整车生产一致性管控系统在汽车生产制造过程管理中的应用

徐昊，林锦州，赵彦春

（中国汽车技术研究中心，天津 300381）

1 引言

近年来，我国汽车工业高速发展，产业结构调整取得了一定进展，逐步形成了多品种、全系列的整车生产及零部件配套体系，产业集中度不断提高，产品技术水平明显提升，自主开发能力和自主品牌有了明显进步，已经成为国民经济的重要支柱产业。

但是，应当看到，由于自身技术水平甚至企业管理原因，我国汽车产品生产一致性管理现状并不理想，个别汽车生产企业保障产品生产一致性意识淡薄，生产一致性保障能力低下，直接影响了我国汽车整体竞争力和质量的进一步提高。工业和信息化部组织的2017年度车辆生产一致性监督检查中，确认共有3163辆新出厂车辆存在实车参数与批准参数不一致、不符合国家标准等违规行为，并对存在生产一致性问题较多的18家车辆生产企业予以通报，并按照违规性质及严重程度不同，分别给予行政处罚、撤销问题产品、限期整改、批评式约谈等处理处罚措施。

我国汽车产品生产一致性现状决定了应加快产品生产一致性管控研究进程，积极推进开展生产一致性监督管理。产品生产一致性水平的提升将极大推动我国汽车产业由汽车产业大国向汽车产业质量强国迈进。因此，建立一套整车生产一致性管控平台，为企业提供先进的生产一致性管控方式和信息化解决方案，从而促进企业树立生产一致性保障理念，增强企业生产一致性保障能力，提高产品生产一致性水平，将有力推动企业整体信息化水平的提升。

2 整车生产一致性管控系统的应用

2.1 生产一致性管控政策要求

2010年，工信部发布109号文强调[1]，车辆生产企业是生产一致性管理的责任主体，应当建立和完善生产一致性管理体系，保证车辆产品一致性，即保证实际生产销售的车辆产品的有关技术参数、配置和性能指标，与《公告》批准的车辆产品、用于试验的车辆样品、产品《合格证》及出厂车辆上传信息中的有关技术参数、配置和性能指标一致。2016年，工信部发布95号文，强调各汽车生产企业应认真落实《车辆生产企业及产品生产一致性监督管理办法》有关规定，编制、执行并适时调整《企业生产一致性保证计划》，保证生产和销售的汽车产品持续符合强制性标准法规要求，另外各汽车生产企业应开展产品一致性专项自查，并编制自查报告[2]。

除此之外，国家要求汽车企业在整车一致性管理体系建设过程中，车辆企业应该符合生产一致性管理、强制性认证的相关法规要求，生产一致性管理的相关流程的制定，要符合相关公告对3C参数申报及变更、样件及小批量鉴定、供应商新增或变更过程、产品设计变更的要求等，相关的样件鉴定和型式试验，应该在影响生产一致性的设计变更或供应商变更中严格执行，相关的变更实施定要在国家有关部门批准后才能进行实施；同时，应该有效管控或监查相关的3C标志管理、3C有效性保持、最终产品、生产过程等四个方面。在保证整车产品一致性方面，产品结构及技术参数表中相关的试验车辆样品中的零件性能、备案参数和零部件的产品规格型号、结构、技术参数、性能等应该保持零件性能一致[3]。

近日，工信部、认监委等部门出台的新能源汽车政策、《道路机动车准入（修订版）》、《改革调整强制性产品认证目录及实施方式》等新政策标准中，着重体现对汽车产品的“一致性”过程化管理，并结合监控、追溯等的政策要求。有关部门要求企业必须具备“一致性”保证能力，尤其是过程保证能力，且提倡用信息化手段进行生产一致性的管理。由此可以看出政府监管已从之前的注重事前监管转向事中事后监管，同时，企业的主体责任在生产一致性管控方面也越来越重要。

2.2 整车生产一致性管控系统

本系统以卷积神经网络（CNN）的机器视觉学习和统计学理论的深度学习算法为技术基础，通过研究多个车辆生产企业的整车生产各个环节的一致性管控方法，整合成一套完整的生产一致性管理体系，利用电脑端和移动式手持终端相结合的信息化管理方式，构建了企业车辆产品生产一致性管控系统。该系统在整车生产一致性核查过程中，利用移动式手持终端的移动性和便利性，在生产现场完成车辆产品关键零部件二维码（条形码）、打刻标识及随车证书信息的拍照与图像识别，获取实车及证书信息；然后通过电脑端强大的处理能力，实现对采集的实车数据和随车证书数据与各行业机构发布数据进行自动化的一致性核查，并对核查结果进行统计分析，为企业一致性管控提供数据基础，并有效保证了出厂整车产品的一致性，而且极大减轻人力资源负担[4]。

