长城汽车股份有限公司是中国最大的SUV、皮卡制造商，于2003年、2011年分别在香港H股和国内A股上市，截止2018年底资产总计达1118亿元。旗下拥有哈弗、WEY、欧拉和长城皮卡四个品牌，产品涵盖SUV、轿车、皮卡三大品类，具备发动机、变速器等核心零部件的自主配套能力。

　　天津生产基地位于天津经济技术开发区西区，总占地面积338万平方米，项目总投资126.7亿。现拥有员工1.3万余人，具备50万辆整车及发动机、变速器、内外饰等核心零部件、物流生产、出口及员工生活配套园区。天津哈弗分公司拥有高精度冲压车间、数字化焊装车间、全自动涂装车间、高标准总装车间，主导产品哈弗H6、M6、F7，明星车型哈弗H6自上市以来产销量业绩表现上佳，长期稳居国内SUV销量冠军，成为唯一能与合资品牌相抗衡的自主SUV车型，后续F系列将继续谱写辉煌。长城汽车强劲的发展势头，稳健的经营，高品质的产品，赢得了各级政府和社会的充分肯定。先后被世界权威品牌评估机构Brand Finance评为中国汽车百强榜第一名，被全国工商联评选为“中国民营企业500强”和“中国民营企业制造业500强”，连续6年被天津市委市政府授予“天津市优秀民营企业”称号；且多年荣获开发区“环境保护优秀单位”等奖项。秉承“中国造 •长城车  享誉全世界”的公司愿景，“以打造顾客惊喜为己任，为员工创造幸福，为客户创造价值，为社会创造效益”的公司使命，“每天进步一点点”的企业精神，“诚信、责任、发展、共享”的核心价值，搭建了完善的测量管理体系，引进国际最先进的测量和加工系统，保证车辆检测数据的高度精准。

　　一、背景情况

　　磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化主要目的是活化、形成膜核生成磷化膜，磷化膜是提升车身涂层耐久性、耐腐蚀性的主要因素。

　　磷化总酸是影响磷化膜生成的主要因素，总酸浓度低，磷化膜生成反应所需要的游离的磷酸锌量不足，而不能充分生成磷化膜；反之，过高后，生成磷化膜的药品消耗量过大，沉渣发生量增多，且附着在磷化膜表面而成缺陷。所以磷化总酸浓度必须经过严格控制，需车间化验员每日于生产开始前、生产过程中、生产结束后（异常发生时除外）进行监控，化验员根据控制计划结合化验参数开取加药单，前处理电泳巡检员在生产结束后会依据加药单对磷化槽液进行加药，技术员对化验结果进行SPC分析来判定磷化总酸数值是否符合产品技术要求。运用SPC工具分析结果显示，磷化总酸过程稳定性较差，影响整车品质。为解决此问题，长城汽车组建研讨小组，对涂装磷化过程进行解剖分析。

　　二、技术措施

　　为解决此问题，长城汽车组建研讨小组，对涂装磷化过程进行解剖分析。以下为分析过程：

　　依据控制计划中磷化总酸度要求，技术员采集数据，进行SPC分析，分析过程中发现数据均在工艺参数范围内，但过程参数波动较大，询问前处理加药人员均依据化验单进行加药，对加药过程进行确认，发现：加药人员将药剂倒入加药罐中，打开隔膜泵开始加药，隔膜泵特点为存在滞后性，不能直接调节加药速度，会造成所加药剂在短时间内一次性全部加入槽液中，槽液中磷化总酸的含量会迅速上升,导致化验参数增大，但是随着生产过程的进行，磷化总酸不断消耗，化验的参数会逐渐降低，最终导致化验参数波动性变大。技术员对化验参数进行过程能力分析，得出以下结论：（1）从“正态概率图”分析， P=0.008＞0.005 说明数据基本符合正态分布，但正态性差；（2）从“最后25 个子组”可以看出，子组内的数据宽度分布异常，子组内变差大；同时子组均值距离中心线较远，说明子组间变差大；（3）从“能力图”中可以看出Cpk＝0.85＜1.33，说明过程能力不足，子组间存在大的变差，因此该过程不受控。以上分析可以得出隔膜泵加药方式存在漏洞，不满足工艺要求，故对加药方式进行改进，结合隔膜泵本身设备缺陷及参数稳定性需求，更换加药设备。计量泵也称定量泵或比例泵，是一种可以满足各种严格的工艺流程需要，流量可以在0~100%范围内无级调节，用来输送液体的一种特殊容积泵。计量泵是流体输送机械的一种，其突出特点是可以保持与排除压力无关的恒定流量。使用计量泵可以同时完成输送、计量和调节的功能，从而简化生产工艺流程。将加药设备更换为计量泵并对此进行验证，使用SPC分析工具对参数进行再次分析，分析结果如下：（1）从“正态概率图”分析，数据点基本拟合在直线内，无散乱，P=0.018＞0.005 说明数据的正态性很好，满足正态性的要求，可以进行下一步分析；（2）从“能力直方图”看，正态性较好，分布曲线和正态曲线对比，基本相符，数据分布比较集中，并且分布曲线没有超出规范线；（3）从“Xbar控制图”，数据随机分布，不存在异常点，说明过程受控，过程中无特殊原因存在；4、从“R 控制图”可以看出数据分布随机，无超出控制限等异常点，说明过程受控，过程中无特殊原因存在；5、从“最后25 个子组”可以看出，子组内的数据宽度分布无异常，子组内变差小；同时子组均值在中心线的左右随机分布，说明子组间变差小；6、从“能力图”中可以看出Cpk＝2.04＞1.33，Cpk=2.04，Ppk=2.05两者差异较小，说明过程能力非常充足，过程中子组间的变差较小，因此该过程属于第Ⅰ类过程，过程受控且能力充足。

　　图1 磷化总酸过程能力分析

　　三、具体成效

　　结合改进后磷化总酸过程能力分析结果和计量泵的加药特点（可以通过调节计量泵开度控制加药速度，中控室设定程序为每四台车滴加三分钟，既每台车滴加药剂时间为0.75秒，使加药完成时间与生产结束时间保持一致，实现加药稳定性和持续性），可以得出使用计量泵加药能有效满足生产需求和参数过程稳定需求，故取消隔膜泵加药方式，采用计量泵加药方式，从而提升了磷化总酸过程能力，保证了整车品质。

　　图2 磷化总酸过程能力控制图

　　四、感受体会

　　通过运用SPC工具对磷化过程进行确认，继而更换加药方式的案例，得出监视和测量设备需定期进行测量数据分析，从而提升过程能力，更好让监视和测量设备服务于整车品质。