S-CDIO工程法下汽車檢修的實踐和應用

安春來

摘 要：根據S-CDIO工程理論，從產品或工程項目的研發到運行服務的五個生命周期階段，即系統工程、構思、設計、開發和實施角度出發，組織和協調汽車維修檢測工作，不僅可以提高維修團隊解決實際問題的能力、交流溝通能力和團隊合作精神，對汽車維修企業來講，可以極大的提升維修質量，提高企業的信譽和經濟效益。通過實例“汽油機故障”的S-CDIO工程法的實踐，可以高效鎖定諸如現代汽油機各個系統的綜合故障，提高了故障判斷的準確率以及生產效率。

關鍵詞：S-CDIO工程法 汽車檢修方法改革 維修質量 經濟效益

1 引言

當前，我國現代汽車維修企業，仍然存在著缺少具有國際高水平的中國汽車維修工程師、中國維修技師。然而我國汽車維修領域生產實踐中，時至今日，仍然存在不少問題，如：重經驗輕系統的理論分析、強調個人技術能力而忽視團隊協作精神、傳統的“師傅帶徒弟”等現象，造成維修企業只有那么一、兩個技術過硬的人員，其他維修技術人員水平一般的現象普遍存在；這不僅嚴重制約了汽車維修企業的發展，而且對于全社會汽車維修行業的發展來說，也是硬傷。

汽車維修S-CDIO工程法，脫胎于CDIO工程理念，其重大成果是：麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所大學組成的跨國研究團隊，在獲得Knut and Alice Wallenberg基金會近2000萬美元巨額資助下，經過四年的探索研究，創立了CDIO工程教育理念，并成立了以CDIO命名的國際合作組織，其模式對當今教育界來說，具有重大意義，是筆者二十年多年前，學習研究國際工程教育改革的成果，學后心有靈感，借鑒了這種理念，將其引用到汽車維修行業來破解：個人技術主導，制約汽車維修企業發展的難題！經過筆者個人探索與實踐證明：該理念引用到汽車維修工程領域，仍有巨大借鑒意義。

根據CDIO理念，產品或工程項目從研發到運行服務的四個生命周期階段，即構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate），形成了CDIO工程教育改革的理念。而筆者借鑒了其理論基礎上，又在首項增加了系統工程（systems engineering），引用到汽車維修領域，形成了SCDIO汽車維修工程理念，即，即系統工程（systems engineering）、構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate），經過20多年來，汽車維修工程實踐與探索，在筆者曾主導的汽車維修企業，確實打破了傳統的“師傅帶徒弟”給企業維修技術進步，帶來的桎梏，大大提高了維修企業從業人員整體素質，提升了企業的維修質量和經濟效益，此方法高度概括的說，就是在企業推廣“工學結合”此方法值得大力推廣。

2 S-CDIO模式下的汽車檢修系統工程的建立

在汽車維修企業傳統的檢修作業中，無論是檢測性的工作，還是綜合性的檢修生產，抑或是發動機、底盤、電氣性能的維修檢測，首先都是圍繞著汽車故障或保養項目，由一個或若干個機電維修班組來完成，其中一個組有一名組長，3到4名組員組成，組長技術全面負責全組汽車維修與檢測生產任務，一旦遇到解決不了的疑難雜癥，就會求助車間主管或負責公司技術的大師傅，也叫技術總監，有的也稱之為汽車維修工程師，如果他也解決不了，就會求助外援工程師，如果是這樣，導致公司維修業務出現瓶頸，由此看出：一個企業的維修技術掌握在少數人手中，這不僅嚴重影響生產效率，而且會從心理上造成汽車維修比較困難的壓力，技術何時到組長那樣，到大師傅那樣？出現恐車癥的，失去信心的，大有人在，最后都選擇離開了汽車維修行業。

