汽車關鍵零部件裝配防錯及追溯技術

婁　潔，　王　云

(1.合肥工業大學 機械與汽車學院, 安徽 合肥　230009；

2.蕪湖職業技術學院 汽車工程學院, 安徽 蕪湖　241006；3.奇瑞汽車股份有限公司， 安徽 蕪湖　241008)

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汽車關鍵零部件裝配防錯及追溯技術

婁潔1,2，王云3*

(1.合肥工業大學 機械與汽車學院, 安徽 合肥230009；

2.蕪湖職業技術學院 汽車工程學院, 安徽 蕪湖241006；3.奇瑞汽車股份有限公司， 安徽 蕪湖241008)

摘要：采用條碼讀取和計算機網絡通信技術，讀取整車VIN碼和關鍵零部件實物條形碼信息進行對比分析，判斷兩者是否匹配。將整車VIN碼與關鍵零部件條碼信息予以綁定，實現了關鍵零部件出現質量問題的快速追溯。

關鍵詞：關鍵零部件; 防錯; 追溯; 召回

0引言

隨著我國汽車保有量的不斷上升，車輛召回也成為一種經常性活動，而為了更好的保護消費者生命財產安全，各國都制定并實施了車輛召回制度，同時也促進了汽車各相關生產單位提高質量意識和責任意識[1]，汽車制造企業紛紛認識到保證汽車及其零部件產品質量的關鍵要素是其可追溯性。隨著《缺陷汽車產品召回管理規定》的頒布，汽車制造企業必須積極對待因為各類問題所導致的汽車召回，尤其是安全問題，并在解決問題時盡量減小成本。文中從關鍵零部件裝配工藝設計及質量管理的角度，討論關鍵零部件裝配防錯與精確追溯。

1專業術語解釋

車輛識別碼(Vehicle Identification Number， VIN)是由英文字母和數字組成的17位碼，對每輛汽車來說，VIN碼是唯一的。車輛識別代碼中含有車輛的生產廠家、年代、車型、車身型式及代碼、發動機代碼及組裝地點等信息[2-3]。通常可以在轎車的儀表板左側、前風擋玻璃下側等處找到VIN碼，VIN碼在汽車產品的整個使用周期內均起到重要的作用。

質量追溯是指對同一性質故障的汽車產品找出造成故障根本原因及相關的缺陷零部件，通過VIN碼追蹤其原始狀態、生產過程和使用情況等[3]，追溯造成引起此類產品缺陷的關聯零部件。

ISO 9000-2000《質量管理體系----基礎和術語》中規定“可追溯性”是指對追溯所需考慮對象的歷史、應用情況或所處場所的能力[4]。它通過查找產品質量的潛在缺陷，分析造成缺陷點的各種因素，并加以控制和調整，對于企業提高產品質量、落實質量責任制具有重要的作用和意義[5]。

所謂防錯是一種機械或電子裝置，能夠防止發生人為的錯誤或能夠使錯誤的位置易于發現。防錯裝置的用途有兩方面：一是消除可能導致特定產品缺陷的原因，二是通過簡易低成本的手段逐個檢查產品，以確定其是否合格，而此檢查對操作人員是透明的，并由他們在執行組裝的操作過程中完成[6-8]。

2應用技術要求

在汽車制造企業，零部件的信息主要采用條形碼存儲，采用GB/T12908-2002“信息技術自動識別和數據采集技術條碼符號規范三九條碼”，通常它由追溯件代碼、追溯件組號、供應商代碼、批量號碼、校驗碼、返工碼6部分共17 位組成，每個件的條碼編號必須唯一。對于本技術來說，涉及到如下具體要求。

2.1　信息化平臺

本技術依附于企業內部的ERP系統(管理信息系統)，具有相對獨立性，但大量數據來源于ERP系統，尤其是生產管理信息，在關鍵零部件裝配時，作業人員必須進行零部件條碼與系統對比，只有對比無誤的零部件才能裝配到整車上，且零部件條碼須與整車VIN碼實行綁定。

2.2　整車信息數據

汽車產品追溯的另一個重要因素是整車信息數據表，表中的內容、數據是質量逆向追溯過程的重要基礎和前提，它主要涵蓋整車VIN碼、生產計劃的批次信息、零部件特征信息、生產時間等。

