系統簡介 制造業在整個國民經濟中占有相當重要的地位，工業企業的發展狀況直接影響著我國綜合國力的強弱，國家競爭力的基礎是經濟競爭力，經濟競爭力決定于企業的競爭力，而企業競爭力直接體現為產品的競爭力。 制造業信息化，就是以信息技術運用于企業的產品設計、制造、管理和銷售的全過程，以提高市場的應變能力，這是制造業信息化的主要內容和主要目標，也可謂就是采用信息技術來增強整個產品生命周期全過程的競爭能力。條碼技術可以看作是一條紐帶，把產品生命期中各階段發生的信息聯接在一起，可跟蹤產品從生產到銷售的全過程，使企業在激烈的市場競爭中處于有利地位。并且條碼化可以保證數據的準確性，使用條碼設備既方便又快捷，自動識別技術的效率與鍵盤是無法比擬的。
行業解決方案 條碼數據采集系統是制造業自動化生產線必備的生產線自動控制設備之一，此設備能夠擺脫繁重的人工抄寫錄入工作，減少人為差錯，提高生產線的工作效率，并為產品及生產線的數據統計提供準確而詳細的資料。 作為生產線自動控制設備，本系統具備如下幾個特點：極強的抗干擾性能，簡單直觀，清晰的字符顯示，具有聲音提示功能，可靠的接口連接，遠距離傳輸，一體化設計等等。目前很多的廠家采用改造后的商用POS系統來充當生產線設備，這種商用系統會存在抗干擾性和遠距離傳輸等方面的問題，嚴重影響了系統的可靠性和穩定性，從而影響了數據的準確性。同時在如上所述的生產線自動控制設備應具備的特點方面也存在不同程度的問題，給設備的使用者和系統管理員制造了不必要的麻煩和額外的工作。
功能模塊簡介 生產數據管理模塊 建立各級物料的主記錄和產品逐層展開的隸屬結構關系，是各個模塊共享的數據資源。可方便地生成變型產品的結構關系清單，并且具有反查功能，可以方便地進行物料批量替換。 基礎數據同時包括供生產計劃參考的生產提前期及其他子系統需要的基礎數據。
主生產計劃模塊 根據經營計劃安排產品及備件的生產進度計劃，計算出各個時段的生產數量。進行粗能力平衡計算，并對計劃的調整提供決策依據。 ·父項物料可具有無限級的子級 ·具有節點穿透功能 ·提供粗能力負荷圖 ·在MRP過程中支持銷售訂單， 銷售預測訂單，獨立需求及主生產計劃 ·可按低階碼進行MRP凈改變式和重生式計算 物料需求計劃模塊 根據主生產計劃，按產品結構展開求出部件，零件的需求量。考慮庫存量和在制數量后，按照零件提前期和批量策略，生產各車間自制件的零件生產作業計劃，外購件采購計劃。 ·可按低階碼進行MRP凈改變式和重生式計算 ·生成生產訂單和采購訂單 ·控制生產及采購的最大及最小批量 ·考慮在單量對物料需求的影響 車間作業計劃管理模塊 根據MRP子系統（他系統）下達的零件生產訂單及其相關信息(工藝路線)，以工作中心滿負荷為目標，根據制定優先級原則安排作業次序，并及時監控每道工序的進度。在報告零部件完工入庫時，同時將信息通過數據采集終端掃描之后反饋給MRP子系統， 本模塊的產生即使生產物料得以管控，也使高層管理人員了解流程的動態。 ·生成車間作業計劃書，包括派工單，工作中心的加工任務等 ·維護工作中心，標準工藝路線 ·跟蹤所有生產訂單的進度，可聯機顯示派工單和工作中心狀態報表 ·工作中心負荷情況報告 ·提供多條件的靈活的生產訂單及相關信息查詢 質量管理模塊 質量管理模塊對企業產品生產過程中及售后的質量信息進行全面管理與控制，同時對采購件，委外件的質量進行控制。 ·采購收料檢驗 ·生產入庫檢驗 ·生產過程(工序)檢驗 ·委外加工檢驗 ·售后產品質量信息管理 ·售后服務質量信息管理 ·質量信息統計分析 輔助模塊 ·人事勞資管理子系統 對企業人力資源進行管理，主要包括人員基本信息、培訓信息、組織信息、各種社會福利及保障信息、工資信息等。 ·設備管理子系統 對企業設備資源進行管理，主要包括設備臺帳、設備折舊、設備維護等管理功能。 ·計量器具管理子系統 完成計量器具臺帳、計量器具檢測計劃及計量器具日常維護等功能 ·領導綜合查詢平臺 基于B/S模式，為企業領導提供企業綜合信息查詢平臺，為企業領導經營決策提供可靠的依據。
