S-CDIO工程法下汽车检修的实践和应用

安春来

摘 要：根据S-CDIO工程理论，从产品或工程项目的研发到运行服务的五个生命周期阶段，即系统工程、构思、设计、开发和实施角度出发，组织和协调汽车维修检测工作，不仅可以提高维修团队解决实际问题的能力、交流沟通能力和团队合作精神，对汽车维修企业来讲，可以极大的提升维修质量，提高企业的信誉和经济效益。通过实例“汽油机故障”的S-CDIO工程法的实践，可以高效锁定诸如现代汽油机各个系统的综合故障，提高了故障判断的准确率以及生产效率。

关键词：S-CDIO工程法 汽车检修方法改革 维修质量 经济效益

1 引言

当前，我国现代汽车维修企业，仍然存在着缺少具有国际高水平的中国汽车维修工程师、中国维修技师。然而我国汽车维修领域生产实践中，时至今日，仍然存在不少问题，如：重经验轻系统的理论分析、强调个人技术能力而忽视团队协作精神、传统的“师傅带徒弟”等现象，造成维修企业只有那么一、两个技术过硬的人员，其他维修技术人员水平一般的现象普遍存在；这不仅严重制约了汽车维修企业的发展，而且对于全社会汽车维修行业的发展来说，也是硬伤。

汽车维修S-CDIO工程法，脱胎于CDIO工程理念，其重大成果是：麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究团队，在获得Knut and Alice Wallenberg基金会近2000万美元巨额资助下，经过四年的探索研究，创立了CDIO工程教育理念，并成立了以CDIO命名的国际合作组织，其模式对当今教育界来说，具有重大意义，是笔者二十年多年前，学习研究国际工程教育改革的成果，学后心有灵感，借鉴了这种理念，将其引用到汽车维修行业来破解：个人技术主导，制约汽车维修企业发展的难题！经过笔者个人探索与实践证明：该理念引用到汽车维修工程领域，仍有巨大借鉴意义。

根据CDIO理念，产品或工程项目从研发到运行服务的四个生命周期阶段，即构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），形成了CDIO工程教育改革的理念。而笔者借鉴了其理论基础上，又在首项增加了系统工程（systems engineering），引用到汽车维修领域，形成了SCDIO汽车维修工程理念，即，即系统工程（systems engineering）、构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），经过20多年来，汽车维修工程实践与探索，在笔者曾主导的汽车维修企业，确实打破了传统的“师傅带徒弟”给企业维修技术进步，带来的桎梏，大大提高了维修企业从业人员整体素质，提升了企业的维修质量和经济效益，此方法高度概括的说，就是在企业推广“工学结合”此方法值得大力推广。

2 S-CDIO模式下的汽车检修系统工程的建立

在汽车维修企业传统的检修作业中，无论是检测性的工作，还是综合性的检修生产，抑或是发动机、底盘、电气性能的维修检测，首先都是围绕着汽车故障或保养项目，由一个或若干个机电维修班组来完成，其中一个组有一名组长，3到4名组员组成，组长技术全面负责全组汽车维修与检测生产任务，一旦遇到解决不了的疑难杂症，就会求助车间主管或负责公司技术的大师傅，也叫技术总监，有的也称之为汽车维修工程师，如果他也解决不了，就会求助外援工程师，如果是这样，导致公司维修业务出现瓶颈，由此看出：一个企业的维修技术掌握在少数人手中，这不仅严重影响生产效率，而且会从心理上造成汽车维修比較困难的压力，技术何时到组长那样，到大师傅那样？出现恐车症的，失去信心的，大有人在，最后都选择离开了汽车维修行业。

二十几年前，在深圳从事汽车维修组长级别的一个月都有上万元了，时至今日在深圳，组长级别的能拿到上万元的收入，为数不多，就更不用说其他地区了。其实是多方面的原因造成的，维修企业业务的下滑，虽然维修企业增加是一方面，但中国的汽车保有量增加了十几倍前提下，这个说法，说不过去；虽然汽车技术进步，汽车故障率低了，这也不是业务下滑的主要原因。其中一个最主要原因就是经营模式固化。这里不谈企业管理不善问题，只谈技术性问题，有的说：汽车技术系统太复杂，汽车维修技术难掌握，用了很长时间专研都成不了高手，可是笔者通过观察，在北京通州地区，仅用了6个月有人就成了那个汽车发动机故障诊断能手，是那个修理企业第一个应用系统逻辑方法诊断汽车故障的人。多年的经验告知，汽车维修市场规律就是：谁保证得了汽车维修质量，谁就赢得了客户。

而S-CDIO工程法是解决该问题的重要途径之一。SCDIO模式的特点就是构建系统化、前瞻性的汽车维修和检测使用手册，从源头上建立一个系统汽车维修技术工程逻辑图表，来满足各个层次维修技术人员汽车维修与检测技术需要，把汽车维修与故障诊断技术视为一个系统工程来对待，像查字典一样，查找故障点，由易到难逐个排除，从而快速锁定某一汽车故障，只要找到了故障原因和机理，后面就是事务性的流程作业，直至排除故障。以此来保障汽车维修质量，这是汽车维修企业生存的核心要义。

