整車(chē)生產(chǎn)一致性管控系統(tǒng)在汽車(chē)生產(chǎn)制造過(guò)程管理中的應(yīng)用

徐昊 林錦州 趙彥春

【摘 要】汽車(chē)產(chǎn)品的一致性管理是汽車(chē)企業(yè)生產(chǎn)管理的重要組成部分，隨著國(guó)家對(duì)汽車(chē)產(chǎn)品的管理更加強(qiáng)調(diào)事中事后監(jiān)管，企業(yè)的主體責(zé)任越發(fā)重要。論文通過(guò)對(duì)國(guó)家汽車(chē)產(chǎn)品一致性管控政策進(jìn)行研究，提出一種基于圖像識(shí)別算法技術(shù)的汽車(chē)整車(chē)生產(chǎn)一致性管理方法，實(shí)現(xiàn)汽車(chē)關(guān)鍵零部件及隨車(chē)證書(shū)信息的識(shí)別，并將數(shù)據(jù)與相關(guān)行業(yè)機(jī)構(gòu)發(fā)布的數(shù)據(jù)進(jìn)行一致性校核，基于此構(gòu)建一套汽車(chē)整車(chē)生產(chǎn)一致性管控平臺(tái)系統(tǒng)，并成功應(yīng)用于汽車(chē)企業(yè)中。

【關(guān)鍵詞】圖像識(shí)別;生產(chǎn)一致性;汽車(chē)制造

【中圖分類(lèi)號(hào)】U466? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號(hào)】1673-1069（2019）01-0188-03

1 引言

近年來(lái)，我國(guó)汽車(chē)工業(yè)高速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整取得了一定進(jìn)展，逐步形成了多品種、全系列的整車(chē)生產(chǎn)及零部件配套體系，產(chǎn)業(yè)集中度不斷提高，產(chǎn)品技術(shù)水平明顯提升，自主開(kāi)發(fā)能力和自主品牌有了明顯進(jìn)步，已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)。

但是，應(yīng)當(dāng)看到，由于自身技術(shù)水平甚至企業(yè)管理原因，我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)品生產(chǎn)一致性管理現(xiàn)狀并不理想，個(gè)別汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)保障產(chǎn)品生產(chǎn)一致性意識(shí)淡薄，生產(chǎn)一致性保障能力低下，直接影響了我國(guó)汽車(chē)整體競(jìng)爭(zhēng)力和質(zhì)量的進(jìn)一步提高。工業(yè)和信息化部組織的2017年度車(chē)輛生產(chǎn)一致性監(jiān)督檢查中，確認(rèn)共有3163輛新出廠(chǎng)車(chē)輛存在實(shí)車(chē)參數(shù)與批準(zhǔn)參數(shù)不一致、不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等違規(guī)行為，并對(duì)存在生產(chǎn)一致性問(wèn)題較多的18家車(chē)輛生產(chǎn)企業(yè)予以通報(bào)，并按照違規(guī)性質(zhì)及嚴(yán)重程度不同，分別給予行政處罰、撤銷(xiāo)問(wèn)題產(chǎn)品、限期整改、批評(píng)式約談等處理處罰措施。

我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)品生產(chǎn)一致性現(xiàn)狀決定了應(yīng)加快產(chǎn)品生產(chǎn)一致性管控研究進(jìn)程，積極推進(jìn)開(kāi)展生產(chǎn)一致性監(jiān)督管理。產(chǎn)品生產(chǎn)一致性水平的提升將極大推動(dòng)我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)由汽車(chē)產(chǎn)業(yè)大國(guó)向汽車(chē)產(chǎn)業(yè)質(zhì)量強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)。因此，建立一套整車(chē)生產(chǎn)一致性管控平臺(tái)，為企業(yè)提供先進(jìn)的生產(chǎn)一致性管控方式和信息化解決方案，從而促進(jìn)企業(yè)樹(shù)立生產(chǎn)一致性保障理念，增強(qiáng)企業(yè)生產(chǎn)一致性保障能力，提高產(chǎn)品生產(chǎn)一致性水平，將有力推動(dòng)企業(yè)整體信息化水平的提升。