二十幾年前，在深圳從事汽車維修組長級別的一個月都有上萬元了，時至今日在深圳，組長級別的能拿到上萬元的收入，為數不多，就更不用說其他地區了。其實是多方面的原因造成的，維修企業業務的下滑，雖然維修企業增加是一方面，但中國的汽車保有量增加了十幾倍前提下，這個說法，說不過去；雖然汽車技術進步，汽車故障率低了，這也不是業務下滑的主要原因。其中一個最主要原因就是經營模式固化。這里不談企業管理不善問題，只談技術性問題，有的說：汽車技術系統太復雜，汽車維修技術難掌握，用了很長時間專研都成不了高手，可是筆者通過觀察，在北京通州地區，僅用了6個月有人就成了那個汽車發動機故障診斷能手，是那個修理企業第一個應用系統邏輯方法診斷汽車故障的人。多年的經驗告知，汽車維修市場規律就是：誰保證得了汽車維修質量，誰就贏得了客戶。

而S-CDIO工程法是解決該問題的重要途徑之一。SCDIO模式的特點就是構建系統化、前瞻性的汽車維修和檢測使用手冊，從源頭上建立一個系統汽車維修技術工程邏輯圖表，來滿足各個層次維修技術人員汽車維修與檢測技術需要，把汽車維修與故障診斷技術視為一個系統工程來對待，像查字典一樣，查找故障點，由易到難逐個排除，從而快速鎖定某一汽車故障，只要找到了故障原因和機理，后面就是事務性的流程作業，直至排除故障。以此來保障汽車維修質量，這是汽車維修企業生存的核心要義。

當下，很多企業負責人也會很時髦在高喊：質量第一，客戶至上；我們企業技術團隊，關心你的愛車每一次啟動等等。可是很多企業現狀卻是，汽車返修率很高，客戶投訴一大堆，派出公關人員給出各種天花亂墜理由，靠把一根稻草能說成金條的口頭解釋，保證下不為例，才擺平。真正要解決問題，一定是對汽車維修質量有刻骨銘心的理解和腳踏實地的操作才行。下面給出其具體含義。

GB/T66583—ISO8402把質量定義為：反應實體滿足明確和隱含需要的能力的特性總和。實體可以是活動或過程、產品、組織、體系或人，以及上述各項的任意組合。組織的定義是：“具有其自身的職能和行政管理的公司、集團公司、商行、企事業單位或社團或其一部分，不論其是否是股份制、國營或私營。”質量不能簡單理解為產品質量，它還包括工作質量和服務質量，對于汽車維修企業來講，從三者關系來看，后兩者是實現前者的有力保證，尤以工作質量為關鍵。

在汽車維修檢測過程中，決定和影響汽車維修質量的六大因素，即人、設備、材料、維修技術、檢測和環境因素。產品質量是指產品適合一定用途、滿足國家建設和人民生活美好需要所具備的自然屬性或特性。對于汽車產品來說，通常是指它的使用性能，如動力性、經濟性、可靠性、安全性、通過性、平順性、排放與噪聲等優劣。產品質量關系到產品的使用價值，即滿足人們某種需要的屬性。一般來說，質量越高，其使用價值也越大。而汽車維修工作質量是指汽車維修企業為保證汽車維修生產，保障汽車維修質量和提高汽車產品使用價值，所采取的一系列技術組組織管理工作水平和完善程度的反饋結果。因此，從技術角度出發，建立一套適合企業自己生產特色系統化、前瞻性的汽車維修和檢測使用手冊，是當務之急。

