條碼技術(shù)在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用

一、    社會背景

    社會經(jīng)濟的發(fā)展和市場競爭的加劇，給工業(yè)生產(chǎn)提出了一系列的挑戰(zhàn)。工業(yè)化時代工業(yè)生產(chǎn)所追求的效率、質(zhì)量、成本等目標(biāo)，已賦予新的內(nèi)容，單位時間生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量，已不再成為企業(yè)競爭力的主要標(biāo)志，從產(chǎn)品開發(fā)到產(chǎn)品上市的時間，則是企業(yè)贏得市場和顧客的關(guān)鍵，信息已成為企業(yè)生存發(fā)展的決定性因素，企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)與組織管理正在發(fā)生深刻的變化。
    產(chǎn)品生產(chǎn)（庫存、發(fā)貨、銷售、售后信息）和產(chǎn)品單件相關(guān)，因此信息量大，信息分布廣，信息來源復(fù)雜。如果采用手工收集這些資料，會大大增加信息采集人員和信息輸入人員的數(shù)量，降低信息正確率。為了實現(xiàn)產(chǎn)品跟蹤，生產(chǎn)廠家在不斷尋找新的解決方案。

    隨著條碼技術(shù)成熟和廣泛應(yīng)用，條碼能夠快速、高質(zhì)量打印（如使用DATAMAX專用條碼打印機）；條碼能夠被各類掃描儀快速、準(zhǔn)確識別（如使用Welch Allyn條碼閱讀器）。生產(chǎn)廠家采用條碼標(biāo)識其產(chǎn)品，在生產(chǎn)、庫存、發(fā)貨、銷售、售后中采集產(chǎn)品信息，利用計算機網(wǎng)絡(luò)收集不同分布的產(chǎn)品跟蹤資料，建立數(shù)據(jù)采集和跟蹤管理信息系統(tǒng)。
    隨著我國汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，與之相關(guān)的一些制度也相繼出臺，今年我國將正式實施《汽車召回制度》，所以一些汽車及備件供應(yīng)商必須重視零部件的追溯，在此追溯過程中，條碼技術(shù)發(fā)揮了相當(dāng)關(guān)鍵的作用—通過在零部件上粘貼條碼標(biāo)簽來實現(xiàn)對這些零售部件的跟蹤與追溯。

二、    用戶需求

    目前大部分汽車制造公司都已經(jīng)實施了ERP系統(tǒng)，為了進一步建設(shè)以ERP為核心的統(tǒng)一企業(yè)管理信息系統(tǒng)，全面提高公司的生產(chǎn)管理水平和效率。因此，這些公司將尋求一套與ERP系統(tǒng)相結(jié)合管理方式，便于提高車間生產(chǎn)管理。

-          提供ERP系統(tǒng)接口，并能很方便地共享ERP系統(tǒng)中有關(guān)數(shù)據(jù)

-          系統(tǒng)界面顯示直觀明了便于操作，反映內(nèi)容全面，并能通過界面模擬操作，調(diào)整每日的生產(chǎn)作業(yè)計劃

-          具有較強的數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析、制表、查詢功能

-          信息傳輸準(zhǔn)確快捷

-          充分利用條碼信息源，實現(xiàn)零部件的追溯

三、    系統(tǒng)設(shè)計

制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)位于上層的計劃管理系統(tǒng)與底層的工業(yè)控制系統(tǒng)之間的面向車間層的管理信息系統(tǒng)。它為操作人員/管理人員提供計劃的執(zhí)行和跟蹤以及資源（人、設(shè)備、物料、客戶需求等）的當(dāng)前狀況。其體系結(jié)構(gòu)如圖：

功能結(jié)構(gòu)主要關(guān)系：

1.       MES與ERP/MRP-II關(guān)系為雙向數(shù)據(jù)交互。MES接收ERP/MRP-II生產(chǎn)指令和產(chǎn)品數(shù)據(jù)及配置，MES向ERP/MRP-II回報工序報告和完工報告。

2.       MES接收工業(yè)設(shè)備控制系統(tǒng)產(chǎn)生的在制品生產(chǎn)過程參數(shù)，作為在制品生產(chǎn)檔案的一部分。

3.       車間配置和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理為作業(yè)管理中作業(yè)計劃制定、作業(yè)調(diào)度下達等提供依據(jù)。

4.       作業(yè)管理為生產(chǎn)過程管理提供調(diào)度單、在制品來源，同時通過生產(chǎn)過程管理反應(yīng)生產(chǎn)指令或作業(yè)調(diào)度生產(chǎn)過程信息。

5.       采集數(shù)據(jù)為生產(chǎn)過程管理提供在制品生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)來源，同時提供不良在制品，供維修管理操作。維修管理同樣作為生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)提供給生產(chǎn)過程管理。

6.       對生產(chǎn)過程管理進行過程統(tǒng)計，提供質(zhì)量管理進行質(zhì)量統(tǒng)計和質(zhì)量控制；對生產(chǎn)過程管理進行存檔，為產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理提供產(chǎn)品檔案查詢和產(chǎn)品列表查詢。

四、    功能

 功能示意圖：

1、 接收ERP數(shù)據(jù)

