◆劉 旭 劉 關(guān)/ 文

1 汽車診斷發(fā)展的背景

隨著汽車智能化、電動(dòng)化的迅速發(fā)展，先進(jìn)的傳感器、高度集中的控制器以及大規(guī)模的軟件應(yīng)用已在汽車整體價(jià)值中占有主導(dǎo)地位。與此同時(shí)，復(fù)雜的電子系統(tǒng)和軟件應(yīng)用也帶來新的質(zhì)量問題，給汽車質(zhì)量管控提出新的挑戰(zhàn)。這個(gè)質(zhì)量挑戰(zhàn)不僅是產(chǎn)品自身質(zhì)量保證的挑戰(zhàn)，也是汽車售后市場服務(wù)質(zhì)量的挑戰(zhàn)，更是汽車全價(jià)值鏈的質(zhì)量挑戰(zhàn)。

技術(shù)的快速迭代、功能的個(gè)性化更新、客戶服務(wù)要求的不斷提高、人力成本的飆升，都使得汽車質(zhì)量管控需要將汽車診斷的增長性優(yōu)化作為車輛質(zhì)量提升新的突破口進(jìn)行研究探索。

汽車診斷的發(fā)展可分為三個(gè)階段。

第一階段（70年代～80年代初），由于被診斷的電子控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，故障種類很少，故障碼也簡單，所用的故障診斷儀也較為簡單。

第二階段（80年代初～80年代末），出現(xiàn)了功能更為強(qiáng)大的故障診斷儀，可與ECU的在板診斷系統(tǒng)進(jìn)行交互式通信，從而獲取更多汽車或發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行信息，并能通過故障診斷儀控制汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)部件的工作，設(shè)定其運(yùn)行狀態(tài)。

第三階段（80年代末～現(xiàn)在），故障診斷技術(shù)向智能化和信息化方向發(fā)展是該階段的一大特征。故障診斷儀可直接控制汽車或發(fā)動(dòng)機(jī)的

2 診斷對(duì)質(zhì)量提升的重要性

通常來說，汽車診斷是指汽車的OBD（On Board Diagnostic）診斷，OBD診斷是汽車控制器的自診斷功能。汽車控制器通過自診斷功能，實(shí)時(shí)監(jiān)控其診斷對(duì)象，并將滿足診斷條件的故障以約定的故障代碼（DTC）形式存儲(chǔ)在其內(nèi)部存儲(chǔ)器中，同時(shí)依據(jù)約定的規(guī)范決定是否點(diǎn)亮儀表故障警示燈。存儲(chǔ)在控制器中的DTC，可以通過特定的診斷設(shè)備讀取或清除，也可以通過車聯(lián)網(wǎng)上傳至云端進(jìn)行分析處理。所以O(shè)BD是汽車所有診斷方式的基礎(chǔ)，DTC是這一基礎(chǔ)的核心，在一定程度上直觀地體現(xiàn)診斷開發(fā)的需求和故障覆蓋的范圍。

診斷作為車輛的一種技術(shù)方案，其對(duì)質(zhì)量提升的重要性，決定了首先研究診斷開發(fā)與質(zhì)量提升相關(guān)性的必要性。

2.1 汽車診斷開發(fā)的需求

診斷的需求輸入是汽車診斷開發(fā)最重要的第一步，汽車的診斷需求主要來源于以下幾個(gè)方面：

1）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的要求；

2）生產(chǎn)電檢系統(tǒng)的要求；

3）售后服務(wù)的需求；

4）零部件工程師基于失效關(guān)注點(diǎn)的需求；

5）供應(yīng)商基于失效關(guān)注點(diǎn)的需求；

6）基于市場問題的質(zhì)量分析需求。

經(jīng)過對(duì)需求的評(píng)審和確定后，進(jìn)行診斷規(guī)范的制定、軟硬件實(shí)現(xiàn)、診斷功能驗(yàn)證，最后診斷發(fā)布。

