徐昊,林錦州,趙彥春
(中國汽車技術(shù)研究中心,天津 300381)
近年來,我國汽車工業(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,自主開發(fā)能力和自主品牌有了明顯進(jìn)步,已經(jīng)成為國民經(jīng)濟的重要支柱產(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,我國汽車產(chǎn)品生產(chǎn)一致性管理現(xiàn)狀并不理想,個別汽車生產(chǎn)企業(yè)保障產(chǎn)品生產(chǎn)一致性意識淡薄,生產(chǎn)一致性保障能力低下,直接影響了我國汽車整體競爭力和質(zhì)量的進(jìn)一步提高。工業(yè)和信息化部組織的2017年度車輛生產(chǎn)一致性監(jiān)督檢查中,確認(rèn)共有3163輛新出廠車輛存在實車參數(shù)與批準(zhǔn)參數(shù)不一致、不符合國家標(biāo)準(zhǔn)等違規(guī)行為,并對存在生產(chǎn)一致性問題較多的18家車輛生產(chǎn)企業(yè)予以通報,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、撤銷問題產(chǎn)品、限期整改、批評式約談等處理處罰措施。
我國汽車產(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我國汽車產(chǎn)業(yè)由汽車產(chǎn)業(yè)大國向汽車產(chǎn)業(yè)質(zhì)量強國邁進(jìn)。因此,建立一套整車生產(chǎn)一致性管控平臺,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)樹立生產(chǎn)一致性保障理念,增強企業(yè)生產(chǎn)一致性保障能力,提高產(chǎn)品生產(chǎn)一致性水平,將有力推動企業(yè)整體信息化水平的提升。
2010年,工信部發(fā)布109號文強調(diào)[1],車輛生產(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,保證車輛產(chǎn)品一致性,即保證實際生產(chǎn)銷售的車輛產(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)的車輛產(chǎn)品、用于試驗的車輛樣品、產(chǎn)品《合格證》及出廠車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號文,強調(diào)各汽車生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)認(rèn)真落實《車輛生產(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)行并適時調(diào)整《企業(yè)生產(chǎn)一致性保證計劃》,保證生產(chǎn)和銷售的汽車產(chǎn)品持續(xù)符合強制性標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)要求,另外各汽車生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)開展產(chǎn)品一致性專項自查,并編制自查報告[2]。
除此之外,國家要求汽車企業(yè)在整車一致性管理體系建設(shè)過程中,車輛企業(yè)應(yīng)該符合生產(chǎn)一致性管理、強制性認(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3C參數(shù)申報及變更、樣件及小批量鑒定、供應(yīng)商新增或變更過程、產(chǎn)品設(shè)計變更的要求等,相關(guān)的樣件鑒定和型式試驗,應(yīng)該在影響生產(chǎn)一致性的設(shè)計變更或供應(yīng)商變更中嚴(yán)格執(zhí)行,相關(guān)的變更實施定要在國家有關(guān)部門批準(zhǔn)后才能進(jìn)行實施;同時,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)過程等四個方面。在保證整車產(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)的試驗車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、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)委等部門出臺的新能源汽車政策、《道路機動車準(zhǔn)入(修訂版)》、《改革調(diào)整強制性產(chǎn)品認(rèn)證目錄及實施方式》等新政策標(biāo)準(zhǔn)中,著重體現(xiàn)對汽車產(chǎn)品的“一致性”過程化管理,并結(jié)合監(jiān)控、追溯等的政策要求。有關(guān)部門要求企業(yè)必須具備“一致性”保證能力,尤其是過程保證能力,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,企業(yè)的主體責(zé)任在生產(chǎn)一致性管控方面也越來越重要。
本系統(tǒng)以卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)的機器視覺學(xué)習(xí)和統(tǒng)計學(xué)理論的深度學(xué)習(xí)算法為技術(shù)基礎(chǔ),通過研究多個車輛生產(chǎn)企業(yè)的整車生產(chǎn)各個環(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)車輛產(chǎn)品生產(chǎn)一致性管控系統(tǒng)。該系統(tǒng)在整車生產(chǎn)一致性核查過程中,利用移動式手持終端的移動性和便利性,在生產(chǎn)現(xiàn)場完成車輛產(chǎn)品關(guān)鍵零部件二維碼(條形碼)、打刻標(biāo)識及隨車證書信息的拍照與圖像識別,獲取實車及證書信息;然后通過電腦端強大的處理能力,實現(xiàn)對采集的實車數(shù)據(jù)和隨車證書數(shù)據(jù)與各行業(yè)機構(gòu)發(fā)布數(shù)據(jù)進(jìn)行自動化的一致性核查,并對核查結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析,為企業(yè)一致性管控提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ),并有效保證了出廠整車產(chǎn)品的一致性,而且極大減輕人力資源負(fù)擔(dān)[4]。
