汽車零部件追溯管理系統設計

劉偉　張濤　王衛東　張明

【摘??要】隨著企業的不斷進步，以及對產品功能需求的不斷提高。單臺車輛整合著數以萬記的零部件，零部件的增多，勢必會帶來整車故障的提升。通過該追溯系統的開發與應用，并通過制造執行系統的對接，能夠有效監控整車裝配情況以及零部件信息狀態，從而減少裝配錯誤，保證市場虛假信息的杜絕，降低三包索賠費用。

【關鍵詞】追溯管理;系統設計;防錯與索賠

中圖分類號：文獻標識碼：A???文章編號：

一、汽車零部件開展追溯的必要性

隨著現代汽車企業規模的不斷擴大和整車開發資源的數量的不斷增多，企業在維護市場三包索賠上的預算費用是巨額的，盡管每年的三包索賠費用在降低，但是仍需要采取必要的措施，快速降低三包費用，以爭取更大的利潤，同時節省供應商索賠支出，實現雙贏及共同提升。

近年來，隨著物聯網概念的提出，更多的企業逐步實現計算機智能與網絡化開發結合到企業生產環節，利用大數據分析，提升企業營運能力，使企業突出枷鎖，邁進新的時代。

二、企業追溯性管理實施現狀及存在問題

1.當前零部件追溯實施現狀

現階段，汽車行業產品追溯信息的管理主要對于零部件供應廠、產品編號及批次號追溯。企業會要求供應商在零部件本體上通過打刻或噴繪等手段實現永久標識。而作為追溯信息采集載體，則通過追溯信息與條碼技術的結合。通過條碼將追溯信息進行整合，利用*號或其他符合作為各信息的分隔符號，保證信息能夠讀取。追溯信息與條碼綁定后，通過黏貼或包裝配送等方式運送至主機廠。主機廠借助單獨開發的系統和掃碼設備實現采集。采集信息與整車識別碼（訂單號、VIN）進行綁定。

條碼的生產，由軟件方通過編碼股則進行生產，其編碼規則，各供應商需要遵守或者供應商自行打印條碼，并經過驗證后執行。

條碼采集系統，根據條碼生產規則，制定相應的條碼采集解碼軟件，通過掃描解碼后，上傳系統備案。

2.存在的問題

當前，企業零部件追溯系統總體上滿足法規對于追溯信息管理的要求，能夠保證基本信息的收集與管理。但是，其形式較為粗放，在供應商、整車生產以及售后環節上仍然有很多不足。同時，要求供應商對條碼的黏貼和運輸環節保存要求較高，如果黏貼不實或位置不合理，容易導致條碼丟失及損壞。整車生產環節，條碼容易破損、丟失，采集容易錯誤，同一車型多種零部件無法進行同時綁定。售后環節，因為條碼采集備案的信息不完備，對于市場追溯信息帶來一定影響，因追溯信息為零部件明碼信息，條碼只作為采集使用，虛假零部件更換較多。因此，針對上述問題，本零部件追溯系統要充分考慮，通過追溯標識信息優化、掃描碼制定義、追溯系統開發、數據接口連接等方式進行規避。減少上述因素對追溯系統帶來的影響。

三、追溯系統建設方案

1.項目組織成立

此系統開發涉及多個用戶單位，參與供應商較多，因此成立項目組，進行專項推動，持續推進系統開發工作。明確各組織職責分工，協調推動整體項目運行。

項目組織成立領導小組負責各項工作的決策與資源協調。推動小組，負責創建項目計劃，推進整體工作進度完成。業務小組，根據開發計劃內容，完成需要執行的具體工作項目。

2.追溯信息確定

產品追溯信息是指重新定義追溯信息，滿足產品追溯需求，同時應具有防偽能力，防偽設計需要滿足：

身份唯一性：防偽技術產品防偽識別特征的唯一性和不可轉移性。

穩定期：在正常使用條件下，防偽技術產品的防偽識別特征可持續保持的最短時間。

安全期：在正常使用條件下，防偽技術產品防偽識別特征被成功仿制的最短時間。這是客戶最關心的，應由廠家提出承諾期。

防偽力度：識別真偽、防止假冒偽造功能的持久性與可靠程度。防偽力度由防偽識別特征的數量、防偽技術獨占性的數量、仿制難度和仿制成本大小4要素構成

使用適應性：防偽技術產品的防偽識別特征能與標的物或服務對象使用要求相適應的能力。

識別性能：防偽技術產品的防偽識別特征能通過感官或機器（儀器）在要求的識別時間內正確識別。一線識別強調防偽識別特征的大眾共知性，通過感官即能識別;二線識別強調通過簡單儀器（如放大鏡、激光筆、紫外熒光鑒別器等）即能識別;三線識別強調通過專用儀器（如DNA鑒定）由專家識別，作為司法判定的依據。二線識別與三線識別強調防偽識別特征的隱含性。天闊防偽包裝材料有限公司

