根據權威統計,中國汽車(chē)保有量已突破1.37億輛,汽車(chē)作為日常消費品正走入越來(lái)越多的家庭。伴隨著(zhù)中國汽車(chē)市場(chǎng)競爭日趨白熱化,消費需求也愈發(fā)成熟且多樣化,自主品牌面臨著(zhù)巨大的生存壓力。作為自主汽車(chē)品牌的代表,奇瑞公司毅然選擇了艱難的轉型之路,更注重產(chǎn)品性能,更追求品質(zhì)品牌效率效益。在公司轉型過(guò)程中,奇瑞公司計量部門(mén)遵循公司自主創(chuàng )新的管理理念,把計量工作貫穿到奇瑞產(chǎn)品設計、開(kāi)發(fā)、制造、售后等各個(gè)過(guò)程,在保障和提升產(chǎn)品品質(zhì)方面發(fā)揮了“工業(yè)眼睛”的重要作用。
一、多元化體系兼容,為產(chǎn)品全生命周期提供計量保障
奇瑞公司于2004年按ISO10012:2003《測量管理體系測量設備和測量過(guò)程的要求》建立了計量體系,并在汽車(chē)行業(yè)率先通過(guò)國家質(zhì)檢總局現場(chǎng)評審,獲得完善計量檢測體系認證證書(shū)。計量工作重要性得到公司高度重視,如何實(shí)現計量體系與公司品質(zhì)體系兼容成為奇瑞公司計量部門(mén)必須思考的問(wèn)題。計量部門(mén)深入研究ISO10012標準的精髓,掌握標準的深刻內涵;同時(shí),學(xué)習理解公司TS16949質(zhì)量體系標準及過(guò)程要求的核心思路,通過(guò)跨部門(mén)溝通協(xié)作,推動(dòng)計量體系與產(chǎn)品質(zhì)量體系的相互銜接與相互兼容。如今,計量體系已經(jīng)基本實(shí)現與公司TS16949質(zhì)量管理體系融會(huì )貫通,做到了將計量確認和測量過(guò)程貫穿到產(chǎn)品設計、過(guò)程開(kāi)發(fā)、試生產(chǎn)及批量生產(chǎn)制造全過(guò)程。我們將計量要求導出延伸到公司產(chǎn)品開(kāi)發(fā)制造體系的最前端,做到在規劃階段根據技術(shù)人員導出的計量要求合理配備檢測手段;在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及試生產(chǎn)階段介入新品質(zhì)量控制,運用測量過(guò)程控制技術(shù),為新產(chǎn)品在試生產(chǎn)階段質(zhì)量控制提供了科學(xué)精準的有力依據;在批量生產(chǎn)階段,計量部門(mén)重點(diǎn)關(guān)注與工藝變更的同步更新和管理,將計量體系融入制造過(guò)程工藝管理體系中,在做好傳統測量設備的基礎計量管理外,更關(guān)注測量過(guò)程的控制,以保證測量結果的一致性和可靠性。
同時(shí),計量體系也做到了和ISO/IEC17025實(shí)驗室管理體系的有效兼容,將ISO17025體系對校準實(shí)驗室的要求運用到ISO10012體系量值溯源活動(dòng)中,讓奇瑞公司量值溯源工作直接與國際標準接軌,溯源過(guò)程更規范、可靠。校準實(shí)驗室通過(guò)中國合格評定國家認可委員會(huì )(CNAS)認可后,校準證書(shū)可以獲得國際互認,提升了ISO10012體系量值溯源工作的權威性和公正性。
二、建設核心非標校準能力,支撐產(chǎn)品正向開(kāi)發(fā)及生產(chǎn)制造質(zhì)量水平
為了實(shí)現品牌、技術(shù)、國際化的戰略目標,奇瑞公司設計了產(chǎn)品的正向開(kāi)發(fā)流程,建立了國內最先進(jìn)的涵蓋八大系統的試驗中心,包括汽車(chē)零部件、動(dòng)力總成、節能環(huán)保、噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度(NVH)、碰撞安全、材料試驗室等,一套套國際一流的非標測試設備的量值溯源成為擺在計量部門(mén)面前的難題。