2.3 整车生产一致性管控系统功能

整车生产一致性管控系统不仅实现对实车生产数据与各行业机构发布数据一致性的自动化核查，并在其基础上发展出其他功能，其基本功能有：

①建立企业级车型基础数据库，通过数据接口或数据采集的方式，获取本企业车型在各行业机构发布的数据，形成企业级的车型基础数据库，数据内容包含公告发布数据、整车一致性认证数据、环保信息公开数据、油耗数据以及CCC强制认证数据等数据，作为整车生产一致性管控系统数据核查的基础。

②建立以款型为基础的车辆数据库，通过将公告发布数据进行有效的配置拆分，并以此关联该款车辆对应的车辆一致性证书编号、环保信息公开编号，形成车型的某一单配置款型的车辆信息库。

③保证证书参数的一致性，系统通过直接拍照扫描或者图片导入的两种形式录入证书，系统首先通过图像降噪处理，优化关键细节，过滤无用细节，然后根据开源识别库openCV和OCR引擎进行图像切割、图像识别，并根据参数与值的对应关系生成符合接口要求的数据格式。系统为提升识别准确率，识别过程中根据提前准备好的词典文件，进行纠错处理，最终系统形成车辆随车证书参数数据库与该款型对应的车辆数据库进行参数一致性核查，保证打印随车证书与各行业机构发布数据的一致性。

④保证关键零部件信息的一致性，系统通过读取零部件二位码（条形码）信息或者直接扫描零部件打刻标识的方式，获取关键零部件信息。针对关键零部件不规则打刻标识，需在证书图像识别方式基础上增加图像训练相关方面的工作，利用训练好的数据模型进行图像识别，并且在识别过程中，针对零部件最常出现的阴刻和阳刻标识分别进行处理，以提升识别精度[5]。最终系统形成车辆关键零部件参数数据库与该款型对应的车辆数据库进行参数一致性核查，保证车辆实际转配关键零部件信息与各行业机构发布数据的一致性。

⑤零部件CCC证书有效性管理，系统创新性地将零部件供应商纳入到企业一致性管理体系中，由零部件供应商企业为整车企业提供强制性认证零部件的CCC证书等相关资料；系统与国家CCC认证机构的官方网站形成系统对接，对供应商提供的零部件的某单张CCC证书进行证书有效性核查及证书其他关键信息的一致性校验，并可对车型系列全部CCC证书信息进行自动化的一键核查或定时核查，保证整车零部件证书的有效性和一致性。

⑥形成企业一致性管控日志：系统可以将核查结果进行有效存储，并进行统计分析。企业可以从车辆款型或者生产时间多维度形成企业自定义报表，供企业进行一致性问题解决，并可作为企业一致性管理记录。

⑦针对企业不同机构的系统设置功能，企业可在系统中层级录入不同机构不同角色操作人员，并对不同机构的不同角色建立按钮级别的个人账号设置，方便企业进行管理。

2.4 整车生产一致性管控系统工作流程

整车生产一致性管控系统总共分为七大模块：企业基础数据库、车型多值项拆分、整车参数一致性管理、随车证书一致性管理、关键零部件一致性管理、CCC证书有效性管理、一致性管控报表[6]。系统工作流程及实现方式如下：

图1 系统实现方式

系统应用流程：车型多配置拆分、关联一致性和环保数据、现场移动式手持终端采集生产信息，数据一致性比对、供应商提供CCC证书、证书有效性核查，形成企业自定义报表。

3 结论

该系统是在针对整车企业生产一致性管控模式及方法调研及基于深度学习的图像识别算法研究基础上，构建的整车生产一致性管控应用信息化方案。系统应用移动式手持终端进行生产线实车（含关键零部件）以及随车证书的扫描拍照，运用基于深度学习的图像识别理论算法分析识别随车证书和关键零部件照片信息并与行业机构发布数据进行一致性核查；另外，系统对供应商进行零部件CCC证书收集工作，并与认证机构进行证书有效性与一致性验证；最后，利用电脑端对车辆的海量数据进行多方核查、全面分析，实现对车辆参数系统化的一致性管控，解决企业在产品生产参数一致性核查方面的难题，并使其满足国家及企业对一致性的管控要求。