间,从而提高地铁转向架的维修性。本文以提高地铁转向架维修性为目标展开研究,主要内容包括以下几个方面:(1)介绍了地铁转向架的功能结构并分析了地铁转向架现有维修方式和国内外维修修程现状,指出了主机厂在维修方案设计时未深入研究维修单元与维修级别对其影响,产生过多不必要的拆卸活动和不合理的送修级别,因而导致维修时间长,资源利用率低等问题,并结合DFMEA方法对地铁转向架进行分析,制定出最小维修单元以指导维修模块筛选与维修方案评价。(2)通过查询地铁运营商需求、咨询地铁运维工程师建议及分析轨道交通行业标准等手段整理出维修性需求与指标,采用AHP方法计算出维修性需求的重要度,并通过QFD映射分别得到维修模块划分和维修方案评价的需求与指标,再结合需求重要度与需求指标评分计算出指标权重,支撑后续维修模块划分和维修级别的研究。(3)基于现有维修级别及其维修资源的分布情况将维修模块分为两级,分别制定出维修模块划分指标的量化标准并邀请专家组进行评价以评价矩阵的形式表示,结合指标权重和评价矩阵建立综合评价矩阵,采用K-Means算法划分出一级LRU模块并进行筛选,排除不可行方案,对可行方案再进一步划分出二级SRU模块。(4)对初步获取的各模块划分方案进行维修级别分析,确定各模块划分方案下满足非经济性条件的经济最优维修方案,对每个模块划分方案及其相应的维修组合方案进行综合评价,获得最佳模块划分及维修组合方案。