條碼技術(shù)在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用

  　一、 社會(huì)背景

　　社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(shí)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(shí)間生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量，已不再成為企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的主要標(biāo)志，從產(chǎn)品開發(fā)到產(chǎn)品上市的時(shí)間，則是企業(yè)贏得市場(chǎng)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(huì)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(shí)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(jī));條碼能夠被各類掃描儀快速、準(zhǔn)確識(shí)別(如使用Welch Allyn條碼閱讀器)。生產(chǎn)廠家采用條碼標(biāo)識(shí)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(jì)算機(jī)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(guó)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(tái)，今年我國(guó)將正式實(shí)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(shí)現(xiàn)對(duì)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(shí)施了ERP系統(tǒng)，為了進(jìn)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(jì)劃

　　- 具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、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(shí)現(xiàn)零部件的追溯

　　三、 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)位于上層的計(jì)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(jì)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(bào)工序報(bào)告和完工報(bào)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(jì)劃制定、作業(yè)調(diào)度下達(dá)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(shí)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(shí)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(duì)生產(chǎn)過程管理進(jìn)行過程統(tǒng)計(jì)，提供質(zhì)量管理進(jìn)行質(zhì)量統(tǒng)計(jì)和質(zhì)量控制;對(duì)生產(chǎn)過程管理進(jìn)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(duì)應(yīng)產(chǎn)品生產(chǎn)配置，ERP系統(tǒng)中無生產(chǎn)指令號(hào)，需MES系統(tǒng)自動(dòng)生成。

　　生產(chǎn)指令數(shù)據(jù)是： ERP項(xiàng)目號(hào)，車型品種、數(shù)量，計(jì)劃生產(chǎn)日期;

　　產(chǎn)品生產(chǎn)配置數(shù)據(jù)是：項(xiàng)目注釋(包括發(fā)動(dòng)機(jī)、車架、車橋、車身等的BPCS項(xiàng)目號(hào)或件號(hào)及其注釋)，臺(tái)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(jì)物料的月結(jié)存報(bào)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(hào)、零件名稱、零件價(jià)格等信息，此數(shù)據(jù)用來統(tǒng)計(jì)物料月盤點(diǎn)報(bào)表。

　　2、 物料準(zhǔn)備

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

　　物料準(zhǔn)備：采集車身的件號(hào)，并指定存放的庫房，累計(jì)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(jì)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(jì)劃

　　詳細(xì)作業(yè)計(jì)劃包括整車配套作業(yè)計(jì)劃和底盤、內(nèi)飾單獨(dú)作業(yè)計(jì)劃。

　　整車配套作業(yè)計(jì)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(jì)劃。

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

　　分配作業(yè)計(jì)劃產(chǎn)品的VIN。

　　底盤單獨(dú)作業(yè)計(jì)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(jì)劃。

　　累計(jì)生產(chǎn)指令已經(jīng)計(jì)劃數(shù)量。

　　分配作業(yè)計(jì)劃產(chǎn)品的VIN。

　　內(nèi)飾單獨(dú)作業(yè)計(jì)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(jì)劃。

　　累計(jì)生產(chǎn)指令已經(jīng)計(jì)劃數(shù)量。

　　4、 作業(yè)計(jì)劃排產(chǎn)

　　編排詳細(xì)作業(yè)計(jì)劃的生產(chǎn)順序。

　　按照加工中心(內(nèi)飾、發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、總裝)分解作業(yè)計(jì)劃，打印生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃排序表，通知各作業(yè)調(diào)度點(diǎn)。

　　生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃排序表如下所示：

　　汽車公司總裝廠生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃排序表

　　內(nèi)飾上線(底盤上線、發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)、底盤、總裝上線排產(chǎn)

　　- 表中，ERP項(xiàng)目號(hào)、車型品種、件號(hào)、改裝號(hào)為ERP數(shù)據(jù)

　　- 生產(chǎn)作業(yè)排產(chǎn)時(shí)，ERP項(xiàng)目號(hào)要與作業(yè)計(jì)劃批次建立對(duì)應(yīng)關(guān)系

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

　　- 備注指空調(diào)類型代號(hào)

　　5、 作業(yè)調(diào)度

　　加工中心作業(yè)調(diào)度報(bào)告。按照排產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行作業(yè)調(diào)度，報(bào)告作業(yè)調(diào)度進(jìn)程。計(jì)劃科根據(jù)各加工中心作業(yè)調(diào)度報(bào)告，清楚了解作業(yè)計(jì)劃的詳細(xì)生產(chǎn)狀態(tài)，控制作業(yè)計(jì)劃的生產(chǎn)。

