易平

摘 要：本文主要講述了車身尺寸現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制過(guò)程中存在的主要問(wèn)題，大部分?jǐn)?shù)據(jù)、信息都沒(méi)能被有效利用，作者在工作中通過(guò)一些系統(tǒng)管理工具及方法，廣泛收集數(shù)據(jù)和信息并加以利用，為科學(xué)分析決策提供支持，對(duì)車身精度控制起到非常重要的作用，有效地提升了尺寸質(zhì)量水平。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);尺寸控制;工裝管理;數(shù)據(jù)系統(tǒng)

1 前言

車身制造是整車四大工藝中重要的一環(huán)，它是車輛的骨骼、內(nèi)外飾及底盤(pán)零件的載體，直接影響整車的性能，車身尺寸精度體現(xiàn)了廠家制造水平和產(chǎn)品質(zhì)量水平，也是汽車廠家的核心競(jìng)爭(zhēng)力。尺寸精度既與產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)相關(guān)也與生產(chǎn)過(guò)程中的不穩(wěn)定因素相關(guān)，由于整車生產(chǎn)使用零件繁多、制造鏈長(zhǎng)、工藝多樣及設(shè)備復(fù)雜，快速準(zhǔn)確找到影響因素一直是車身尺寸控制中的難點(diǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代制造工廠中可被量化采集的數(shù)據(jù)、信息越來(lái)越多，然后其中的絕大部分都沒(méi)能被有效的利用?；谶@種現(xiàn)狀，總結(jié)我在車身生產(chǎn)質(zhì)量管理經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，談一下大數(shù)據(jù)在車身尺寸控制方面的淺顯運(yùn)用。

2 當(dāng)前尺寸控制存在的主要問(wèn)題

①更多立足于三坐標(biāo)、檢具等傳統(tǒng)尺寸測(cè)量監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，很多生產(chǎn)質(zhì)量信息、零件、工裝歷史狀態(tài)信息缺失。

②大量信息處于分散或者不記錄狀態(tài)。

③依靠于經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師，耗費(fèi)大量時(shí)間和精力，做許多重復(fù)的調(diào)查和分析驗(yàn)證工作。

④數(shù)據(jù)收集手段單一、收集樣本少，缺少來(lái)料檢測(cè)數(shù)據(jù)、缺少在線100%檢測(cè)系統(tǒng)等手段。

⑤資料查閱不便，數(shù)據(jù)、信息的收集與使用脫節(jié)。

⑥各類信息缺乏統(tǒng)一管理，并且很難根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析識(shí)別生產(chǎn)過(guò)程中各種因素之間的關(guān)系。

3 大數(shù)據(jù)構(gòu)建

為便于車身尺寸的控制及優(yōu)化改進(jìn)，我們構(gòu)建一個(gè)用于管理制造過(guò)程中與制造過(guò)程相關(guān)的大數(shù)據(jù)體系。它包含產(chǎn)品及工藝數(shù)據(jù)、工裝數(shù)據(jù)、零件信息、尺寸測(cè)量數(shù)據(jù)、生產(chǎn)過(guò)程中的變化點(diǎn)信息、以及不斷總結(jié)積累的經(jīng)驗(yàn)案例庫(kù)，這些數(shù)據(jù)應(yīng)該被歸納總結(jié)一個(gè)或幾個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中，并能快速查詢利用。（圖1）

3.1 產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)及工藝數(shù)據(jù)庫(kù)

產(chǎn)品數(shù)據(jù)權(quán)限的適度開(kāi)放對(duì)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量問(wèn)題的分析解決具有很好的幫助支持作用，相較于傳統(tǒng)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)CAD文件內(nèi)存占用都比較大，我們使用輕型JT格式文件具有良好的兼容性和開(kāi)放性，它的最大特點(diǎn)就是產(chǎn)品數(shù)模數(shù)據(jù)的輕量化，JT格式文件僅相當(dāng)于傳統(tǒng)3D文件的百分之一，對(duì)電腦配置要求不高，分析處理速度快。通過(guò)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，根據(jù)零件號(hào)調(diào)用產(chǎn)品數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)模的查詢、測(cè)量、比較、標(biāo)注、截面以及間隙檢查，進(jìn)行虛擬裝配、尺寸鏈分析等一系列處理。