優異的軟件性能 1．集成性極強。包括對企業內部業務的完整整合能力以及對供應鏈外部資源的整合能力。具有開放的與流行電子商務平臺集成的能力。 2．業界先進的技術。 3．先進的管理理念和前瞻性考慮。 4．極強的擴展能力。 5．優秀的可維護性和極低的維護成本。 性能指標 可支持的最大用戶數：無限制； 可支持的最大并發用戶數：無限制； 吞吐量：只受到網絡帶寬的限制，系統本身無限制； 響應速度：只受到網絡帶寬的限制，系統本身無限制。
一、 社會背景 社會經濟的發展和市場競爭的加劇，給工業生產提出了一系列的挑戰。工業化時代工業生產所追求的效率、質量、成本等目標，已賦予新的內容，單位時間生產的產品數量，已不再成為企業競爭力的主要標志，從產品開發到產品上市的時間，則是企業贏得市場和顧客的關鍵，信息已成為企業生存發展的決定性因素，企業的生產技術與組織管理正在發生深刻的變化。 產品生產（庫存、發貨、銷售、售后信息）和產品單件相關，因此信息量大，信息分布廣，信息來源復雜。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量，降低信息正確率。為了實現產品跟蹤，生產廠家在不斷尋找新的解決方案。
隨著條碼技術成熟和廣泛應用，條碼能夠快速、高質量打印（如使用DATAMAX專用條碼打印機）；條碼能夠被各類掃描儀快速、準確識別（如使用Welch Allyn條碼閱讀器）。生產廠家采用條碼標識其產品，在生產、庫存、發貨、銷售、售后中采集產品信息，利用計算機網絡收集不同分布的產品跟蹤資料，建立數據采集和跟蹤管理信息系統。 隨著我國汽車工業的不斷發展，與之相關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商必須重視零部件的追溯，在此追溯過程中，條碼技術發揮了相當關鍵的作用—通過在零部件上粘貼條碼標簽來實現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實施了ERP系統，為了進一步建設以ERP為核心的統一企業管理信息系統，全面提高公司的生產管理水平和效率。因此，這些公司將尋求一套與ERP系統相結合管理方式，便于提高車間生產管理。
- 提供ERP系統接口，并能很方便地共享ERP系統中有關數據
- 系統界面顯示直觀明了便于操作，反映內容全面，并能通過界面模擬操作，調整每日的生產作業計劃
- 具有較強的數據統計、分析、制表、查詢功能
- 信息傳輸準確快捷
- 充分利用條碼信息源，實現零部件的追溯
三、 系統設計
制造執行系統(MES)位于上層的計劃管理系統與底層的工業控制系統之間的面向車間層的管理信息系統。它為操作人員/管理人員提供計劃的執行和跟蹤以及資源（人、設備、物料、客戶需求等）的當前狀況。其體系結構如圖：
功能結構主要關系：
1. MES與ERP/MRP-II關系為雙向數據交互。MES接收ERP/MRP-II生產指令和產品數據及配置，MES向ERP/MRP-II回報工序報告和完工報告。
2. MES接收工業設備控制系統產生的在制品生產過程參數，作為在制品生產檔案的一部分。
3. 車間配置和產品數據管理為作業管理中作業計劃制定、作業調度下達等提供依據。
4. 作業管理為生產過程管理提供調度單、在制品來源，同時通過生產過程管理反應生產指令或作業調度生產過程信息。
5. 采集數據為生產過程管理提供在制品生產過程數據來源，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過程數據提供給生產過程管理。
6. 對生產過程管理進行過程統計，提供質量管理進行質量統計和質量控制；對生產過程管理進行存檔，為產品數據管理提供產品檔案查詢和產品列表查詢。
四、 功能
功能示意圖：
1、 接收ERP數據
接收BPCS生產指令：
MES通過數據庫共享方式接收ERP按月編排的生產指令，增加系統生產指令，和修改沒有生產的生產指令。
接收的數據包括生產指令和其對應產品生產配置，ERP系統中無生產指令號，需MES系統自動生成。
生產指令數據是： ERP項目號，車型品種、數量，計劃生產日期；
產品生產配置數據是：項目注釋（包括發動機、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通過數據庫共享方式接收BPCS物料的月庫存數據（每月初接收一次），此數據用來統計物料的月結存報表。