2 整車(chē)生產(chǎn)一致性管控系統(tǒng)的應(yīng)用

2.1 生產(chǎn)一致性管控政策要求

2010年，工信部發(fā)布109號(hào)文強(qiáng)調(diào)[1]，車(chē)輛生產(chǎn)企業(yè)是生產(chǎn)一致性管理的責(zé)任主體，應(yīng)當(dāng)建立和完善生產(chǎn)一致性管理體系，保證車(chē)輛產(chǎn)品一致性，即保證實(shí)際生產(chǎn)銷(xiāo)售的車(chē)輛產(chǎn)品的有關(guān)技術(shù)參數(shù)、配置和性能指標(biāo)，與《公告》批準(zhǔn)的車(chē)輛產(chǎn)品、用于試驗(yàn)的車(chē)輛樣品、產(chǎn)品《合格證》及出廠(chǎng)車(chē)輛上傳信息中的有關(guān)技術(shù)參數(shù)、配置和性能指標(biāo)一致。2016年，工信部發(fā)布95號(hào)文，強(qiáng)調(diào)各汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)認(rèn)真落實(shí)《車(chē)輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品生產(chǎn)一致性監(jiān)督管理辦法》有關(guān)規(guī)定，編制、執(zhí)行并適時(shí)調(diào)整《企業(yè)生產(chǎn)一致性保證計(jì)劃》，保證生產(chǎn)和銷(xiāo)售的汽車(chē)產(chǎn)品持續(xù)符合強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)要求，另外各汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)開(kāi)展產(chǎn)品一致性專(zhuān)項(xiàng)自查，并編制自查報(bào)告[2]。

除此之外，國(guó)家要求汽車(chē)企業(yè)在整車(chē)一致性管理體系建設(shè)過(guò)程中，車(chē)輛企業(yè)應(yīng)該符合生產(chǎn)一致性管理、強(qiáng)制性認(rèn)證的相關(guān)法規(guī)要求，生產(chǎn)一致性管理的相關(guān)流程的制定，要符合相關(guān)公告對(duì)3C參數(shù)申報(bào)及變更、樣件及小批量鑒定、供應(yīng)商新增或變更過(guò)程、產(chǎn)品設(shè)計(jì)變更的要求等，相關(guān)的樣件鑒定和型式試驗(yàn)，應(yīng)該在影響生產(chǎn)一致性的設(shè)計(jì)變更或供應(yīng)商變更中嚴(yán)格執(zhí)行，相關(guān)的變更實(shí)施定要在國(guó)家有關(guān)部門(mén)批準(zhǔn)后才能進(jìn)行實(shí)施;同時(shí)，應(yīng)該有效管控或監(jiān)查相關(guān)的3C標(biāo)志管理、3C有效性保持、最終產(chǎn)品、生產(chǎn)過(guò)程等四個(gè)方面。在保證整車(chē)產(chǎn)品一致性方面，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及技術(shù)參數(shù)表中相關(guān)的試驗(yàn)車(chē)輛樣品中的零件性能、備案參數(shù)和零部件的產(chǎn)品規(guī)格型號(hào)、結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)、性能等應(yīng)該保持零件性能一致[3]。

近日，工信部、認(rèn)監(jiān)委等部門(mén)出臺(tái)的新能源汽車(chē)政策、《道路機(jī)動(dòng)車(chē)準(zhǔn)入（修訂版）》、《改革調(diào)整強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證目錄及實(shí)施方式》等新政策標(biāo)準(zhǔn)中，著重體現(xiàn)對(duì)汽車(chē)產(chǎn)品的“一致性”過(guò)程化管理，并結(jié)合監(jiān)控、追溯等的政策要求。有關(guān)部門(mén)要求企業(yè)必須具備 “一致性”保證能力，尤其是過(guò)程保證能力，且提倡用信息化手段進(jìn)行生產(chǎn)一致性的管理。由此可以看出政府監(jiān)管已從之前的注重事前監(jiān)管轉(zhuǎn)向事中事后監(jiān)管，同時(shí)，企業(yè)的主體責(zé)任在生產(chǎn)一致性管控方面也越來(lái)越重要。

2.2 整車(chē)生產(chǎn)一致性管控系統(tǒng)