接收BPCS生產(chǎn)指令：

MES通過數(shù)據(jù)庫共享方式接收ERP按月編排的生產(chǎn)指令，增加系統(tǒng)生產(chǎn)指令，和修改沒有生產(chǎn)的生產(chǎn)指令。

接收的數(shù)據(jù)包括生產(chǎn)指令和其對應(yīng)產(chǎn)品生產(chǎn)配置，ERP系統(tǒng)中無生產(chǎn)指令號，需MES系統(tǒng)自動生成。

生產(chǎn)指令數(shù)據(jù)是： ERP項目號，車型品種、數(shù)量，計劃生產(chǎn)日期；

產(chǎn)品生產(chǎn)配置數(shù)據(jù)是：項目注釋（包括發(fā)動機、車架、車橋、車身等的BPCS項目號或件號及其注釋），臺份用量。

接收BPCS物料庫存：

MES通過數(shù)據(jù)庫共享方式接收BPCS物料的月庫存數(shù)據(jù)（每月初接收一次），此數(shù)據(jù)用來統(tǒng)計物料的月結(jié)存報表。

接收BPCS零件目錄：

MES通過數(shù)據(jù)庫共享方式接收BPCS零件目錄數(shù)據(jù)，包括零件件號、零件名稱、零件價格等信息，此數(shù)據(jù)用來統(tǒng)計物料月盤點報表。

2、 物料準(zhǔn)備

物料的準(zhǔn)備包括車身（可以擴充）準(zhǔn)備。車身直接由車身廠進入，故在總裝廠進行車身接收，且分兩個庫房存放，建立車身物料準(zhǔn)備庫存（件號，數(shù)量）。

物料準(zhǔn)備：采集車身的件號，并指定存放的庫房，累計物料庫存。

物料分配：根據(jù)物料準(zhǔn)備庫存分配到詳細(xì)作業(yè)計劃。

減少物料庫存：生產(chǎn)指令開始作業(yè)調(diào)度，扣除所需的物料準(zhǔn)備庫存。

3、 詳細(xì)作業(yè)計劃

詳細(xì)作業(yè)計劃包括整車配套作業(yè)計劃和底盤、內(nèi)飾單獨作業(yè)計劃。

整車配套作業(yè)計劃：

按照物料準(zhǔn)備庫存，編排生產(chǎn)指令的生產(chǎn)數(shù)量，分批建立每日詳細(xì)作業(yè)計劃。

累計生產(chǎn)指令已經(jīng)計劃數(shù)量。分配物料時指定承包方及其具體分配數(shù)量，減少對應(yīng)承包方的物料準(zhǔn)備庫存。

分配作業(yè)計劃產(chǎn)品的VIN。

底盤單獨作業(yè)計劃：

編排生產(chǎn)指令的生產(chǎn)數(shù)量，分批建立每日詳細(xì)作業(yè)計劃。

累計生產(chǎn)指令已經(jīng)計劃數(shù)量。

分配作業(yè)計劃產(chǎn)品的VIN。

內(nèi)飾單獨作業(yè)計劃：

編排生產(chǎn)指令的生產(chǎn)數(shù)量，分批建立每日詳細(xì)作業(yè)計劃。

累計生產(chǎn)指令已經(jīng)計劃數(shù)量。

4、 作業(yè)計劃排產(chǎn)

編排詳細(xì)作業(yè)計劃的生產(chǎn)順序。

按照加工中心（內(nèi)飾、發(fā)動機、底盤、總裝）分解作業(yè)計劃，打印生產(chǎn)作業(yè)計劃排序表，通知各作業(yè)調(diào)度點。

生產(chǎn)作業(yè)計劃排序表如下所示：

汽車公司總裝廠生產(chǎn)作業(yè)計劃排序表

內(nèi)飾上線（底盤上線、發(fā)動機上線、總裝上線）                                 日期：2001年4月3日

說明：

-          此表分別用于內(nèi)飾、發(fā)動機、底盤、總裝上線排產(chǎn)

-          表中，ERP項目號、車型品種、件號、改裝號為ERP數(shù)據(jù)

-          生產(chǎn)作業(yè)排產(chǎn)時，ERP項目號要與作業(yè)計劃批次建立對應(yīng)關(guān)系

-          數(shù)量的數(shù)據(jù)為詳細(xì)作業(yè)計劃的數(shù)量和分配的物料數(shù)量

-          備注指空調(diào)類型代號

5、 作業(yè)調(diào)度

加工中心作業(yè)調(diào)度報告。按照排產(chǎn)計劃進行作業(yè)調(diào)度，報告作業(yè)調(diào)度進程。計劃科根據(jù)各加工中心作業(yè)調(diào)度報告，清楚了解作業(yè)計劃的詳細(xì)生產(chǎn)狀態(tài)，控制作業(yè)計劃的生產(chǎn)。

內(nèi)飾、發(fā)動機分別報告作業(yè)調(diào)度完成數(shù)量。內(nèi)飾、發(fā)動機上線時，操作員根據(jù)生產(chǎn)科的生產(chǎn)作業(yè)計劃排產(chǎn)表安排上線順序，逐個確認(rèn)上線的類型，系統(tǒng)記錄上線時間，并減少作業(yè)計劃批次中對應(yīng)項目的計劃數(shù)。