2.2 診斷對(duì)質(zhì)量的重要性

所有的開發(fā)需求都要基于用戶的需求，所以必須先明確汽車診斷的用戶。目前，汽車診斷的直接用戶為車輛生產(chǎn)部門、車輛售后服務(wù)部門、開發(fā)部門、供應(yīng)商、質(zhì)量部門。隨著車聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)在汽車上的普遍應(yīng)用，診斷的直接用戶還會(huì)涉及車主、車輛運(yùn)營單位、保險(xiǎn)公司、二手車評(píng)估公司。

但目前國內(nèi)的許多汽車公司在診斷開發(fā)上把診斷的用戶僅僅局限于車輛生產(chǎn)部門和車輛售后服務(wù)部門兩類用戶上，其他用戶都被忽略，而且對(duì)于車輛售后服務(wù)部門的需求也是“被需求”，即診斷開發(fā)什么功能、覆蓋什么范圍，售后部門就接收和使用什么功能和診斷范圍。

廣義上講，汽車診斷的開發(fā)是為了提升車輛質(zhì)量，所以汽車診斷對(duì)質(zhì)量提升有重要價(jià)值和意義。

生產(chǎn)部門的診斷需求是為了提升汽車過程質(zhì)量——高效、高質(zhì)量地管控車輛軟件刷新、配置和功能標(biāo)定。

售后服務(wù)部門的診斷需求是為了提升車輛維修的效率，即提升服務(wù)質(zhì)量。

開發(fā)部門和供應(yīng)商的診斷需求是為了探測和預(yù)防無法直接規(guī)避的零部件質(zhì)量問題。

質(zhì)量部門的需求是基于市場產(chǎn)品質(zhì)量問題、服務(wù)質(zhì)量問題進(jìn)行探測和分析。

所以診斷的需求輸入是基于產(chǎn)品全價(jià)值鏈的質(zhì)量提升需求，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量提升有著巨大的潛力和重要作用。

3 診斷的增長性優(yōu)化

由于診斷在質(zhì)量提升上的重要性，需要通過對(duì)車輛診斷的增長性優(yōu)化、提升車輛全價(jià)值鏈的質(zhì)量進(jìn)行探索研究。目前的診斷開發(fā)，其需求輸入僅來源于生產(chǎn)部門的電檢系統(tǒng)需求，而售后服務(wù)部門的需求是“被需求”，在這樣的現(xiàn)狀下，直接改變?cè)O(shè)計(jì)需求，強(qiáng)行讓開發(fā)部門、售后服務(wù)部門、供應(yīng)商、質(zhì)量部門，甚至保險(xiǎn)公司、車主、二手車公司進(jìn)行需求的提出和調(diào)研，是不切實(shí)際的，也難以執(zhí)行。為此，經(jīng)反復(fù)探索和研究，從診斷優(yōu)化的角度分析市場車輛問題，以此實(shí)現(xiàn)診斷的增長性優(yōu)化，有助于解決市場車輛質(zhì)量問題，提升產(chǎn)品質(zhì)量。

3.1 基于監(jiān)控系統(tǒng)的DTC優(yōu)化和質(zhì)量提升

DTC是診斷的直接體現(xiàn)形式?；谲嚶?lián)網(wǎng)建立市場車輛的DTC監(jiān)控系統(tǒng)，能夠進(jìn)行DTC的優(yōu)化和質(zhì)量問題的識(shí)別、分析和改進(jìn)。該系統(tǒng)將DTC和新能源車的三級(jí)報(bào)警進(jìn)行混合統(tǒng)計(jì)，即把新能源三級(jí)報(bào)警作為一種特殊的DTC進(jìn)行監(jiān)控。該系統(tǒng)主要有三大功能：