2.3　條形碼要求

所有關鍵零部件都要求有條形碼，它由供應商負責制作，并粘貼于零部件顯眼位置。作業人員在裝車時，將第二聯撕下貼在《隨車檢驗卡》上，以便紙質保存，零部件條形碼具體要求如圖1所示。

圖1　零部件條形碼具體要求

2.4　換件管理要求

如果在裝配過程中或整車下線后發現某個零部件不合格，作業人員采用人工干預的方式，通過系統對被換下來的零件條形碼信息予以刪除，對更換后的零部件條形碼信息進行更新，確保數據的真實有效。

2.5　銷售和售后管理要求

銷售和售后管理部門記錄并保存交付車輛的用戶檔案和維修記錄，用戶檔案資料至少包含用戶名稱(企業名稱)、身份證號(企業代碼)、地址、車輛VI N碼、聯系電話和購車時間等。

3組成及功能

裝配防錯及追溯技術是利用物料條碼自帶信息與系統信息對比進行裝配防錯，利用記錄的物料條碼信息與VIN碼綁定的信息實現追溯。通過生產計劃編制下達、關鍵零部件條碼識別、記錄和業務監控等，在生產裝配環節中預防、發現和及時糾正錯誤。車輛若出現問題，利用追溯系統， 去向、訂單號、訂單日期、加工過程、生產批號、生產負責人、檢驗人、生產日期、相應零部件條碼信息等，能快速查找到出現質量問題所對應的車輛。

3.1　裝配防錯及追溯系統

主要由數據庫及應用服務器、交換機、管理端、工業以太網及工位終端等組成。其中數據庫及應用服務器是存儲運行數據及系統服務程序；管理端是對生產計劃解析、基礎數據管理、數據查詢分析統計；工位終端由工業級平板電腦、條碼槍、指示燈、蜂鳴器等構成，動態顯示當前工位車輛型號、VIN碼、工位需安裝的零部件信息等，裝配防錯及追溯系統硬件部署及網絡拓樸圖如圖2所示。

圖2　裝配防錯及追溯系統硬件部署及網絡拓樸圖

3.2　系統功能

在整車裝配時，作業人員必須先利用條碼槍讀取關鍵零部件的條形碼，與工位終端內已維護的關鍵零部件信息進行對比，系統自動判斷并輸出綠色(正確)或紅色(錯誤)指示燈及聲音信號，只有對比無誤的零部件才能裝配到整車上，且對比無誤的關鍵零部件條碼與整車VIN碼實行一一對應綁定，以確保關鍵零部件在裝配過程中的正確性及相應條碼信息的可追溯性，裝配防錯及追溯系統業務流程如圖3所示。

4具體應用及其優勢

整車安全件和重要功能件(如發動機總成、變速箱總成、副車架(焊接)總成、控制臂、轉向機帶橫拉桿總成、ABS 控制器、安全氣囊控制器、整車控制器等)在應用裝配防錯及追溯技術前，須先編制關鍵零部件裝配工序、收集關鍵零部件條形碼對比的特征信息、繪制工藝平面布置及具體實施方案設計等，并落實服務器、交換機、工業以太網及工位終端等硬件資源的安裝調試工作。控制器模塊應用案例如圖4所示。

圖3　裝配防錯及追溯系統業務流程圖

目前此項技術已經得到應用，初步取得了成效，并具備以下優勢：

1)通過企業內部網絡信息平臺可以將ERP系統內的生產數據進行解析處理，形成數據表，使車輛的VIN碼和對應的關鍵零部件特征信息形成對應關系，在裝配關鍵零部件時，作業人員通過條碼槍讀取相關條碼信息無誤后，作業人員再進行裝配，且相關條碼信息能夠實現自動存儲，節約了企業大量的人力和物力。

2)對于不同零部件生產商提供的同類關鍵零部件，由于外觀、尺寸等無明顯差異(如整車ECU模塊、BCM模塊等)，通過人工判斷取件容易產生錯裝現象，通過防錯及追溯系統的自動判斷，能夠有效地提示作業人員的裝配，確保了關鍵零部件的正確裝配。