整車生產(chǎn)一致性管控系統(tǒng)不僅實現(xiàn)對實車生產(chǎn)數(shù)據(jù)與各行業(yè)機構(gòu)發(fā)布數(shù)據(jù)一致性的自動化核查,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)級車型基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫,通過數(shù)據(jù)接口或數(shù)據(jù)采集的方式,獲取本企業(yè)車型在各行業(yè)機構(gòu)發(fā)布的數(shù)據(jù),形成企業(yè)級的車型基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)內(nèi)容包含公告發(fā)布數(shù)據(jù)、整車一致性認(rèn)證數(shù)據(jù)、環(huán)保信息公開數(shù)據(jù)、油耗數(shù)據(jù)以及CCC強制認(rèn)證數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù),作為整車生產(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)的車輛數(shù)據(jù)庫,通過將公告發(fā)布數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的配置拆分,并以此關(guān)聯(lián)該款車輛對應(yīng)的車輛一致性證書編號、環(huán)保信息公開編號,形成車型的某一單配置款型的車輛信息庫。
③保證證書參數(shù)的一致性,系統(tǒng)通過直接拍照掃描或者圖片導(dǎo)入的兩種形式錄入證書,系統(tǒng)首先通過圖像降噪處理,優(yōu)化關(guān)鍵細(xì)節(jié),過濾無用細(xì)節(jié),然后根據(jù)開源識別庫openCV和OCR引擎進(jìn)行圖像切割、圖像識別,并根據(jù)參數(shù)與值的對應(yīng)關(guān)系生成符合接口要求的數(shù)據(jù)格式。系統(tǒng)為提升識別準(zhǔn)確率,識別過程中根據(jù)提前準(zhǔn)備好的詞典文件,進(jìn)行糾錯處理,最終系統(tǒng)形成車輛隨車證書參數(shù)數(shù)據(jù)庫與該款型對應(yīng)的車輛數(shù)據(jù)庫進(jìn)行參數(shù)一致性核查,保證打印隨車證書與各行業(yè)機構(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)識的方式,獲取關(guān)鍵零部件信息。針對關(guān)鍵零部件不規(guī)則打刻標(biāo)識,需在證書圖像識別方式基礎(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)行圖像識別,并且在識別過程中,針對零部件最常出現(xiàn)的陰刻和陽刻標(biāo)識分別進(jìn)行處理,以提升識別精度[5]。最終系統(tǒng)形成車輛關(guān)鍵零部件參數(shù)數(shù)據(jù)庫與該款型對應(yīng)的車輛數(shù)據(jù)庫進(jìn)行參數(shù)一致性核查,保證車輛實際轉(zhuǎn)配關(guān)鍵零部件信息與各行業(yè)機構(gòu)發(fā)布數(shù)據(jù)的一致性。
⑤零部件CCC證書有效性管理,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)為整車企業(yè)提供強制性認(rèn)證零部件的CCC證書等相關(guān)資料;系統(tǒng)與國家CCC認(rèn)證機構(gòu)的官方網(wǎng)站形成系統(tǒng)對接,對供應(yīng)商提供的零部件的某單張CCC證書進(jìn)行證書有效性核查及證書其他關(guān)鍵信息的一致性校驗,并可對車型系列全部CCC證書信息進(jìn)行自動化的一鍵核查或定時核查,保證整車零部件證書的有效性和一致性。
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,并進(jìn)行統(tǒng)計分析。企業(yè)可以從車輛款型或者生產(chǎn)時間多維度形成企業(yè)自定義報表,供企業(yè)進(jìn)行一致性問題解決,并可作為企業(yè)一致性管理記錄。
⑦針對企業(yè)不同機構(gòu)的系統(tǒng)設(shè)置功能,企業(yè)可在系統(tǒng)中層級錄入不同機構(gòu)不同角色操作人員,并對不同機構(gòu)的不同角色建立按鈕級別的個人賬號設(shè)置,方便企業(yè)進(jìn)行管理。
整車生產(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、車型多值項拆分、整車參數(shù)一致性管理、隨車證書一致性管理、關(guān)鍵零部件一致性管理、CCC證書有效性管理、一致性管控報表[6]。系統(tǒng)工作流程及實現(xiàn)方式如下:
圖1 系統(tǒng)實現(xiàn)方式
系統(tǒng)應(yīng)用流程:車型多配置拆分、關(guān)聯(lián)一致性和環(huán)保數(shù)據(jù)、現(xiàn)場移動式手持終端采集生產(chǎn)信息,數(shù)據(jù)一致性比對、供應(yīng)商提供CCC證書、證書有效性核查,形成企業(yè)自定義報表。
該系統(tǒng)是在針對整車企業(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)的圖像識別算法研究基礎(chǔ)上,構(gòu)建的整車生產(chǎn)一致性管控應(yīng)用信息化方案。系統(tǒng)應(yīng)用移動式手持終端進(jìn)行生產(chǎn)線實車(含關(guān)鍵零部件)以及隨車證書的掃描拍照,運用基于深度學(xué)習(xí)的圖像識別理論算法分析識別隨車證書和關(guān)鍵零部件照片信息并與行業(yè)機構(gòu)發(fā)布數(shù)據(jù)進(jìn)行一致性核查;另外,系統(tǒng)對供應(yīng)商進(jìn)行零部件CCC證書收集工作,并與認(rèn)證機構(gòu)進(jìn)行證書有效性與一致性驗證;最后,利用電腦端對車輛的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行多方核查、全面分析,實現(xiàn)對車輛參數(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,并使其滿足國家及企業(yè)對一致性的管控要求。