3 S-CDIO模式下的汽車檢修系統工程的構思

建立一套適合企業自己生產特色系統化、前瞻性的汽車維修和檢測使用手冊，如何構思？這個手冊與廠家配套的維修手冊有什么區別？具體內涵是什么？等等，這些問題，一定要厘清。基于S-CDIO模式，這個手冊是企業集團行為，是汽車維修技術的系統工程，與個體維修技術人員自己總結的維修經驗有區別，它是一個建立在自己企業維修特點基礎之上的汽車維修和故障診斷的維修大全叢書，把一個具體的汽車檢修過程或汽車維修診斷過程與汽車構造理論體系聯系起來作為一個工程處理，每個維修診斷子系統都是一個與汽車整體維修診斷項目有機結合的分項目，拆分后都能各種獨立。并且把故障診斷的結果，以常見故障點的形式，編撰出故障診斷手冊，如：汽車行駛無力故障，從汽車系統結構與工作原理出發，推導出導致這一故障的故障點，具體來說，發動機動力不足是一個大的故障點，傳動系統運行阻滯也是一個大的故障點，行駛系由于磨損、變形、導致汽車行駛推進角偏離行駛方向也是一個大的故障點，制動系統剎車拖滯也是一個故障點等等；大的故障點又包含小的故障點，推導出這些故障點，對于企業來說，從汽車系統結構與工作原理出發，并不難。好處是：以企業之力一次性開發，節省了個體維修人員耗盡腦汁的重復性查找故障點的麻煩，打破了個體技術瓶頸帶來的諸多維修生產的內耗與低效。

4 S-CDIO模式下的汽車檢修系統工程的設計

既然有了好的構思，那如何設計這一系統工程呢？

（1）對于一個維修企業來說，對內集企業的人力、物力，對外聘請汽車生產廠家和社會汽車維修精英人員，組成開發研究汽車維修故障診斷手冊專家團隊。指導思想是：按著自己企業維修特色，如主打大眾汽車專修，那就從大眾系列車型的結構和原理出發，讓這些專家們系統推導出該系列車的盡可能多的故障點，按邏輯思維導圖，把各個故障點列出，反復推敲，沒問題后公司以紙質和電子版存檔；再讓專家們把所有故障點由易到難，由目錄索引，像編字典那樣，編出汽車維修故障點條目說明簡易手冊，可以方便維修工作人員，工作時快速查找，為什么叫簡易手冊？只列出涉及某一故障可能發生的各個故障點詞條，詞條后有簡易注釋維修注意事項，不羅列原理和電路圖，至于后者，這是汽車維修技術人員可以通過自己學習或公司培訓可以掌握的東西，沒必要細化，簡易明了，復雜問題簡單化，查找故障過程不顯示，只查結果，沒見那個字典生字詞后面還配備了應用這個字詞的文章。

（2）開發完的汽車維修故障診斷手冊，應有拓展空間要與時俱進，按著汽車技術進步后發生的新型故障不斷補充和完善，是開放式的。

（3）開發完的汽車維修故障診斷手冊使用舉例。例如：在對奧迪A6轎車發動機動力不足故障排除過程中，維修技術人員翻開手冊目錄，查到第二部分發動機故障點第四節，大眾轎車動力不足詞條，顯示276頁，翻到該頁，顯示：

①機械故障：發動機氣缸缸壓不足（奧迪A6，P=1.05～1.31Mpa）；發動機一缸或多缸缺火；兩大機構工作卡滯或機構磨損、變形、裂紋等；燃油供給系統工作不良（油壓不穩、油路油路不暢、或漏油等），機械正時不準，正時皮帶或正時鏈條松曠等等，篇幅關系這里就不一一列舉了。

注釋：缸壓過低，證明該發動機圍繞著燃燒室范圍的零部件活塞、缸筒、活塞環以及氣門和火花塞等處，磨損導致漏氣；發動機在燃燒過程中，燃料燃燒不好，動力下降，排放性變差，綜合表現為汽車無力，發動機水溫偏高等故障；過高會導致發動機表面點火，發生爆燃，同樣綜合表現為汽車無力，發動機水溫偏高等故障。

②電器與電控系統故障：所有跟發動機動力不足的點火系，燃油噴射電控系統、環保控制系統等的傳感器或執行器都詳細列出故障點，并有注釋，這里不再展開。

維修人員通過以上查找，會發現有很多故障點，甚至是所有可能故障點都在這，到底是那個呢？也不要慌，那就按常規維修流程，先詳細問診車主的車輛發生故障的詳細情況，由易到難，縮小故障范圍。