当下，很多企业负责人也会很时髦在高喊：质量第一，客户至上；我们企业技术团队，关心你的爱车每一次启动等等。可是很多企业现状却是，汽车返修率很高，客户投诉一大堆，派出公关人员给出各种天花乱坠理由，靠把一根稻草能说成金条的口头解释，保证下不为例，才摆平。真正要解决问题，一定是对汽车维修质量有刻骨铭心的理解和脚踏实地的操作才行。下面给出其具体含义。

GB/T66583—ISO8402把质量定义为：反应实体满足明确和隐含需要的能力的特性总和。实体可以是活动或过程、产品、组织、体系或人，以及上述各项的任意组合。组织的定义是：“具有其自身的职能和行政管理的公司、集团公司、商行、企事业单位或社团或其一部分，不论其是否是股份制、国营或私营。”质量不能简单理解为产品质量，它还包括工作质量和服务质量，对于汽车维修企业来讲，从三者关系来看，后两者是实现前者的有力保证，尤以工作质量为关键。

在汽车维修检测过程中，决定和影响汽车维修质量的六大因素，即人、设备、材料、维修技术、检测和环境因素。产品质量是指产品适合一定用途、满足国家建设和人民生活美好需要所具备的自然属性或特性。对于汽车产品来说，通常是指它的使用性能，如动力性、经济性、可靠性、安全性、通过性、平顺性、排放与噪声等优劣。产品质量关系到产品的使用价值，即满足人们某种需要的属性。一般来说，质量越高，其使用价值也越大。而汽车维修工作质量是指汽车维修企业为保证汽车维修生产，保障汽车维修质量和提高汽车产品使用价值，所采取的一系列技术组组织管理工作水平和完善程度的反馈结果。因此，从技术角度出发，建立一套适合企业自己生产特色系统化、前瞻性的汽车维修和检测使用手册，是当务之急。

3 S-CDIO模式下的汽车检修系统工程的构思

建立一套适合企业自己生产特色系统化、前瞻性的汽车维修和检测使用手册，如何构思？这个手册与厂家配套的维修手册有什么区别？具体内涵是什么？等等，这些问题，一定要厘清。基于S-CDIO模式，这个手册是企业集团行为，是汽车维修技术的系统工程，与个体维修技术人员自己总结的维修经验有区别，它是一个建立在自己企业维修特点基础之上的汽车维修和故障诊断的维修大全丛书，把一个具体的汽车检修过程或汽车维修诊断过程与汽车构造理论体系联系起来作为一个工程处理，每个维修诊断子系统都是一个与汽车整体维修诊断项目有机结合的分项目，拆分后都能各种独立。并且把故障诊断的结果，以常见故障点的形式，编撰出故障诊断手册，如：汽车行驶无力故障，从汽车系统结构与工作原理出发，推导出导致这一故障的故障点，具体来说，发动机动力不足是一个大的故障点，传动系统运行阻滞也是一个大的故障点，行驶系由于磨损、变形、导致汽车行驶推进角偏离行驶方向也是一个大的故障点，制动系统刹车拖滞也是一个故障点等等；大的故障点又包含小的故障点，推导出这些故障点，对于企业来说，从汽车系统结构与工作原理出发，并不难。好处是：以企业之力一次性开发，节省了个体维修人员耗尽脑汁的重复性查找故障点的麻烦，打破了个体技术瓶颈带来的诸多维修生产的内耗与低效。

4 S-CDIO模式下的汽车检修系统工程的设计

既然有了好的构思，那如何设计这一系统工程呢？

（1）对于一个维修企业来说，对内集企业的人力、物力，对外聘请汽车生产厂家和社会汽车维修精英人员，组成开发研究汽车维修故障诊断手册专家团队。指导思想是：按着自己企业维修特色，如主打大众汽车专修，那就从大众系列车型的结构和原理出发，让这些专家们系统推导出该系列车的尽可能多的故障点，按逻辑思维导图，把各个故障点列出，反复推敲，没问题后公司以纸质和电子版存档；再让专家们把所有故障点由易到难，由目录索引，像编字典那样，编出汽车维修故障点条目说明简易手册，可以方便维修工作人员，工作时快速查找，为什么叫简易手册？只列出涉及某一故障可能发生的各个故障点词条，词条后有简易注释维修注意事项，不罗列原理和电路图，至于后者，这是汽车维修技术人员可以通过自己学习或公司培训可以掌握的东西，没必要细化，简易明了，复杂问题简单化，查找故障过程不显示，只查结果，没见那个字典生字词后面还配备了应用这个字词的文章。

（2）开发完的汽车维修故障诊断手册，应有拓展空间要与时俱进，按着汽车技术进步后发生的新型故障不断补充和完善，是开放式的。

（3）开发完的汽车维修故障诊断手册使用举例。例如：在对奥迪A6轿车发动机动力不足故障排除过程中，维修技术人员翻开手册目录，查到第二部分发动机故障点第四节，大众轿车动力不足词条，显示276页，翻到该页，显示：