汽車(chē)行駛的耐久性和可靠性一直是產(chǎn)品設計開(kāi)發(fā)關(guān)注的重點(diǎn),奇瑞公司在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)驗證過(guò)程中采用與國際同步的先進(jìn)測試手段,利用車(chē)輪六維力傳感器進(jìn)行路譜采集,采用24通道、四立柱等大型多維臺架裝置進(jìn)行臺架試驗,再將二者的數據有機結合進(jìn)行分析處理。先進(jìn)的測試技術(shù)同樣需要先進(jìn)的計量技術(shù)進(jìn)行支撐,計量工程技術(shù)人員在對測試過(guò)程進(jìn)行認真的研究分析后,采用了綜合測試方法,設計了系統校準方案,對車(chē)輪六維力傳感器、24通道力傳感器、24通道數據采集等進(jìn)行了全面的系統校準,這種系統校準的計量理念得到了國際同行的認可和贊揚。
所有的用戶(hù)都對汽車(chē)的安全性能格外關(guān)注,從媒體和產(chǎn)品廣告大家可能了解奇瑞產(chǎn)品達到了中國汽車(chē)研究技術(shù)中心碰撞測試(CNCAP) 的四星或五星標準,但在這些標準的背后,工程師所從事的大量測試和計量工作可能就不為眾人所知了。一次產(chǎn)品的正面碰撞試驗,需要用到各類(lèi)假人,布置上百個(gè)傳感器,信號通過(guò)上百個(gè)數據信號通道進(jìn)行采集和分析。短短一秒鐘的碰撞,技術(shù)人員為此進(jìn)行測試和校準的準備可能長(cháng)達數日。只有當這些設備都計量合格,我們才能保證假人能夠真實(shí)模擬人的各種姿態(tài),才能保證碰撞過(guò)程中假人身體傳遞的各項數據準確無(wú)誤,從而為汽車(chē)的安全設計提供可靠的輸入。另外,安全氣囊現在已經(jīng)成為汽車(chē)產(chǎn)品的標準配置,高級的乘用車(chē)會(huì )為用戶(hù)配備四安全氣囊或更多的安全氣囊。在發(fā)生碰撞時(shí)計算機會(huì )根據讀取的信號來(lái)判定是否應打開(kāi)氣囊保護乘客,這個(gè)重任是由一個(gè)小小的安全氣囊內的展開(kāi)壓力傳感器承擔的。一旦傳感器給出的數據出現較大的失準,在高速碰撞時(shí)如果安全氣囊沒(méi)有打開(kāi)或者在沒(méi)有達到既定力安全氣囊自行點(diǎn)爆,會(huì )給用戶(hù)帶來(lái)巨大傷害。氣囊內的展開(kāi)壓力傳感器所在的位置和特殊的結構決定了其計量的難度,工程師們根據其設計原理設計了可靠的校準方案,從而最大限度保障了氣囊系統的可靠性。
如何保障開(kāi)發(fā)出的一輛好車(chē)按照設計的性能指標投放到市場(chǎng),生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量控制成為關(guān)鍵所在。奇瑞公司在發(fā)動(dòng)機和整車(chē)的生產(chǎn)線(xiàn)上配備了具備國際先進(jìn)水平的各類(lèi)生產(chǎn)測試設備,可靠的量值溯源手段為生產(chǎn)裝配及檢驗活動(dòng)提供了可信的決策依據。
在汽車(chē)制造過(guò)程中,扭矩測試和控制是最頻繁的過(guò)程,一輛成品車(chē)使用的各類(lèi)螺栓緊固件達到5000個(gè)以上,現代化的生產(chǎn)過(guò)程大多采用擰緊機進(jìn)行自動(dòng)裝配,擰緊機的量值溯源尤為重要。越來(lái)越多的擰緊機采用扭矩和角度雙重控制來(lái)保障扭矩裝配的有效性,而角度的在線(xiàn)計量在國內一直無(wú)法有效解決。計量技術(shù)人員通過(guò)研究分析,最終確定以角度編碼器為計量標準,解決了擰緊機的角度溯源問(wèn)題,從而有效保證了裝配質(zhì)量。
根據統計,汽車(chē)發(fā)動(dòng)機故障有50%左右和冷卻系統相關(guān),防凍液在冷卻系統中起到重要的作用,尤其在國內北方的冬季,溫度動(dòng)輒達到-20℃以下,防凍液的冰點(diǎn)在這時(shí)是一項非常關(guān)鍵的指標。在生產(chǎn)現場(chǎng)防凍液的冰點(diǎn)都是用便攜式冰點(diǎn)測試儀測試的,如何保障冰點(diǎn)測試儀的準確性?在計量過(guò)程中我們遇到了一個(gè)非常麻煩的問(wèn)題,各級計量院所乃至國家標物中心都沒(méi)有合適的冰點(diǎn)標準物質(zhì)。我們查閱了大量的資料,包括冰點(diǎn)測試儀的原理、防凍液的成分、現場(chǎng)的工藝參數要求,作出了一個(gè)大膽的校準方案,最后有效解決了冰點(diǎn)測試儀的溯源難題,并編制了冰點(diǎn)測試儀的企業(yè)計量標準。