1）DTC分布查詢功能，其人機(jī)界面如圖1所示。該功能實(shí)現(xiàn)了指定車型和指定時(shí)間段內(nèi)，該車型所有市場車輛上報(bào)DTC時(shí)車輛的地理位置分布，以及不同地理區(qū)域內(nèi)的車輛上報(bào)的DTC數(shù)量統(tǒng)計(jì)，目的是監(jiān)控分析市場車輛DTC與地理區(qū)域的相關(guān)性，對(duì)強(qiáng)相關(guān)的DTC進(jìn)行偏差分析和優(yōu)化，對(duì)具體車輛進(jìn)行故障提前識(shí)別，分析和主動(dòng)質(zhì)量問題改進(jìn)，避免發(fā)生地域性的批量質(zhì)量問題。

2）DTC統(tǒng)計(jì)分析功能，其人機(jī)界面如圖2所示。該功能實(shí)現(xiàn)了指定車型和指定時(shí)間段內(nèi)，該車型所有市場車輛上報(bào)DTC的控制器及其DTC類型的統(tǒng)計(jì)，目的是監(jiān)控分析市場車輛具體控制器的質(zhì)量問題，對(duì)TOP類的DTC進(jìn)行偏差分析和優(yōu)化，同時(shí)對(duì)TOP類的具體控制器進(jìn)行故障分析和質(zhì)量改進(jìn)，以此達(dá)到質(zhì)量問題的提前識(shí)別，避免問題嚴(yán)重后導(dǎo)致的用戶抱怨。

3）DTC相關(guān)性分析功能，其人機(jī)界面如圖3所示。該功能實(shí)現(xiàn)了指定DTC與其他DTC發(fā)生概率的相關(guān)性統(tǒng)計(jì)分析，即某一DTC發(fā)生時(shí)，同時(shí)發(fā)生的其他DTC的概率，以此為大數(shù)據(jù)的故障智能診斷沉淀基礎(chǔ)，為車輛質(zhì)量分析提供重要的關(guān)聯(lián)信息。

3.2 基于市場問題的DTC增長和質(zhì)量提升

在市場產(chǎn)品質(zhì)量問題分析中，質(zhì)量改進(jìn)分析工程師會(huì)借助DTC進(jìn)行故障的定位和原因分析，卻不會(huì)因?yàn)楣收蠁栴}無法定位、故障不再現(xiàn)、產(chǎn)品潛在的失效關(guān)注點(diǎn)、產(chǎn)品無法預(yù)測的失效關(guān)注點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)DTC增加的研究，從而提出需求。這也導(dǎo)致了目前車輛診斷開發(fā)中需求的不完善、車輛診斷應(yīng)用的狹隘、診斷和質(zhì)量的脫節(jié)、診斷質(zhì)量的空白。為此，應(yīng)該在質(zhì)量改進(jìn)中引入DTC的增長需求，提升產(chǎn)品質(zhì)量。

圖1 DTC分布查詢?nèi)藱C(jī)界面

圖2 DTC統(tǒng)計(jì)分析功能人機(jī)界面

比如車載娛樂主機(jī)的黑屏故障。該故障在汽車行業(yè)屬于高發(fā)故障類型。由于娛樂主機(jī)軟硬件技術(shù)迭代更新速度快、造成該類故障的原因較多，同時(shí)部分黑屏故障屬于偶發(fā)故障，在故障件分析中故障現(xiàn)象難以再現(xiàn)，且發(fā)生該類故障時(shí)，由于沒有對(duì)應(yīng)的DTC，難以對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確診斷，因此車輛維修站通常采取直接更換娛樂主機(jī)的方式來解決問題，由此導(dǎo)致質(zhì)量索賠居高不下。在對(duì)市場娛樂主機(jī)黑屏問題的分析中，發(fā)現(xiàn)娛樂主機(jī)的內(nèi)存問題和看門狗問題會(huì)造成主機(jī)死機(jī)，偶發(fā)表現(xiàn)出黑屏問題，由此對(duì)擴(kuò)大對(duì)娛樂主機(jī)的診斷，增加兩個(gè)DTC，分別是： B1A0247(Internal Watchdog error，看門狗錯(cuò)誤)和B1A0542（ECU EEPROM Error，EEPROM錯(cuò)誤）。在后期的黑屏診斷中，如果出現(xiàn)DTC B1A0247或者B1A0542，即可通過主機(jī)強(qiáng)制復(fù)位，恢復(fù)正常，同時(shí)通過該DTC對(duì)問題進(jìn)行精確分析和改善，提升產(chǎn)品質(zhì)量。