①机械故障：发动机气缸缸压不足（奥迪A6，P=1.05～1.31Mpa）；发动机一缸或多缸缺火；两大机构工作卡滞或机构磨损、变形、裂纹等；燃油供给系统工作不良（油压不稳、油路油路不畅、或漏油等），机械正时不准，正时皮带或正时链条松旷等等，篇幅关系这里就不一一列举了。

注释：缸压过低，证明该发动机围绕着燃烧室范围的零部件活塞、缸筒、活塞环以及气门和火花塞等处，磨损导致漏气；发动机在燃烧过程中，燃料燃烧不好，动力下降，排放性变差，综合表现为汽车无力，发动机水温偏高等故障；过高会导致发动机表面点火，发生爆燃，同样综合表现为汽车无力，发动机水温偏高等故障。

②电器与电控系统故障：所有跟发动机动力不足的点火系，燃油喷射电控系统、环保控制系统等的传感器或执行器都详细列出故障点，并有注释，这里不再展开。

维修人员通过以上查找，会发现有很多故障点，甚至是所有可能故障点都在这，到底是那个呢？也不要慌，那就按常规维修流程，先详细问诊车主的车辆发生故障的详细情况，由易到难，缩小故障范围。

5 S-CDIO模式下的汽车检修系统工程的实现

查到了很多故障点，就进入到S-CDIO模式的实现环节，每个汽车维修机电组要把一个具体的汽车故障排除，作为一个项目处理，要工学结合，按问诊的具体情况，详细研判故障范围，缩小故障范围，分工合作，组长不能搞技术屏蔽，要主动讨论，共同完成故障排除，技术水准高的去检查或检测故障点难度高的，水准一般或学徒去检查或检测故障点难度低的，把握由易到难的故障诊断，这是故障查找的关键，要有系统观念和细致入微的做事准则。

通过全组查汽车维修故障诊断手册，心中已经有底，故障就在那一堆词条里，群策群力，方法正确锁定故障是迟早的事情，当然还有其他影响汽车维修工作质量的事情，前面已讲过，都是些可控的流程或事務型工作，不在本文讨论范围内。

基于S-CDIO模式汽车维修与检测实践的结果表明，大大缩短了汽车故障排除时间，提振了维修技术人员维修工作热情，提高了维修质量，提高了企业的信誉，效果斐然。

6 S-CDIO模式下的汽车检修系统工程的运作

下面以一个通用林肯飞行家PHEV轿车水温高为例，来分析S-CDIO模式下的汽车检修系统工程的运作。

通用林肯飞行家PHEV是一款豪华轿车，3.0升涡轮增压，动力系统355马力。发动机：3.0T 261kW V6，变速箱：10挡手自一体，最高车速（Km/h）：230，动力类型：插电式混合动力。

车主诉说：该车跑了5万多公里，到4S店保养，更换了防冻液，机油等，跑了一天后发现水温高，去了该4S店几次了都没解决。

我们汽车维修技术人员对该车结构原理，并不熟悉，告知车主，试试修，修不好是有可能的，派了一个公司技术最好的机电组维修，并且公司维修高级技师全程参与故障诊断工作。

结合车主对车辆发生故障的详细情况的介绍，我们进行了试车，等待车辆热车后，发现水温表水温有110度的样子。在没有该车资料的情况下，按着本公司的大众汽车维修故障诊断手册的发动机水温高故障点查到：由易到难排列是：机械故障：1.漏防冻液，2.缺防冻液，3.节温器损坏，4.水泵故障，5水道堵塞，6.散热器故障，7.膨胀水壶空气阀故障，8.发动机缺机油或润滑不良故障，9.发动机冲缸故障；电器或电控故障：1.散热风扇故障，2.风扇水温开关故障，3.水温显示表故障，4.空调故障等等。由易到難，用思维导图按两类机械和电器画出思维导图，询问车主，这里那些故障点已处理。车主很惊奇，还是第一次看到如此，修车，不像其他维修技术人员，“东一耙子西一扫帚”，乱猜故障，最后陷入死角。经确认：除了电气故障的4故障点都查了。我们技术人员运行空调，发现开空调后，散热风扇会高速运转，空调基本上也没问题。故障点基本都全了，难道林肯车还有不同的结构设置，先简单后复杂，观察和检查该车冷却系统与大众车区别，发现该车在节温器等多处冷却管路上有排气螺丝，后经我方技术人员冷却系统排空，又添加了3升多冷却液，故障排除。其实故障就是机械故障点的2。修毕，维修人员按公司要求总结经验，并记录。

7 结语

从以上S-CDIO工程理论在汽车维修企业应用来看，不难看出此方法会让汽车维修企业焕发出勃勃生机！

参考文献：

[1]王耀斌，宋年秀.汽车维修工程[J].北京理工大学出版社，2021，（8）重印.

[2]金灵，白云川，陈成法.基于CDIO工程教育理念的车辆装备保障专业实践课程改革[J].军事交通学报，2022（8）：4.

[3]陈东.大赛背景下汽车发动机检修课程改革与实践[J].专用汽车，2022（4）：81-83.