三、延伸測量過(guò)程控制,依靠數據保障產(chǎn)品一致性和可靠性
正如計量定義里提到的,保證量值準確可靠是計量工作的一個(gè)重要目標。在公司產(chǎn)品質(zhì)量要求越來(lái)越嚴格的形勢下,奇瑞公司計量部門(mén)強烈意識到:實(shí)驗室開(kāi)展的量值溯源活動(dòng)并不能完全保證實(shí)現計量最終目標,我們還必須與用戶(hù)需求結合,與最終測量過(guò)程緊密結合,這樣才能真正發(fā)揮計量的保駕護航作用。
在測量過(guò)程控制技術(shù)運用中,奇瑞公司計量部門(mén)嘗試采用國際上慣用的質(zhì)量控制方式,以適應不同性質(zhì)測量系統的需要。除了傳統的統計過(guò)程控制(SPC)統計技術(shù)之外,還采用了TS16949質(zhì)量管理體系推行的測量系統分析(MSA)方法,ISO/IEC17025實(shí)驗室管理體系中期間核查方法及實(shí)驗室間比對、測量審核等控制活動(dòng),從研發(fā)到制造,基于測量過(guò)程控制保障產(chǎn)品質(zhì)量的理念已經(jīng)深入日常工作中。
發(fā)動(dòng)機制造過(guò)程代表了奇瑞公司機械加工能力水平,統計技術(shù)的應用成為保證測量結果穩定可靠的有利手段。凸輪軸信號輪壓裝角度是凸輪軸加工過(guò)程中控制的一個(gè)重要參數,角度出現問(wèn)題可能導致發(fā)動(dòng)機故障燈亮、點(diǎn)火角不正常、加速無(wú)力甚至發(fā)動(dòng)機轉速上不去的故障,引起顧客抱怨。計量技術(shù)人員將此過(guò)程列為關(guān)鍵測量過(guò)程并采用SPC統計技術(shù)控制,挑選一個(gè)性能穩定的核查標準件,繪制分析及控制用X-bar-R圖。他們將核查標準件在現場(chǎng)標識并目視,定期按作業(yè)指導書(shū)的要求測量并將結果繪制在控制圖上,出現異常問(wèn)題及時(shí)反饋工藝及質(zhì)保等部門(mén)。堅持開(kāi)展測量過(guò)程控制多年,從未發(fā)生因壓裝角度不正確帶來(lái)的售后問(wèn)題。
四輪參數是整車(chē)制造過(guò)程中的一個(gè)關(guān)鍵參數,四輪定位的準確與否,會(huì )對輪胎磨損、駕駛安全、轉向歸正和燃油消耗造成影響。如何保證研發(fā)及生產(chǎn)過(guò)程中四輪參數測量結果的一致性,被計量部門(mén)作為重點(diǎn)課題立項研究。奇瑞公司計量工程師經(jīng)過(guò)近一年的努力,吃透了各種四輪定位儀的測量原理,通過(guò)分析不同四輪定位測量結果,開(kāi)展測量不確定度分析,識別出導致差異的根源所在,確定改進(jìn)計劃。首先我們策劃滿(mǎn)足研發(fā)四輪定位儀計量性能要求的計量校準方案,并根據其特點(diǎn)設計校準裝置,成功實(shí)現了四輪定位儀傾角、束角的線(xiàn)性計量。其次,借助測量不確定度的分析結果,改進(jìn)了測量過(guò)程。最終通過(guò)對樣車(chē)多次重復測量,我們做到了二者之間的一致性嚴格控制在工藝允許范圍以?xún)?,有效保證了四輪定位測試過(guò)程的質(zhì)量。
奇瑞公司已經(jīng)從單件測量設備的計量檢定/校準向整套測試系統的溯源方向發(fā)展,從單純的量值溯源向測量過(guò)程控制發(fā)展,在引入了MSA、SPC等先進(jìn)的控制手段后,已經(jīng)初步實(shí)現了對關(guān)鍵測量過(guò)程的控制和數據分析。汽車(chē)工業(yè)的測試水平提升迅猛,已經(jīng)實(shí)現了和國際水平的接軌,我們在開(kāi)展計量工作時(shí),既要保持嚴謹認真的態(tài)度,做好量值溯源的工作,又要敢于創(chuàng )新和突破,不斷研究新方法、開(kāi)發(fā)新設備。只有這樣才能持續為奇瑞公司產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設計和質(zhì)量提升提供有力支撐,逐步完成現代工業(yè)賦予企業(yè)計量工作的戰略使命。
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