條碼技術(shù)在汽車(chē)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(kāi)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(kù)存、發(fā)貨、銷(xiāo)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(lái)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(zhuān)用條碼打印機(jī)）；條碼能夠被各類(lèi)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(kù)存、發(fā)貨、銷(xiāo)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(chē)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(chē)召回制度》，所以一些汽車(chē)及備件供應(yīng)商必須重視零部件的追溯，在此追溯過(guò)程中，條碼技術(shù)發(fā)揮了相當(dāng)關(guān)鍵的作用—通過(guò)在零部件上粘貼條碼標(biāo)簽來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)這些零售部件的跟蹤與追溯。

二、    用戶(hù)需求

    目前大部分汽車(chē)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(chē)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(guò)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(xún)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(chē)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(hù)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(guò)程參數(shù)，作為在制品生產(chǎn)檔案的一部分。

3.       車(chē)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(guò)程管理提供調(diào)度單、在制品來(lái)源，同時(shí)通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程管理反應(yīng)生產(chǎn)指令或作業(yè)調(diào)度生產(chǎn)過(guò)程信息。

5.       采集數(shù)據(jù)為生產(chǎn)過(guò)程管理提供在制品生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)來(lái)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(guò)程數(shù)據(jù)提供給生產(chǎn)過(guò)程管理。

6.       對(duì)生產(chǎn)過(guò)程管理進(jìn)行過(guò)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(guò)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(xún)和產(chǎn)品列表查詢(xún)。

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(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)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(méi)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(wú)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(chē)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?zhuān)òòl(fā)動(dòng)機(jī)、車(chē)架、車(chē)橋、車(chē)身等的BPCS項(xiàng)目號(hào)或件號(hào)及其注釋?zhuān)_(tái)份用量。

接收BPCS物料庫(kù)存：

MES通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)共享方式接收BPCS物料的月庫(kù)存數(shù)據(jù)（每月初接收一次），此數(shù)據(jù)用來(lái)統(tǒng)計(jì)物料的月結(jié)存報(bào)表。

接收BPCS零件目錄：

MES通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)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(chēng)、零件價(jià)格等信息，此數(shù)據(jù)用來(lái)統(tǒng)計(jì)物料月盤(pán)點(diǎn)報(bào)表。

2、 物料準(zhǔn)備

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

物料準(zhǔn)備：采集車(chē)身的件號(hào)，并指定存放的庫(kù)房，累計(jì)物料庫(kù)存。

物料分配：根據(jù)物料準(zhǔn)備庫(kù)存分配到詳細(xì)作業(yè)計(jì)劃。

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

3、 詳細(xì)作業(yè)計(jì)劃

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

整車(chē)配套作業(yè)計(jì)劃：

按照物料準(zhǔn)備庫(kù)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(kù)存。

分配作業(yè)計(jì)劃產(chǎn)品的VIN。

底盤(pán)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(pán)、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(chē)公司總裝廠生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃排序表

內(nèi)飾上線（底盤(pán)上線、發(fā)動(dòng)機(jī)上線、總裝上線）                                 日期：2001年4月3日

說(shuō)明：

-          此表分別用于內(nèi)飾、發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)、總裝上線排產(chǎn)

-          表中，ERP項(xiàng)目號(hào)、車(chē)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(lèi)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(lèi)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(pán)、總裝作業(yè)調(diào)度報(bào)告作業(yè)調(diào)度開(kāi)始生產(chǎn)的在制品VIN。底盤(pán)、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(guò)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(guò)程管理

生產(chǎn)過(guò)程在制品管理，統(tǒng)計(jì)在制品工序分布。

查詢(xún)各線的任務(wù)完成情況，準(zhǔn)備下一任務(wù)。通過(guò)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(xún)。通過(guò)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(xún)功能。

查詢(xún)內(nèi)飾、底盤(pán)、發(fā)動(dòng)機(jī)、總裝各線每個(gè)車(chē)位的裝配型號(hào)。通過(guò)各上線點(diǎn)的作業(yè)調(diào)度報(bào)告，按車(chē)位順序顯示各車(chē)位的裝配型號(hào)信息，直到上線數(shù)達(dá)到整條線的總車(chē)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(chē)位的裝配型號(hào)信息。

查詢(xún)?nèi)?、周、月盤(pán)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(xún)及產(chǎn)品檔案維護(hù)功能。根據(jù)產(chǎn)品VIN號(hào)查詢(xún)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(xún)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(shuō)明：

（1）       底盤(pán)上線采集

在制品上線。條碼打印機(jī)根據(jù)底盤(pán)排產(chǎn)計(jì)劃打印整車(chē)VIN號(hào)，掃描整車(chē)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(pán)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(chē)VIN號(hào)和部件（車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)身上安全件的批次。

（4）       總裝上線

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

（6）       測(cè)試采集

采集整車(chē)VIN號(hào)，從系統(tǒng)中檢索相關(guān)信息，以便整車(chē)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(chē)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(chē)VIN號(hào)，確認(rèn)產(chǎn)品完工。

（9）       出入廠采集

入廠： 整車(chē)入總裝廠停車(chē)場(chǎng)。采集整車(chē)VIN號(hào)，建立整車(chē)入廠檔案。

出廠：整車(chē)出廠，準(zhǔn)備入萬(wàn)壽倉(cāng)庫(kù)。采集整車(chē)VIN號(hào)和駕駛員條碼標(biāo)簽，建立整車(chē)出廠檔案。

（10）   入庫(kù)采集

采集整車(chē)VIN號(hào)，建立整車(chē)入庫(kù)記錄，打印入庫(kù)單。

五、    實(shí)施效果

1、 通過(guò)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(chē)間現(xiàn)場(chǎng)的狀況能夠及時(shí)掌握、及時(shí)處理。