開(kāi)發(fā)電子工藝系統(tǒng)代替了以往紙質(zhì)版工藝下發(fā)，利用電子工藝系統(tǒng)查看各車型項(xiàng)目工藝標(biāo)準(zhǔn)及工藝文件，包括工位零件信息、操作內(nèi)容、焊接信息、定位基準(zhǔn)等詳細(xì)內(nèi)容，電子工藝系統(tǒng)讓工藝文件存儲(chǔ)及變更更有條理、查詢檢索更為便捷，提升了工作效率。

3.2 工裝數(shù)據(jù)庫(kù)

工裝狀態(tài)是影響尺寸穩(wěn)定性的重要因素之一，建立工裝數(shù)據(jù)的信息化管理，有助于我們分析和解決相關(guān)尺寸波動(dòng)。工裝數(shù)據(jù)統(tǒng)一歸納一個(gè)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中（圖2），它包含有我們工裝設(shè)計(jì)圖、工裝測(cè)量數(shù)據(jù)、工裝調(diào)整記錄、TPM記錄、備件臺(tái)賬以及工裝貼合狀態(tài)記錄。如工裝TPM發(fā)現(xiàn)定位基準(zhǔn)松動(dòng)磨損，會(huì)直接反映為數(shù)據(jù)波動(dòng)變大，同樣我們數(shù)據(jù)上的突變，也可以查看相應(yīng)工位的TPM記錄是否發(fā)生過(guò)變化，如更換定位銷帶來(lái)的尺寸變化。備件臺(tái)賬是工裝管理的重要工具，通過(guò)備件更換記錄，識(shí)別易損件并及時(shí)備庫(kù)，同時(shí)根據(jù)消耗頻次分析我們工裝設(shè)計(jì)合理性，進(jìn)一部?jī)?yōu)化我們工裝設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和材料標(biāo)準(zhǔn)，確保工裝長(zhǎng)期穩(wěn)定有效。工裝零件貼合狀態(tài)記錄描述的是基準(zhǔn)與零件、壓頭與零件、零件與零件之間的間隙，能體現(xiàn)出工裝或零件的變化，一般而言間隙過(guò)大尺寸波動(dòng)越大，對(duì)工裝鋼板間隙定期測(cè)量和進(jìn)行記錄，有助于我們分析和找到尺寸波動(dòng)的具體工位具體位置。

3.3 零件信息與問(wèn)題管理系統(tǒng)

據(jù)統(tǒng)計(jì)一半以上車身尺寸偏差案例都是由零部件尺寸變化帶來(lái)的，必須對(duì)眾多供應(yīng)商零件進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量和跟蹤管理，實(shí)現(xiàn)零件測(cè)量數(shù)據(jù)與整車尺寸監(jiān)控大數(shù)據(jù)共享，實(shí)現(xiàn)整車尺寸全過(guò)程的監(jiān)控、追溯和改進(jìn)。供應(yīng)商對(duì)于高關(guān)注零件的尺寸進(jìn)行日常測(cè)量監(jiān)控并及時(shí)反饋監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，我們把改進(jìn)工作向供應(yīng)商延伸，協(xié)助供應(yīng)商解決過(guò)程波動(dòng)，提升了上下游各工藝鏈的穩(wěn)定性，才能減小整車尺寸6sig波動(dòng)。通過(guò)供應(yīng)商零件數(shù)據(jù)的收集積累，建立起零件尺寸與整車尺寸關(guān)聯(lián)性，進(jìn)行整車數(shù)據(jù)及供應(yīng)商鈑金零件波動(dòng)的相關(guān)性分析，制定零件預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)甚至偏差控制標(biāo)準(zhǔn)，輸入供應(yīng)商執(zhí)行。對(duì)日常監(jiān)控及現(xiàn)場(chǎng)走訪識(shí)別的零件問(wèn)題，要形成系統(tǒng)清單并滾動(dòng)更新，在定期供應(yīng)商例會(huì)上進(jìn)行跟蹤評(píng)審，推進(jìn)問(wèn)題措施的跟進(jìn)落實(shí)，通過(guò)系統(tǒng)管理共同驅(qū)動(dòng)我們實(shí)物質(zhì)量提升。

3.4 尺寸數(shù)據(jù)系統(tǒng)