3.3基于服務(wù)問題的DTC增長和質(zhì)量提升

隨著客戶對(duì)服務(wù)質(zhì)量要求越來越高，服務(wù)質(zhì)量在產(chǎn)品總體質(zhì)量中所處地位越來越重要。對(duì)于汽車行業(yè)，售后服務(wù)質(zhì)量尤其重要，因此通過增加DTC、擴(kuò)大診斷覆蓋范圍，變被動(dòng)服務(wù)為主動(dòng)服務(wù)，也是提升服務(wù)質(zhì)量的一個(gè)重要方法。

1）基于碰撞DTC的救援服務(wù)質(zhì)量提升。通過對(duì)車輛碰撞DTC的實(shí)時(shí)監(jiān)測，依據(jù)該DTC和車輛定位數(shù)據(jù)，形成車輛碰撞事件救援監(jiān)測功能，以此提升救援服務(wù)質(zhì)量。該功能的人機(jī)界面如圖4所示（該人機(jī)界面截圖進(jìn)行了數(shù)據(jù)屏蔽處理）。

2）基于售后維修過程的DTC增長。蓄電池虧電會(huì)造成車輛拋錨，但蓄電池的老化、偶發(fā)虧電、整車靜態(tài)電流異常導(dǎo)致的虧電等，卻難以診斷，因此客戶所反饋的虧電問題和服務(wù)站工程師現(xiàn)場測試結(jié)果經(jīng)常不一致。為此，特意進(jìn)行了DTC擴(kuò)充增長，增加蓄電池老化和整車靜態(tài)電流異常的診斷，解決了這一售后維修服務(wù)的難題。

圖3 DTC相關(guān)性分析功能

圖4 基于DTC的救援功能

4 總結(jié)和展望

車輛診斷的增長性優(yōu)化，是目前診斷提升車輛質(zhì)量較為有效的方案。該方案的核心是從車輛的市場需求反饋出發(fā)，推動(dòng)車輛診斷進(jìn)行增長性優(yōu)化，從而全方面提升車輛質(zhì)量。該方案執(zhí)行的前提是要建立一套診斷的監(jiān)控系統(tǒng)，即車輛DTC監(jiān)控系統(tǒng)，通過對(duì)市場車輛DTC的監(jiān)控統(tǒng)計(jì)，才能高效實(shí)現(xiàn)基于車輛診斷增長性優(yōu)化的質(zhì)量提升。

當(dāng)前，車輛質(zhì)量提升可以從產(chǎn)品的多個(gè)環(huán)節(jié)切入，其中通過增長和優(yōu)化車輛診斷來提升車輛質(zhì)量的方法卻被遺忘。隨著軟件定義汽車?yán)砟畹膶?shí)施，汽車診斷的作用將越來越重要，越來越突出。軟件中沒有完美的代碼，只有永遠(yuǎn)的bug（缺陷）。汽車行業(yè)需要通過診斷技術(shù)探測、分析、優(yōu)化，以此解決不能完全規(guī)避的質(zhì)量問題，全面提升產(chǎn)品質(zhì)量。

因此，僅僅把車輛診斷作為一種售后故障判斷技術(shù)來使用，是非常局限的。廣義的汽車診斷應(yīng)該著眼于產(chǎn)品全生命周期的質(zhì)量提升，尤其是質(zhì)量預(yù)防、質(zhì)量分析。