本系統(tǒng)以卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）的機(jī)器視覺(jué)學(xué)習(xí)和統(tǒng)計(jì)學(xué)理論的深度學(xué)習(xí)算法為技術(shù)基礎(chǔ)，通過(guò)研究多個(gè)車(chē)輛生產(chǎn)企業(yè)的整車(chē)生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)的一致性管控方法，整合成一套完整的生產(chǎn)一致性管理體系，利用電腦端和移動(dòng)式手持終端相結(jié)合的信息化管理方式，構(gòu)建了企業(yè)車(chē)輛產(chǎn)品生產(chǎn)一致性管控系統(tǒng)。該系統(tǒng)在整車(chē)生產(chǎn)一致性核查過(guò)程中，利用移動(dòng)式手持終端的移動(dòng)性和便利性，在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)完成車(chē)輛產(chǎn)品關(guān)鍵零部件二維碼（條形碼）、打刻標(biāo)識(shí)及隨車(chē)證書(shū)信息的拍照與圖像識(shí)別，獲取實(shí)車(chē)及證書(shū)信息;然后通過(guò)電腦端強(qiáng)大的處理能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)采集的實(shí)車(chē)數(shù)據(jù)和隨車(chē)證書(shū)數(shù)據(jù)與各行業(yè)機(jī)構(gòu)發(fā)布數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化的一致性核查，并對(duì)核查結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，為企業(yè)一致性管控提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，并有效保證了出廠(chǎng)整車(chē)產(chǎn)品的一致性，而且極大減輕人力資源負(fù)擔(dān)[4]。

2.3 整車(chē)生產(chǎn)一致性管控系統(tǒng)功能

整車(chē)生產(chǎn)一致性管控系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)車(chē)生產(chǎn)數(shù)據(jù)與各行業(yè)機(jī)構(gòu)發(fā)布數(shù)據(jù)一致性的自動(dòng)化核查，并在其基礎(chǔ)上發(fā)展出其他功能，其基本功能有：

①建立企業(yè)級(jí)車(chē)型基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)數(shù)據(jù)接口或數(shù)據(jù)采集的方式，獲取本企業(yè)車(chē)型在各行業(yè)機(jī)構(gòu)發(fā)布的數(shù)據(jù)，形成企業(yè)級(jí)的車(chē)型基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)內(nèi)容包含公告發(fā)布數(shù)據(jù)、整車(chē)一致性認(rèn)證數(shù)據(jù)、環(huán)保信息公開(kāi)數(shù)據(jù)、油耗數(shù)據(jù)以及CCC強(qiáng)制認(rèn)證數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)，作為整車(chē)生產(chǎn)一致性管控系統(tǒng)數(shù)據(jù)核查的基礎(chǔ)。

②建立以款型為基礎(chǔ)的車(chē)輛數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)將公告發(fā)布數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的配置拆分，并以此關(guān)聯(lián)該款車(chē)輛對(duì)應(yīng)的車(chē)輛一致性證書(shū)編號(hào)、環(huán)保信息公開(kāi)編號(hào)，形成車(chē)型的某一單配置款型的車(chē)輛信息庫(kù)。

③保證證書(shū)參數(shù)的一致性，系統(tǒng)通過(guò)直接拍照掃描或者圖片導(dǎo)入的兩種形式錄入證書(shū)，系統(tǒng)首先通過(guò)圖像降噪處理，優(yōu)化關(guān)鍵細(xì)節(jié)，過(guò)濾無(wú)用細(xì)節(jié)，然后根據(jù)開(kāi)源識(shí)別庫(kù)openCV和OCR引擎進(jìn)行圖像切割、圖像識(shí)別，并根據(jù)參數(shù)與值的對(duì)應(yīng)關(guān)系生成符合接口要求的數(shù)據(jù)格式。系統(tǒng)為提升識(shí)別準(zhǔn)確率，識(shí)別過(guò)程中根據(jù)提前準(zhǔn)備好的詞典文件，進(jìn)行糾錯(cuò)處理，最終系統(tǒng)形成車(chē)輛隨車(chē)證書(shū)參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)與該款型對(duì)應(yīng)的車(chē)輛數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行參數(shù)一致性核查，保證打印隨車(chē)證書(shū)與各行業(yè)機(jī)構(gòu)發(fā)布數(shù)據(jù)的一致性。

④保證關(guān)鍵零部件信息的一致性，系統(tǒng)通過(guò)讀取零部件二位碼（條形碼）信息或者直接掃描零部件打刻標(biāo)識(shí)的方式，獲取關(guān)鍵零部件信息。針對(duì)關(guān)鍵零部件不規(guī)則打刻標(biāo)識(shí)，需在證書(shū)圖像識(shí)別方式基礎(chǔ)上增加圖像訓(xùn)練相關(guān)方面的工作，利用訓(xùn)練好的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行圖像識(shí)別，并且在識(shí)別過(guò)程中，針對(duì)零部件最常出現(xiàn)的陰刻和陽(yáng)刻標(biāo)識(shí)分別進(jìn)行處理，以提升識(shí)別精度[5]。最終系統(tǒng)形成車(chē)輛關(guān)鍵零部件參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)與該款型對(duì)應(yīng)的車(chē)輛數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行參數(shù)一致性核查，保證車(chē)輛實(shí)際轉(zhuǎn)配關(guān)鍵零部件信息與各行業(yè)機(jī)構(gòu)發(fā)布數(shù)據(jù)的一致性。