接收BPCS零件目錄：
MES通過數據庫共享方式接收BPCS零件目錄數據，包括零件件號、零件名稱、零件價格等信息，此數據用來統計物料月盤點報表。
2、 物料準備
物料的準備包括車身（可以擴充）準備。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，建立車身物料準備庫存（件號，數量）。
物料準備：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：根據物料準備庫存分配到詳細作業計劃。
減少物料庫存：生產指令開始作業調度，扣除所需的物料準備庫存。
3、 詳細作業計劃
詳細作業計劃包括整車配套作業計劃和底盤、內飾單獨作業計劃。
整車配套作業計劃：
按照物料準備庫存，編排生產指令的生產數量，分批建立每日詳細作業計劃。
累計生產指令已經計劃數量。分配物料時指定承包方及其具體分配數量，減少對應承包方的物料準備庫存。
分配作業計劃產品的VIN。
底盤單獨作業計劃：
編排生產指令的生產數量，分批建立每日詳細作業計劃。
累計生產指令已經計劃數量。
內飾單獨作業計劃：
4、 作業計劃排產
編排詳細作業計劃的生產順序。
按照加工中心（內飾、發動機、底盤、總裝）分解作業計劃，打印生產作業計劃排序表，通知各作業調度點。
生產作業計劃排序表如下所示：
汽車公司總裝廠生產作業計劃排序表
內飾上線（底盤上線、發動機上線、總裝上線） 日期：2001年4月3日
順序
ERP項目號
車型品種
改裝號
數量
件號
作業計劃
批次
備注
1
123B62A1000003
NJ1037AEB
10
200104001
2
3
說明：
- 此表分別用于內飾、發動機、底盤、總裝上線排產
- 表中，ERP項目號、車型品種、件號、改裝號為ERP數據
- 生產作業排產時，ERP項目號要與作業計劃批次建立對應關系
- 數量的數據為詳細作業計劃的數量和分配的物料數量
- 備注指空調類型代號
5、 作業調度
加工中心作業調度報告。按照排產計劃進行作業調度，報告作業調度進程。計劃科根據各加工中心作業調度報告，清楚了解作業計劃的詳細生產狀態，控制作業計劃的生產。
內飾、發動機分別報告作業調度完成數量。內飾、發動機上線時，操作員根據生產科的生產作業計劃排產表安排上線順序，逐個確認上線的類型，系統記錄上線時間，并減少作業計劃批次中對應項目的計劃數。
底盤、總裝作業調度報告作業調度開始生產的在制品VIN。底盤、總裝上線時，操作員根據生產科的生產作業計劃排產表安排上線順序，通過VIN號的掃描，記錄上線時間，系統自動減少作業計劃批次中對應項目的計劃數。
6、 大屏幕控制
實時監視總裝加工中心的生產狀態，向大屏幕輸出總裝加工中心的當日計劃數量，完成數量；月計劃數量，月完成數量，年計劃數量，年完成數量。
7、 生產過程管理
生產過程在制品管理，統計在制品工序分布。
查詢各線的任務完成情況，準備下一任務。通過數據的實時采集及網絡通信，及時了解作業計劃批次的完成情況，為下一任務做準備。
生產指令執行情況查詢。通過詳細作業計劃的制定，累計生產指令計劃數，提供生產指令執行情況查詢功能。
查詢內飾、底盤、發動機、總裝各線每個車位的裝配型號。通過各上線點的作業調度報告，按車位順序顯示各車位的裝配型號信息，直到上線數達到整條線的總車位數，則，下一上線任務再重新計數。這些信息是動態的，保證生產科隨時查看各線每個車位的裝配型號信息。
查詢日、周、月盤點情況記錄。型號完成數量分時間段統計（日、周、月）。
8、 產品數據管理
產品檔案查詢及產品檔案維護功能。根據產品VIN號查詢產品裝配部件標識（SN號）；根據部件標識（SN號）查詢產品VIN號。
9、 數據采集
在生產線上、下線及部件裝配點進行數據采集，為產品跟蹤提供方便。
數據采集流程圖如下：
采集流程說明：
（1） 底盤上線采集
在制品上線。條碼打印機根據底盤排產計劃打印整車VIN號，掃描整車VIN號，系統自動生成上線序列號，同時驅動刻字機，把對應的VIN號刻在底盤上。需要同刻字機軟件集成。
