汽车关键零部件装配防错及追溯技术

娄　洁，　王　云

(1.合肥工业大学 机械与汽车学院, 安徽 合肥　230009；

2.芜湖职业技术学院 汽车工程学院, 安徽 芜湖　241006；3.奇瑞汽车股份有限公司， 安徽 芜湖　241008)



汽车关键零部件装配防错及追溯技术

娄洁1,2，王云3*

(1.合肥工业大学 机械与汽车学院, 安徽 合肥230009；

2.芜湖职业技术学院 汽车工程学院, 安徽 芜湖241006；3.奇瑞汽车股份有限公司， 安徽 芜湖241008)

摘要：采用条码读取和计算机网络通信技术，读取整车VIN码和关键零部件实物条形码信息进行对比分析，判断两者是否匹配。将整车VIN码与关键零部件条码信息予以绑定，实现了关键零部件出现质量问题的快速追溯。

关键词：关键零部件; 防错; 追溯; 召回

0引言

随着我国汽车保有量的不断上升，车辆召回也成为一种经常性活动，而为了更好的保护消费者生命财产安全，各国都制定并实施了车辆召回制度，同时也促进了汽车各相关生产单位提高质量意识和责任意识[1]，汽车制造企业纷纷认识到保证汽车及其零部件产品质量的关键要素是其可追溯性。随着《缺陷汽车产品召回管理规定》的颁布，汽车制造企业必须积极对待因为各类问题所导致的汽车召回，尤其是安全问题，并在解决问题时尽量减小成本。文中从关键零部件装配工艺设计及质量管理的角度，讨论关键零部件装配防错与精确追溯。

1专业术语解释

车辆识别码(Vehicle Identification Number， VIN)是由英文字母和数字组成的17位码，对每辆汽车来说，VIN码是唯一的。车辆识别代码中含有车辆的生产厂家、年代、车型、车身型式及代码、发动机代码及组装地点等信息[2-3]。通常可以在轿车的仪表板左侧、前风挡玻璃下侧等处找到VIN码，VIN码在汽车产品的整个使用周期内均起到重要的作用。

质量追溯是指对同一性质故障的汽车产品找出造成故障根本原因及相关的缺陷零部件，通过VIN码追踪其原始状态、生产过程和使用情况等[3]，追溯造成引起此类产品缺陷的关联零部件。

ISO 9000-2000《质量管理体系----基础和术语》中规定“可追溯性”是指对追溯所需考虑对象的历史、应用情况或所处场所的能力[4]。它通过查找产品质量的潜在缺陷，分析造成缺陷点的各种因素，并加以控制和调整，对于企业提高产品质量、落实质量责任制具有重要的作用和意义[5]。

所谓防错是一种机械或电子装置，能够防止发生人为的错误或能够使错误的位置易于发现。防错装置的用途有两方面：一是消除可能导致特定产品缺陷的原因，二是通过简易低成本的手段逐个检查产品，以确定其是否合格，而此检查对操作人员是透明的，并由他们在执行组装的操作过程中完成[6-8]。

2应用技术要求

在汽车制造企业，零部件的信息主要采用条形码存储，采用GB/T12908-2002“信息技术自动识别和数据采集技术条码符号规范三九条码”，通常它由追溯件代码、追溯件组号、供应商代码、批量号码、校验码、返工码6部分共17 位组成，每个件的条码编号必须唯一。对于本技术来说，涉及到如下具体要求。

2.1　信息化平台

本技术依附于企业内部的ERP系统(管理信息系统)，具有相对独立性，但大量数据来源于ERP系统，尤其是生产管理信息，在关键零部件装配时，作业人员必须进行零部件条码与系统对比，只有对比无误的零部件才能装配到整车上，且零部件条码须与整车VIN码实行绑定。

2.2　整车信息数据

汽车产品追溯的另一个重要因素是整车信息数据表，表中的内容、数据是质量逆向追溯过程的重要基础和前提，它主要涵盖整车VIN码、生产计划的批次信息、零部件特征信息、生产时间等。

2.3　条形码要求

所有关键零部件都要求有条形码，它由供应商负责制作，并粘贴于零部件显眼位置。作业人员在装车时，将第二联撕下贴在《随车检验卡》上，以便纸质保存，零部件条形码具体要求如图1所示。

图1　零部件条形码具体要求

2.4　换件管理要求

如果在装配过程中或整车下线后发现某个零部件不合格，作业人员采用人工干预的方式，通过系统对被换下来的零件条形码信息予以删除，对更换后的零部件条形码信息进行更新，确保数据的真实有效。

2.5　销售和售后管理要求

销售和售后管理部门记录并保存交付车辆的用户档案和维修记录，用户档案资料至少包含用户名称(企业名称)、身份证号(企业代码)、地址、车辆VI N码、联系电话和购车时间等。

3组成及功能

装配防错及追溯技术是利用物料条码自带信息与系统信息对比进行装配防错，利用记录的物料条码信息与VIN码绑定的信息实现追溯。通过生产计划编制下达、关键零部件条码识别、记录和业务监控等，在生产装配环节中预防、发现和及时纠正错误。车辆若出现问题，利用追溯系统， 去向、订单号、订单日期、加工过程、生产批号、生产负责人、检验人、生产日期、相应零部件条码信息等，能快速查找到出现质量问题所对应的车辆。