底盤、總裝作業(yè)調(diào)度報告作業(yè)調(diào)度開始生產(chǎn)的在制品VIN。底盤、總裝上線時，操作員根據(jù)生產(chǎn)科的生產(chǎn)作業(yè)計劃排產(chǎn)表安排上線順序，通過VIN號的掃描，記錄上線時間，系統(tǒng)自動減少作業(yè)計劃批次中對應(yīng)項目的計劃數(shù)。

6、 大屏幕控制

實時監(jiān)視總裝加工中心的生產(chǎn)狀態(tài)，向大屏幕輸出總裝加工中心的當(dāng)日計劃數(shù)量，完成數(shù)量；月計劃數(shù)量，月完成數(shù)量，年計劃數(shù)量，年完成數(shù)量。

7、 生產(chǎn)過程管理

生產(chǎn)過程在制品管理，統(tǒng)計在制品工序分布。

查詢各線的任務(wù)完成情況，準(zhǔn)備下一任務(wù)。通過數(shù)據(jù)的實時采集及網(wǎng)絡(luò)通信，及時了解作業(yè)計劃批次的完成情況，為下一任務(wù)做準(zhǔn)備。

生產(chǎn)指令執(zhí)行情況查詢。通過詳細(xì)作業(yè)計劃的制定，累計生產(chǎn)指令計劃數(shù)，提供生產(chǎn)指令執(zhí)行情況查詢功能。

查詢內(nèi)飾、底盤、發(fā)動機、總裝各線每個車位的裝配型號。通過各上線點的作業(yè)調(diào)度報告，按車位順序顯示各車位的裝配型號信息，直到上線數(shù)達到整條線的總車位數(shù)，則，下一上線任務(wù)再重新計數(shù)。這些信息是動態(tài)的，保證生產(chǎn)科隨時查看各線每個車位的裝配型號信息。

查詢?nèi)铡⒅堋⒃卤P點情況記錄。型號完成數(shù)量分時間段統(tǒng)計（日、周、月）。

8、 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理

產(chǎn)品檔案查詢及產(chǎn)品檔案維護功能。根據(jù)產(chǎn)品VIN號查詢產(chǎn)品裝配部件標(biāo)識（SN號）；根據(jù)部件標(biāo)識（SN號）查詢產(chǎn)品VIN號。

9、 數(shù)據(jù)采集

在生產(chǎn)線上、下線及部件裝配點進行數(shù)據(jù)采集，為產(chǎn)品跟蹤提供方便。

數(shù)據(jù)采集流程圖如下：

采集流程說明：

（1）       底盤上線采集

在制品上線。條碼打印機根據(jù)底盤排產(chǎn)計劃打印整車VIN號，掃描整車VIN號，系統(tǒng)自動生成上線序列號，同時驅(qū)動刻字機，把對應(yīng)的VIN號刻在底盤上。需要同刻字機軟件集成。

（2）       主關(guān)件采集

在制品裝配。采集整車VIN號和部件（車身、前后橋、發(fā)動機、變速箱等）識別號（SN號），建立整車VIN號和部件識別號的對應(yīng)關(guān)系。

（3）       內(nèi)飾上線

采集車身總成編號，系統(tǒng)自動生成上線序列號，從而跟蹤車身上安全件的批次。

（4）       總裝上線

采集整車VIN號，從系統(tǒng)中檢索相關(guān)信息（產(chǎn)品目錄號、發(fā)動機型號等），同時驅(qū)動刻字機進行銘牌和標(biāo)牌刻字，按照總裝工位總數(shù)處理在制品完工下線，發(fā)信息，確定大屏幕顯示。需要同刻字機軟件集成。

（5）       總裝下線分流

采集整車VIN號，區(qū)分整車測試分流和整車改裝。

（6）       測試采集

采集整車VIN號，從系統(tǒng)中檢索相關(guān)信息，以便整車測試系統(tǒng)（清華紫光供應(yīng)）進行比較測試。

（7）       打印合格證

采集或輸入整車VIN號，從系統(tǒng)中檢索相關(guān)信息，并驅(qū)動打印機把相關(guān)信息打印在合格證上。

（8）       檢調(diào)完工

采集整車VIN號，確認(rèn)產(chǎn)品完工。

（9）       出入廠采集

入廠： 整車入總裝廠停車場。采集整車VIN號，建立整車入廠檔案。

出廠：整車出廠，準(zhǔn)備入萬壽倉庫。采集整車VIN號和駕駛員條碼標(biāo)簽，建立整車出廠檔案。

（10）   入庫采集

采集整車VIN號，建立整車入庫記錄，打印入庫單。

五、    實施效果

1、 通過條碼數(shù)據(jù)的采集，提高了工人的工作效率，同時減少了一些人為記錄上的錯誤。

2、 方便總裝廠計劃人員進行排產(chǎn)，提高了工作效率。

3、 生產(chǎn)管理人員對車間現(xiàn)場的狀況能夠及時掌握、及時處理。