⑤零部件CCC證書(shū)有效性管理，系統(tǒng)創(chuàng)新性地將零部件供應(yīng)商納入到企業(yè)一致性管理體系中，由零部件供應(yīng)商企業(yè)為整車(chē)企業(yè)提供強(qiáng)制性認(rèn)證零部件的CCC證書(shū)等相關(guān)資料;系統(tǒng)與國(guó)家CCC認(rèn)證機(jī)構(gòu)的官方網(wǎng)站形成系統(tǒng)對(duì)接，對(duì)供應(yīng)商提供的零部件的某單張CCC證書(shū)進(jìn)行證書(shū)有效性核查及證書(shū)其他關(guān)鍵信息的一致性校驗(yàn)，并可對(duì)車(chē)型系列全部CCC證書(shū)信息進(jìn)行自動(dòng)化的一鍵核查或定時(shí)核查，保證整車(chē)零部件證書(shū)的有效性和一致性。

⑥形成企業(yè)一致性管控日志：系統(tǒng)可以將核查結(jié)果進(jìn)行有效存儲(chǔ)，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。企業(yè)可以從車(chē)輛款型或者生產(chǎn)時(shí)間多維度形成企業(yè)自定義報(bào)表，供企業(yè)進(jìn)行一致性問(wèn)題解決，并可作為企業(yè)一致性管理記錄。

⑦針對(duì)企業(yè)不同機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)設(shè)置功能，企業(yè)可在系統(tǒng)中層級(jí)錄入不同機(jī)構(gòu)不同角色操作人員，并對(duì)不同機(jī)構(gòu)的不同角色建立按鈕級(jí)別的個(gè)人賬號(hào)設(shè)置，方便企業(yè)進(jìn)行管理。

2.4 整車(chē)生產(chǎn)一致性管控系統(tǒng)工作流程

整車(chē)生產(chǎn)一致性管控系統(tǒng)總共分為七大模塊：企業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、車(chē)型多值項(xiàng)拆分、整車(chē)參數(shù)一致性管理、隨車(chē)證書(shū)一致性管理、關(guān)鍵零部件一致性管理、CCC證書(shū)有效性管理、一致性管控報(bào)表[6]。系統(tǒng)工作流程及實(shí)現(xiàn)方式如下：

系統(tǒng)應(yīng)用流程：車(chē)型多配置拆分、關(guān)聯(lián)一致性和環(huán)保數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)式手持終端采集生產(chǎn)信息，數(shù)據(jù)一致性比對(duì)、供應(yīng)商提供CCC證書(shū)、證書(shū)有效性核查，形成企業(yè)自定義報(bào)表。

3 結(jié)論

該系統(tǒng)是在針對(duì)整車(chē)企業(yè)生產(chǎn)一致性管控模式及方法調(diào)研及基于深度學(xué)習(xí)的圖像識(shí)別算法研究基礎(chǔ)上，構(gòu)建的整車(chē)生產(chǎn)一致性管控應(yīng)用信息化方案。系統(tǒng)應(yīng)用移動(dòng)式手持終端進(jìn)行生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)車(chē)（含關(guān)鍵零部件）以及隨車(chē)證書(shū)的掃描拍照，運(yùn)用基于深度學(xué)習(xí)的圖像識(shí)別理論算法分析識(shí)別隨車(chē)證書(shū)和關(guān)鍵零部件照片信息并與行業(yè)機(jī)構(gòu)發(fā)布數(shù)據(jù)進(jìn)行一致性核查;另外，系統(tǒng)對(duì)供應(yīng)商進(jìn)行零部件CCC證書(shū)收集工作，并與認(rèn)證機(jī)構(gòu)進(jìn)行證書(shū)有效性與一致性驗(yàn)證;最后，利用電腦端對(duì)車(chē)輛的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行多方核查、全面分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛參數(shù)系統(tǒng)化的一致性管控，解決企業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)參數(shù)一致性核查方面的難題，并使其滿(mǎn)足國(guó)家及企業(yè)對(duì)一致性的管控要求。

【參考文獻(xiàn)】

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