尺寸數(shù)據(jù)系統(tǒng)是測(cè)量數(shù)據(jù)采集、加工以及存儲(chǔ)系統(tǒng)，也是數(shù)據(jù)查詢、分析及數(shù)據(jù)共享平臺(tái)、跨部門(mén)跨廠區(qū)尺寸信息交流的重要工具，從車型前期開(kāi)發(fā)到停產(chǎn)全生命周期內(nèi)的所有測(cè)量數(shù)據(jù)應(yīng)上傳并長(zhǎng)期保存在尺寸信息系統(tǒng)中（圖3）。它上傳的數(shù)據(jù)包括重點(diǎn)供應(yīng)商零件數(shù)據(jù)、沖壓件數(shù)據(jù)、在線測(cè)量數(shù)據(jù)、CMM測(cè)量數(shù)據(jù)、Audit測(cè)量數(shù)據(jù)以及整車匹配等制造全過(guò)程數(shù)據(jù)。

我們可以利用這個(gè)數(shù)據(jù)大平臺(tái)實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用，通過(guò)上下游完整尺寸數(shù)據(jù)建立起整車裝配表現(xiàn)與車身測(cè)量狀態(tài)、車身測(cè)量數(shù)據(jù)與零部件測(cè)量數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，把下游質(zhì)量控制前移到上游把控。通過(guò)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳服務(wù)器并智能分析，進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警，開(kāi)發(fā)通過(guò)郵件、手機(jī)端推送功能，發(fā)送報(bào)警信息給相關(guān)人員評(píng)估，從而快速發(fā)現(xiàn)缺陷、遏制缺陷。我們可以預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)報(bào)告模板，獲得定制的尺寸報(bào)告，后續(xù)無(wú)需重新設(shè)置就可以從報(bào)告服務(wù)器獲取所需的信息。也可以利用數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行尺寸數(shù)據(jù)的處理計(jì)算和統(tǒng)計(jì)過(guò)程分析，維護(hù)我們車身尺寸的穩(wěn)定。

3.5 變化點(diǎn)清單

車身尺寸質(zhì)量受人機(jī)料法環(huán)各方面影響，在車間生產(chǎn)過(guò)程中，變化點(diǎn)記錄管理是非常重要的，有利于各環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制和質(zhì)量改進(jìn)，通過(guò)變化點(diǎn)記錄預(yù)見(jiàn)性的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題或者出現(xiàn)問(wèn)題后快速分析原因找出對(duì)策。有任何與工裝設(shè)備、人員、工藝、產(chǎn)品、生產(chǎn)條件以及質(zhì)量相關(guān)的事件都應(yīng)記錄，當(dāng)查看測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)，某個(gè)時(shí)間點(diǎn)發(fā)現(xiàn)的測(cè)量數(shù)據(jù)異常后，可查詢變化點(diǎn)清單可能與之相關(guān)的事件，有助于分析問(wèn)題的原因;另一方面我們要根據(jù)變化點(diǎn)清單內(nèi)容，提前識(shí)別質(zhì)量潛在影響因素并及時(shí)采取干預(yù)措施，變化點(diǎn)管理不到位，可能會(huì)造成批量質(zhì)量問(wèn)題。

3.6 案例庫(kù)

在不斷解決質(zhì)量問(wèn)題的過(guò)程中，會(huì)形成大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這些經(jīng)驗(yàn)應(yīng)總結(jié)并吸收到我們數(shù)據(jù)管理中，當(dāng)解決某一問(wèn)題時(shí)，可以搜索以往相似案例，為當(dāng)前問(wèn)題提供參考，可以幫助我們快速找到問(wèn)題原因和解決方案，避免許多重復(fù)的調(diào)查和驗(yàn)證分析工作，通過(guò)案例學(xué)習(xí)也可以幫助快速培養(yǎng)人員。案例庫(kù)是我們不斷改進(jìn)的基石，也為后續(xù)尺寸設(shè)計(jì)、質(zhì)量目標(biāo)規(guī)劃、工藝設(shè)計(jì)提供實(shí)踐支持。

4 結(jié)束語(yǔ)

完善我們的尺寸大數(shù)據(jù)系統(tǒng)建設(shè)，解決各類數(shù)據(jù)和信息的管理及使用問(wèn)題，使尺寸數(shù)據(jù)更完整、信息傳遞更便捷、數(shù)據(jù)監(jiān)控更及時(shí)、分析應(yīng)用更快速，是維護(hù)和改進(jìn)車身尺寸的重要手段，有助于提升我們的工藝制造能力和質(zhì)量競(jìng)爭(zhēng)水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]李正平，GDIS系統(tǒng)在整車尺寸數(shù)據(jù)領(lǐng)域的創(chuàng)新實(shí)施和應(yīng)用[J]，商品與質(zhì)量·學(xué)術(shù)觀察，2013.09.