徐晓敏

（上海电机学院 商学院，上海201306）

安全带是汽车安全系统结构中最重要的部分之一，汽车安全带是在汽车上用于保证乘客以及驾驶员在车身受到猛烈打击时防止乘客被安全气囊弹出时伤害的装置。现代汽车速度很快，一旦发生碰撞，车身停止运动，而乘客身体由于惯性会继续向前运动，在车内与车身撞击，严重时可能把挡风玻璃撞碎而向前飞出窗外。为防止撞车时发生类似的伤害，公安部门要求小型的客车驾驶员和前排的乘客必须使用安全带，以便发生交通事故时，安全带对人起到缓冲的作用，防止出现二次伤害。

目前，中国汽车安全带产量已超过千万套，由此可以认为目前国内汽车安全带的产能已能充分满足各大汽车厂商的配套要求，然而在高档乘用汽车安全带方面我国仍依赖进口产品。如何通过研究汽车安全带生产的过程，进一步提高该产品的质量，从而有效抵御进口产品对中国的影响，是目前需要研究的课题。

21世纪是质量的世纪，质量的概念已经延伸到全社会的各个领域，包括人们赖以生存的环境质量、卫生保健质量及人们在社会生活中的精神需求和满意程度。相比较国外质量管理研究现状，中国众多企业的产品质量、服务质量是十分令人担忧的，与国外先进企业相比有着较大的差距[1-2]。在制造业，对顾客关注的质量特性值，或是企业想重点控制的关键控制点，不论是长度、密度、重量、硬度等各种质量特性值均可考虑用统计过程控制的方法，尤其对产量大、全检困难的，可考虑用此方法来进行控制[3-5]。统计过程控制是实现质量管理与控制的重要组成内容，质量变异需要用数据来描述，质量水平是通过数据来体现的[6-15]。

本文是在对某企业的汽车安全带生产过程研究的基础上，将统计过程控制应用于改进安全带卷收器总成[16-17]质量的一次尝试。

1 安全带卷收器总成制品存在的问题

位于上海安亭国际汽车城零部件工业园区内的上海某汽车安全系统有限公司，主营产品为汽车安全带和安全气囊，产品主要应用于上海大众、上海通用、上汽制造、长安福特、一汽大众、北京奔驰、华晨宝马、安徽奇瑞等知名汽车生产企业。

BSA4.0安全带是该企业最新一代的安全带，应用于一汽大众的新帕萨特B6、上海通用的荣御、荣威550、重庆福特、MODELK、BMW、W204、V212等汽车。BSA4.0安全带总成主要由卷收器总成、织带、导向总成、锁舌总成、固定片总成等零部件组成。其中担负安全带产品主要功能的卷收器总成装配质量尤为重要，也一直是该公司持续改进的地方之一。卷收器总成主要由卷带筒、U形架、锁止棘爪、带簧、带感弹簧、锁止棘爪销、敏感器组件等零部件组成。这些零部件的分工合作，确保了安全带产品的正常收放和紧急锁止功能的实现。锁止棘爪销是连接卷带筒和锁止棘爪的零件，锁止棘爪与卷带筒的可靠贴合，使得安全带的锁止功能由敏感器侧传递至卷带筒，并通过织带将乘员稳定地“固定”在座椅上。锁止棘爪销是限制锁止棘爪上下位置的零件，它使锁止棘爪在垂直于锁止棘爪销的平面内有效活动，起到惯性锁止的功能。可见，作为直接影响安全带功能的锁止棘爪装配工序与锁止棘爪销压合工序是关键工序，必须进行严格控制。

在以往的装配过程中，只是通过两次人工检验来控制，即通过总成检验工的转动卷带筒及拨动分离轮组件获得的手感来判断卷收器功能是否合格。如果发现不合格，意味着整个卷收器或者安全带总成必须进行返工，由此带来很大的人工浪费和原材料浪费。而且仅仅依靠人工检查缺陷，其总体可靠程度不高，存在漏检的可能性，万一不合格品流入主机厂，其后果将不堪设想。

2 统计过程控制在安全带卷收器总成制品中的应用

在安全带的安全性能测试中，锁止棘爪销的高度值（要求大于等于7.98cm，小于等于8.38cm）是一个重要的质量特性参数，需要进行监控。

2.1 平均值-极差控制图-R图）

选取某段时间锁止棘爪销的高度值数据如表1所示，子组大小取5，作-R图。为了使所取得数据属于同一总体，同一子组的数据在同样的生产条件下取得。

计算样本总均值与平均样本极差：

根据式（1）得R图的控制限，上控制界限为UCL，中心线为CL，下控制界限为LCL，故

表1 锁止棘爪销的高度值数据Tab.1 Height data of locking pawl pin cm

根据式（1）得图的上控制界限为UCL，中心线为CL，下控制界限为LCL，分别如下（见图1）：

式中，A、D为系数。

通过分析可知，在R图中第15点出界，在生产过程中可能有异常因素在起作用，从5M1E（人、机、料、法、环）寻找问题，并进行排查确定要因，如表2所示。

图1 -R控制图Fig.1 -Rcontrol chart

表2 要因收集表Tab.2 Data of key causes

2.2 确定要因及提出改进措施

通过排查，得到造成锁止棘爪销高度值异常的要因（见表2）。

针对以上6个方面的要因进行分析与改进，具体措施为提高员工的培训，特别是质量方面的培训，提高其质量意识；对于老旧设备进行检查与维护，太过老旧的设备及时更新；从欧洲引进先进的生产工艺从本质上改进生产方法；在人工检验的基础上叠加机械检验提高其准确程度与精度。

2.3 重新收集数据作-R图

经过上述分析与改进后，重新收集数据作-R图，数据如表3所示。通过对图2进行分析，可知过程处于稳态，然后计算过程能力指数并检验其是否满足技术要求。运用Minitab软件进行分析，结果如图3所示。过程能力指数为1.41大于1.33，状态良好维持现状。

表3 改进后的锁止棘爪销的高度值数据Tab.3 Height data of locking pawl pins after improvement cm

图2 改进后的-R控制图Fig.2 -Rcontrol chart after improvement

图3 过程能力分析Fig.3 Process capability analysis

3 结 语

通过对某汽车企业的安全带卷收器总成的生产过程研究，确定锁止棘爪销的高度值为重要的质量特性参数。收集数据并作图对其进行动态控制，直到过程处于稳态，然后进行过程能力分析，以证明过程处于较好状态。发现将统计过程控制方法运用于安全带的生产过程，可以在一定程度上控制质量问题的出现，提高了生产效率，降低了产品的不良率，从而提高了企业的经济效益。

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