3)追溯過程簡單易操作，只需錄入缺陷零部件的生產批次號，系統便能自動查找出該缺陷零件已裝配車輛的信息[9-10]。另外也可以通過零部件批次信息，系統能自動找出該批次的零部件所裝汽車的VIN碼和數量，且被追溯車輛的數量誤差極小，能夠為召回缺陷汽車提供準確數據，從而使工作效率有效提升。

4)通過關鍵零部件裝配防錯及追溯技術的應用，可以促進汽車制造企業內部生產管理、工藝設計等流程的細化和規范化管理，拉動零部件供應商對零部件制造質量的控制和對整車召回問題的重視，減輕各類繁瑣工作、降低相關運營成本。

圖4　控制器模塊應用案例

5結語

汽車制造企業須充分認識到，為更好地應對車輛召回，充分了解并實現缺陷汽車產品的可追溯性是十分重要的，以便于在召回的整個過程中實施全面質量追溯管理。奇瑞關鍵零部件裝配防錯及追溯技術的初步應用，代表著奇瑞工藝設計和質量管理手段。正逐步接近先進管理水平，為實現缺陷產品的裝配防錯和可追溯性奠定基礎。當召回正式實施時，能及時啟動質量追溯工作，保證追溯的效果及效率。

參考文獻：

[1]海爭平，楊志紅，廖向陽.汽車零部件制造企業產品追溯過程問題探究[J].價值工程,2012(2):55-57.

[2]海爭平，楊志紅，廖向陽.一種汽車零部件批次管理裝配信息精確追溯過程研究[J].價值工程,2012(2):45-48.

[3]鄒展慧.汽車識別碼-代碼解釋[EB/OL]. (2012-12-24)[2014-10-08]. http://wenku.baidu.com/view/fb4b1c0a03d8ce2f006623cf.html.

[4]葉明海，趙敏.缺陷汽車產品召回的批次性質量追溯方法[J].汽車工程,2006(6):68-73.

[5]GB/T12908-2002.信息技術自動識別和數據采集技術條碼符號規范三九條碼[S].

[6]李民,秦現生.流程產品質量可追溯性[J].西北工業大學學報，2002(3):101-106.

[7]李廣泰.防錯、防誤與防呆措施應用技巧[M].深圳：海天出版社，2006：121-122.

[8]唐兆斌.應用防錯法實現航天產品制造零缺陷的構想[C]//第三屆中國質量學術論壇論文集,2008.

[9]施增虎.精益生產[EB/OL]. (2012-10-26)[2014-10-8]. http://wenku.baidu.com/view/1b856749e45c3b3567ec8beb.html.

[10]楊鐵夫,廖向陽.淺析汽車整車制造廠產品質量追溯全過程控制[J].價值工程，2013(1):67-75.

Assembly mistake proofing and traceability technology of

key parts of automobile

LOU Jie1,2,WANG Yun3*

(1.School of Mechanical And Automotive Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China;

2.School of Automotive Engineering, Wuhu Institute of Technology, Wuhu 241006, China;

3.Chery Automobile Co., Ltd, Wuhu 241008, China)

Abstract：With both barcode reading and computer network communication technologies, the whole vehicle VIN code and barcode information of key parts are read for analysis and matching. The information of the vehicle VIN code and key parts barcode are bound together to realize the fault tracing of key parts.

Key words：vehicle key parts; mistake proofing; trace; recall.

作者簡介：婁潔(1976-)，女，漢族，山東臨沂人，副教授，碩士，主要從事汽車設計與制造、新能源汽車方向研究,E-mail:loujie0234@126.com. *通訊作者：王云(1978-)，男，漢族，安徽蕪湖人，奇瑞汽車股份有限公司工程師，主要從事汽車工藝設計與開發方向研究,E-mail:wangyun@mychery.com.

基金項目：安徽省省級重點自然科學研究項目(KJ2014A282)

收稿日期：2014-06-13

中圖分類號：U 469

文獻標志碼：A

文章編號：1674-1374(2015)01-0017-05

DOI:10.15923/j.cnki.cn22-1382/t.2015.1.04