（2） 主關件采集
在制品裝配。采集整車VIN號和部件（車身、前后橋、發動機、變速箱等）識別號（SN號），建立整車VIN號和部件識別號的對應關系。
（3） 內飾上線
采集車身總成編號，系統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，從系統中檢索相關信息（產品目錄號、發動機型號等），同時驅動刻字機進行銘牌和標牌刻字，按照總裝工位總數處理在制品完工下線，發信息，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，從系統中檢索相關信息，以便整車測試系統（清華紫光供應）進行比較測試。
（7） 打印合格證
采集或輸入整車VIN號，從系統中檢索相關信息，并驅動打印機把相關信息打印在合格證上。
（8） 檢調完工
采集整車VIN號，確認產品完工。
（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，準備入萬壽倉庫。采集整車VIN號和駕駛員條碼標簽，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、 通過條碼數據的采集，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，提高了工作效率。
3、 生產管理人員對車間現場的狀況能夠及時掌握、及時處理。
在自動化裝配生產線和各加工過程中，使用條碼為主要零部件上打上條碼標簽，通過條碼識讀器采集并譯碼后條碼信息輸入計算機服務器的數據庫里，每個產品和主要部件都會有一個唯一的條碼，不管產品發往何處，都會有記錄。如果發生質量問題，只需讀入保修卡上的條碼，就可在數據庫里調出該產品的相關資料，便利了產品的質量追蹤和售后服務。 1、品質追蹤： 通過記錄和跟蹤整機及主要部件的生產場地、生產日期、班組生產線、PCB板版本號、批號和序號，生產物料各個環節的數量、時間，作業員及機臺號等相關資料，建立起良好的可追溯性——可從成品追溯到所使用的原材料。 2、用料成本控制： 將所有使用的生產原物料建立唯一編號，附有條形碼標簽，并建立嚴格的領料控制。通過每種類型的產品物料清單，將產品生產計劃分解成為用料計劃，可合理計算材料余量，控制每批產品的材料用量與標準成品的偏差。 3、作業時間控制： 通過掃描作業員編號、機臺號，記錄每個作業員的工作時間，經統計分析，可計算每批產品的作業時間和標準作業時間的偏差。 4、生產統計： 通過掃描成品機身號和各主要部件條碼，可自動完成成品的產量統計、用料統計，同時計算出廢品狀況。 5、計件統計： 許多企業采用計件工資方式，計件統計是一件非常煩瑣的工作，通過在每個產品上的條形碼標識和生產作業單，可以很容易地統計每個工人完成的產品數量，并能追究產生殘次品的責任人員。 6、生產調度： 管理在線的生產任務、訂單、批次、工作令等，可以根據具體情況對調度單進行修改。 7、產品擋案： 利用條碼采集數據，可以建立包括產品的制造過程、部件配置、質檢數據等詳細信息的完整產品擋案。 8、過程資料查詢： 傳統的生產現場資詢的查詢都是基于手工的操作，好一點的是把各種生產報表、單據、窗體數據輸入計算機中進行匯總，進而得出各種資料。但這種做法不能保證資詢的實時性、準確性及全面性，人為的資料誤差多。采用條形碼技術，將各種基礎資詢存在ERP系統中，業務資料實時從生產線上采集而來，保證了資詢的實時性，同時由于資料是一點輸入，整體共享，保證了資詢的一致性；又由于資詢來自整個生產現場的下料、加工、組裝、質檢、維修、包裝、入庫等所有流程，保證了資詢的全面、準確性。 ERP結合電子商務技術，開發出基于Web技術的生產現場門戶。管理層以前想要了解生產狀況，一定要親臨生產現場找一堆人來問，而且得到的資詢不一定準確；或客戶想了解自己的定單在制造商的生產進度，那得通過左打電話右打電話。而有了基于Web的查詢接口以及先進的OLAP技術支持，不論是在企業內部還是在世界各地，一切盡在掌握之中。
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