　　內(nèi)飾、發(fā)動(dòng)機(jī)分別報(bào)告作業(yè)調(diào)度完成數(shù)量。內(nèi)飾、發(fā)動(dòng)機(jī)上線時(shí)，操作員根據(jù)生產(chǎn)科的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃排產(chǎn)表安排上線順序，逐個(gè)確認(rèn)上線的類型，系統(tǒng)記錄上線時(shí)間，并減少作業(yè)計(jì)劃批次中對(duì)應(yīng)項(xiàng)目的計(jì)劃數(shù)。

　　底盤、總裝作業(yè)調(diào)度報(bào)告作業(yè)調(diào)度開始生產(chǎn)的在制品VIN。底盤、總裝上線時(shí)，操作員根據(jù)生產(chǎn)科的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃排產(chǎn)表安排上線順序，通過VIN號(hào)的掃描，記錄上線時(shí)間，系統(tǒng)自動(dòng)減少作業(yè)計(jì)劃批次中對(duì)應(yīng)項(xiàng)目的計(jì)劃數(shù)。

　　6、 大屏幕控制

　　實(shí)時(shí)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(jì)劃數(shù)量，完成數(shù)量;月計(jì)劃數(shù)量，月完成數(shù)量，年計(jì)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(jì)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(shí)時(shí)采集及網(wǎng)絡(luò)通信，及時(shí)了解作業(yè)計(jì)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(jì)劃的制定，累計(jì)生產(chǎn)指令計(jì)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(dòng)機(jī)、總裝各線每個(gè)車位的裝配型號(hào)。通過各上線點(diǎn)的作業(yè)調(diào)度報(bào)告，按車位順序顯示各車位的裝配型號(hào)信息，直到上線數(shù)達(dá)到整條線的總車位數(shù)，則，下一上線任務(wù)再重新計(jì)數(shù)。這些信息是動(dòng)態(tài)的，保證生產(chǎn)科隨時(shí)查看各線每個(gè)車位的裝配型號(hào)信息。

　　查詢?nèi)?、周、月盤點(diǎn)情況記錄。型號(hào)完成數(shù)量分時(shí)間段統(tǒng)計(jì)(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(hù)功能。根據(jù)產(chǎn)品VIN號(hào)查詢產(chǎn)品裝配部件標(biāo)識(shí)(SN號(hào));根據(jù)部件標(biāo)識(shí)(SN號(hào))查詢產(chǎn)品VIN號(hào)。

　　9、 數(shù)據(jù)采集

　　在生產(chǎn)線上、下線及部件裝配點(diǎn)進(jìn)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(jī)根據(jù)底盤排產(chǎn)計(jì)劃打印整車VIN號(hào)，掃描整車VIN號(hào)，系統(tǒng)自動(dòng)生成上線序列號(hào)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)刻字機(jī)，把對(duì)應(yīng)的VIN號(hào)刻在底盤上。需要同刻字機(jī)軟件集成。

　　(2) 主關(guān)件采集

　　在制品裝配。采集整車VIN號(hào)和部件(車身、前后橋、發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱等)識(shí)別號(hào)(SN號(hào))，建立整車VIN號(hào)和部件識(shí)別號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

　　(3) 內(nèi)飾上線

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

　　(4) 總裝上線

　　采集整車VIN號(hào)，從系統(tǒng)中檢索相關(guān)信息(產(chǎn)品目錄號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)等)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)刻字機(jī)進(jìn)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(jī)軟件集成。

　　(5) 總裝下線分流

　　采集整車VIN號(hào)，區(qū)分整車測(cè)試分流和整車改裝。

　　(6) 測(cè)試采集

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

　　(7) 打印合格證

　　采集或輸入整車VIN號(hào)，從系統(tǒng)中檢索相關(guān)信息，并驅(qū)動(dòng)打印機(jī)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(hào)，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(chǎng)。采集整車VIN號(hào)，建立整車入廠檔案。

　　出廠：整車出廠，準(zhǔn)備入萬壽倉(cāng)庫。采集整車VIN號(hào)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(hào)，建立整車入庫記錄，打印入庫單。

　　五、 實(shí)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(shí)減少了一些人為記錄上的錯(cuò)誤。

　　2、 方便總裝廠計(jì)劃人員進(jìn)行排產(chǎn)，提高了工作效率。

　　3、 生產(chǎn)管理人員對(duì)車間現(xiàn)場(chǎng)的狀況能夠及時(shí)掌握、及時(shí)處理。