使用環境要求：防偽技術產品的防偽性能應能滿足標的物的正常使用環境要求。

技術安全保密性：設計、制作防偽技術產品的技術應具有安全保密性。除此之外還應考慮經濟成本適應性，即在滿足防偽技術要求同時應盡可能降低使用成本。

結合產品追溯信息特點，在保證產品追溯信息以及產品防偽需求，經過評審確定，產品追溯信息包括：品牌標識?生產批次?生產編號?生產廠代碼?零部件/配件號?唯一標識碼。

其中品牌標識應用于產品確定產品所屬整車廠商;生產批次應用于識別屬于哪個批次生產，主要應用于批量追溯;生產編碼確定單個零部件在供應商生產環節的具體時間及順序;生產廠代碼，確定所屬供應商;零部件/配件號，用于區分零部件;唯一碼信息，應用于防偽追溯。

3.碼制選擇

目前在市場上流通的二維碼很多，根據二維碼使用特點及其在行業中的應用，經初步篩選，QR碼和Data?matrix碼作為零部件產品碼至較為合適，無路在其信息存儲量以及防磕碰等方面.通過對兩種碼制分析.

QR?碼（快速響應碼）是由?DENSO?WAVE?于?1994?年開發的一種可高速讀取的矩陣式二維碼，1997?年注冊為?AIMI?的ITS?標準，在?2000?年注冊為?ISO/IEC?標準.其二維碼組成方式為：黑色和白色模塊、位置探測圖案、時間圖案、包含糾錯級別和掩碼編號的格式信息、數據區域以及糾錯代碼（Reed-Solomon?碼）組合而成。抗畸變、污損能力較弱，對顏色、濕度、表面光潔度有較高要求。數據修復能力一般。刻印難度，激光刻印情況下，刻印難度增加，刻印時間長。同等容量、同等糾錯率，二維碼印刷面積下較大。應用市場主要是，快消品：乳業、酒業、化肥等快消快消行業。刻印方式：標簽噴墨、平面噴碼，不支持曲面、高反光面。

Data?matrix碼是一種由?ID?Matrix?于?1987?年開發的矩陣二維碼，在?1996?年注冊為?AIMI?的?ISS?標準，在?2000?年注冊為?ISO/IEC?標準。其二維碼組成方式：定位邊，靜音區、時鐘區、數據區和糾錯代碼組合而成，它使用?Reed-Solomon?執行糾錯，可在部分代碼損壞時恢復數據。其抗畸變、污損能力較強，數據修復能力較高。刻印較為容易。同等容量、同等糾錯率，二維碼印刷面積較小。應用市場主要，軍工、3C、半導體、汽車、航空、醫藥等需要長期追溯的行業。刻印方式，標簽噴墨、平面噴墨、激光燒結，支持曲面和高反光面。

因此，通過對比兩種的特點及加工方式，作為汽車行業，Date?matrix碼作為零部件追溯碼最為合適。

4.二維碼信息及技術要求

二維碼由軟件集成生產廠代碼、零部件型號、零部件編號、制造日期、序列號、唯一標識碼自動生成的二維碼，二維碼中存儲的每一個標識內容前應使用規定的應用標識符及分割符，用以區分字符段內容定義。例如：（902）********，902為需要定義該內容屬于哪個追溯信息;“括號”可用作分割符號;“********”為設定的追溯信息代碼。

二維碼包含信息形式及信息位數必須得到規定。信息形式需要明確固定信息的形成規則，以便系統根據規則能夠識別解析碼制信息內容。例如：供應商代碼，什么字符代表外部購買，什么字符代表自制。另一方面，根據追溯產品以及一個生命周期或三包期限內需要用量，設定該追溯信息所需要的位數，保證追溯碼能夠充足。保證系統能夠識別，并進行有效信息流轉、存儲及匹配。

二維碼應用于車輛產品零部件的可追溯性標識，其應具備永久性識別，清晰易于解析，表面不應銹蝕。但因產品大小、種類的多樣性。二維碼可追溯性標識大小可可根據標識零部件的有效區域按比例放大或縮小（不得小于選中碼制的最小允許尺寸），以便易于識別。

圖?2?車輛產品零部件追溯信息

四、結?論

汽車零部件追溯管理系統設計基本實現了企業信息管理的基本要求，在實際建設中，仍然有很多工作進行細化管理，本次在功能上及系統搭建上給與定義和規定;通過上述要求，基本可以實現追溯系統的有效運行。但是，由于各種條件和時間所限，系統還存在一些不完善的地方。軟件存在的不足之處希望在以后的不斷運行中發現不足，并逐步完善。后續通過系統的運行以及用戶新工作方式的導入，對發現的問題及不足不斷進行優化升級，逐步實現簡單、高效的管理系統，保證信息采集以及零部件防偽功能的高效運行。

通過整車廠零部件追溯系統的開發與功能實現過程，首先了解了生產個過程、各業務在公司內不同的角色信息。同時了解了，系統開發過程與整車工廠的關聯融合，深入了解了工業4.0的真正含義。了解大數據時代下，汽車制造行業在此背景下做出的努力，同時了解了在系統數據搭建過程中，對于業務流程及數據架構的嚴謹性。

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（作者單位：1，4中國石油華北油田公司第四采油廠;2，3中國石油華北油田公司第一采油廠）