3.1　装配防错及追溯系统

主要由数据库及应用服务器、交换机、管理端、工业以太网及工位终端等组成。其中数据库及应用服务器是存储运行数据及系统服务程序；管理端是对生产计划解析、基础数据管理、数据查询分析统计；工位终端由工业级平板电脑、条码枪、指示灯、蜂鸣器等构成，动态显示当前工位车辆型号、VIN码、工位需安装的零部件信息等，装配防错及追溯系统硬件部署及网络拓朴图如图2所示。

图2　装配防错及追溯系统硬件部署及网络拓朴图

3.2　系统功能

在整车装配时，作业人员必须先利用条码枪读取关键零部件的条形码，与工位终端内已维护的关键零部件信息进行对比，系统自动判断并输出绿色(正确)或红色(错误)指示灯及声音信号，只有对比无误的零部件才能装配到整车上，且对比无误的关键零部件条码与整车VIN码实行一一对应绑定，以确保关键零部件在装配过程中的正确性及相应条码信息的可追溯性，装配防错及追溯系统业务流程如图3所示。

4具体应用及其优势

整车安全件和重要功能件(如发动机总成、变速箱总成、副车架(焊接)总成、控制臂、转向机带横拉杆总成、ABS 控制器、安全气囊控制器、整车控制器等)在应用装配防错及追溯技术前，须先编制关键零部件装配工序、收集关键零部件条形码对比的特征信息、绘制工艺平面布置及具体实施方案设计等，并落实服务器、交换机、工业以太网及工位终端等硬件资源的安装调试工作。控制器模块应用案例如图4所示。

图3　装配防错及追溯系统业务流程图

目前此项技术已经得到应用，初步取得了成效，并具备以下优势：

1)通过企业内部网络信息平台可以将ERP系统内的生产数据进行解析处理，形成数据表，使车辆的VIN码和对应的关键零部件特征信息形成对应关系，在装配关键零部件时，作业人员通过条码枪读取相关条码信息无误后，作业人员再进行装配，且相关条码信息能够实现自动存储，节约了企业大量的人力和物力。

2)对于不同零部件生产商提供的同类关键零部件，由于外观、尺寸等无明显差异(如整车ECU模块、BCM模块等)，通过人工判断取件容易产生错装现象，通过防错及追溯系统的自动判断，能够有效地提示作业人员的装配，确保了关键零部件的正确装配。

3)追溯过程简单易操作，只需录入缺陷零部件的生产批次号，系统便能自动查找出该缺陷零件已装配车辆的信息[9-10]。另外也可以通过零部件批次信息，系统能自动找出该批次的零部件所装汽车的VIN码和数量，且被追溯车辆的数量误差极小，能够为召回缺陷汽车提供准确数据，从而使工作效率有效提升。

4)通过关键零部件装配防错及追溯技术的应用，可以促进汽车制造企业内部生产管理、工艺设计等流程的细化和规范化管理，拉动零部件供应商对零部件制造质量的控制和对整车召回问题的重视，减轻各类繁琐工作、降低相关运营成本。

图4　控制器模块应用案例

5结语

汽车制造企业须充分认识到，为更好地应对车辆召回，充分了解并实现缺陷汽车产品的可追溯性是十分重要的，以便于在召回的整个过程中实施全面质量追溯管理。奇瑞关键零部件装配防错及追溯技术的初步应用，代表着奇瑞工艺设计和质量管理手段。正逐步接近先进管理水平，为实现缺陷产品的装配防错和可追溯性奠定基础。当召回正式实施时，能及时启动质量追溯工作，保证追溯的效果及效率。

参考文献：

[1]海争平，杨志红，廖向阳.汽车零部件制造企业产品追溯过程问题探究[J].价值工程,2012(2):55-57.

[2]海争平，杨志红，廖向阳.一种汽车零部件批次管理装配信息精确追溯过程研究[J].价值工程,2012(2):45-48.

[3]邹展慧.汽车识别码-代码解释[EB/OL]. (2012-12-24)[2014-10-08]. http://wenku.baidu.com/view/fb4b1c0a03d8ce2f006623cf.html.

[4]叶明海，赵敏.缺陷汽车产品召回的批次性质量追溯方法[J].汽车工程,2006(6):68-73.

[5]GB/T12908-2002.信息技术自动识别和数据采集技术条码符号规范三九条码[S].

[6]李民,秦现生.流程产品质量可追溯性[J].西北工业大学学报，2002(3):101-106.

[7]李广泰.防错、防误与防呆措施应用技巧[M].深圳：海天出版社，2006：121-122.

[8]唐兆斌.应用防错法实现航天产品制造零缺陷的构想[C]//第三届中国质量学术论坛论文集,2008.

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

[10]杨铁夫,廖向阳.浅析汽车整车制造厂产品质量追溯全过程控制[J].价值工程，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.

作者简介：娄洁(1976-)，女，汉族，山东临沂人，副教授，硕士，主要从事汽车设计与制造、新能源汽车方向研究,E-mail:loujie0234@126.com. *通讯作者：王云(1978-)，男，汉族，安徽芜湖人，奇瑞汽车股份有限公司工程师，主要从事汽车工艺设计与开发方向研究,E-mail:wangyun@mychery.com.

基金项目：安徽省省级重点自然科学研究项目(KJ2014A282)

收稿日期：2014-06-13

中图分类号：U 469

文献标志码：A

文章编号：1674-1374(2015)01-0017-05

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