5 S-CDIO模式下的汽車檢修系統工程的實現

查到了很多故障點，就進入到S-CDIO模式的實現環節，每個汽車維修機電組要把一個具體的汽車故障排除，作為一個項目處理，要工學結合，按問診的具體情況，詳細研判故障范圍，縮小故障范圍，分工合作，組長不能搞技術屏蔽，要主動討論，共同完成故障排除，技術水準高的去檢查或檢測故障點難度高的，水準一般或學徒去檢查或檢測故障點難度低的，把握由易到難的故障診斷，這是故障查找的關鍵，要有系統觀念和細致入微的做事準則。

通過全組查汽車維修故障診斷手冊，心中已經有底，故障就在那一堆詞條里，群策群力，方法正確鎖定故障是遲早的事情，當然還有其他影響汽車維修工作質量的事情，前面已講過，都是些可控的流程或事務型工作，不在本文討論范圍內。

基于S-CDIO模式汽車維修與檢測實踐的結果表明，大大縮短了汽車故障排除時間，提振了維修技術人員維修工作熱情，提高了維修質量，提高了企業的信譽，效果斐然。

6 S-CDIO模式下的汽車檢修系統工程的運作

下面以一個通用林肯飛行家PHEV轎車水溫高為例，來分析S-CDIO模式下的汽車檢修系統工程的運作。

通用林肯飛行家PHEV是一款豪華轎車，3.0升渦輪增壓，動力系統355馬力。發動機：3.0T 261kW V6，變速箱：10擋手自一體，最高車速（Km/h）：230，動力類型：插電式混合動力。

車主訴說：該車跑了5萬多公里，到4S店保養，更換了防凍液，機油等，跑了一天后發現水溫高，去了該4S店幾次了都沒解決。

我們汽車維修技術人員對該車結構原理，并不熟悉，告知車主，試試修，修不好是有可能的，派了一個公司技術最好的機電組維修，并且公司維修高級技師全程參與故障診斷工作。

結合車主對車輛發生故障的詳細情況的介紹，我們進行了試車，等待車輛熱車后，發現水溫表水溫有110度的樣子。在沒有該車資料的情況下，按著本公司的大眾汽車維修故障診斷手冊的發動機水溫高故障點查到：由易到難排列是：機械故障：1.漏防凍液，2.缺防凍液，3.節溫器損壞，4.水泵故障，5水道堵塞，6.散熱器故障，7.膨脹水壺空氣閥故障，8.發動機缺機油或潤滑不良故障，9.發動機沖缸故障；電器或電控故障：1.散熱風扇故障，2.風扇水溫開關故障，3.水溫顯示表故障，4.空調故障等等。由易到難，用思維導圖按兩類機械和電器畫出思維導圖，詢問車主，這里那些故障點已處理。車主很驚奇，還是第一次看到如此，修車，不像其他維修技術人員，“東一耙子西一掃帚”，亂猜故障，最后陷入死角。經確認：除了電氣故障的4故障點都查了。我們技術人員運行空調，發現開空調后，散熱風扇會高速運轉，空調基本上也沒問題。故障點基本都全了，難道林肯車還有不同的結構設置，先簡單后復雜，觀察和檢查該車冷卻系統與大眾車區別，發現該車在節溫器等多處冷卻管路上有排氣螺絲，后經我方技術人員冷卻系統排空，又添加了3升多冷卻液，故障排除。其實故障就是機械故障點的2。修畢，維修人員按公司要求總結經驗，并記錄。

7 結語

從以上S-CDIO工程理論在汽車維修企業應用來看，不難看出此方法會讓汽車維修企業煥發出勃勃生機！

參考文獻：

[1]王耀斌，宋年秀.汽車維修工程[J].北京理工大學出版社，2021，（8）重印.

[2]金靈，白云川，陳成法.基于CDIO工程教育理念的車輛裝備保障專業實踐課程改革[J].軍事交通學報，2022（8）：4.

[3]陳東.大賽背景下汽車發動機檢修課程改革與實踐[J].專用汽車，2022（4）：81-83.