汽車裝配制造執(zhí)行系統(tǒng)_MES_的功能設(shè)計與描述

1、第33卷 第12期 2011-12(上 【155】汽車裝配制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES的功能設(shè)計與描述Function design and description for auto manufacturing execution system李 崇，倪曉光，李蒙蒙LI Chong, NI Xiao-guang, LI Meng-meng（北京機械工業(yè)自動化研究所，北京 100120）摘要：本文對汽車裝配MES的功能進行了分析，并對系統(tǒng)的設(shè)計做了簡要的描述。該系統(tǒng)已在多個汽車企業(yè)成功地應(yīng)用，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高了企業(yè)的生產(chǎn)管理水平。關(guān)鍵詞：MES；汽車裝配；生產(chǎn)管理中圖分類號：U466 文獻標識

2、碼：B 文章編號：1009-0134(201112(上-0155-02Doi: 10.3969/j.issn.1009-0134.2011.12(上.470 引言汽車工業(yè)是一個對國民經(jīng)濟具有重大影響的產(chǎn)業(yè)?，F(xiàn)代汽車制造企業(yè)逐漸以混流生產(chǎn)的精益生產(chǎn)方式組織生產(chǎn)，以達到降低成本，提高產(chǎn)量的目的，但是如何有效協(xié)調(diào)生產(chǎn)，實現(xiàn)上層管理信息與底層作業(yè)信息的快速傳遞，滿足車間快速反應(yīng)的需要是汽車企業(yè)面臨的一大難題。作為汽車企業(yè)運營管理的重要組成部分，MES 與SCM 、CRM 、ERP 一起，為汽車企業(yè)各部門之間的信息傳遞和動態(tài)管理提供了較好的解決方案。1 汽車MES 的需求分析作為車間級的生產(chǎn)管理系統(tǒng)，M

3、ES 需要實現(xiàn)如下幾方面功能：1）靈活的生產(chǎn)計劃管理與快速，敏捷的車間調(diào)度，要求能根據(jù)現(xiàn)場的實際情況及時調(diào)整生產(chǎn)計劃，并傳達至生產(chǎn)現(xiàn)場。2）對車間各類資源（包括各種在制品，產(chǎn)成品，庫存品等）的物流進行跟蹤，并提供靈活的查詢與統(tǒng)計功能。3）對于產(chǎn)品的質(zhì)量缺陷的管理，包括缺陷信息的錄入，查詢與統(tǒng)計等。4）對車間生產(chǎn)，物料，設(shè)備等故障信息進行及時反饋。通過MES ，管理人員可實時地掌握生產(chǎn)中遇到的各種故障，并及時協(xié)調(diào)解決。5）生產(chǎn)線上，諸如發(fā)動機，儀表盤等各種重要零部件的跟蹤與管理。2 汽車裝配MES 的總體功能設(shè)計根據(jù)以上的需求分析，MES 主要包括如下七個子系統(tǒng)：系統(tǒng)管理、作業(yè)計劃管理、生產(chǎn)管理

4、、質(zhì)量管理、產(chǎn)品存儲管理、物料配送管理和電子地圖管理。每個子系統(tǒng)下包含若干個功能模塊。圖1為汽車裝配MES 的總體功能設(shè)計圖。3 汽車裝配MES 軟件功能介紹1）系統(tǒng)管理子系統(tǒng)：用于定義系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包括登錄系統(tǒng)的人員，角色，系統(tǒng)的菜單結(jié)構(gòu)，程序結(jié)構(gòu)，以及對各個角色，各個人員分配相應(yīng)的權(quán)限。2）作業(yè)計劃管理子系統(tǒng)：該子系統(tǒng)分為四個功能模塊：（1）計劃的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)定義:用于定義公告車型與VIN 前綴的關(guān)系。（2）焊裝計劃管理：包括焊裝計劃的維護（計劃的增加，修改，刪除，轉(zhuǎn)移等）與查詢。（3）涂裝計劃管理：包括涂裝計劃的維護（計劃的增加，修改，刪除，轉(zhuǎn)移等）與查詢。（4）總裝計劃管理：包含總裝計劃

5、的維護、VIN 號分配、計劃確認、物料確認、計劃下達和計劃查詢功能。3）生產(chǎn)管理子系統(tǒng)：對生產(chǎn)線，站點，班次，班組，現(xiàn)場的人員等生產(chǎn)信息進行定義，并將人員分配到各個站點和各個班組；用戶可根據(jù)車型，生產(chǎn)線，站點，加工時間等信息，查詢整車的制造記錄，也可以通過VIN 碼查詢整車的制造信息。4）質(zhì)量管理子系統(tǒng)：對質(zhì)量缺陷的類別，缺陷的部位等數(shù)據(jù)進行維護，并提供質(zhì)量報表供用戶查詢。5）產(chǎn)品存儲管理子系統(tǒng)：對產(chǎn)品的入庫，出庫，退庫和移庫進行管理，并可根據(jù)時間，VIN 等多種查詢條件進行查詢。6）物料配送管理子系統(tǒng)：對生產(chǎn)收稿日期：2011-10-17作者簡介：李崇（1983 -），男，遼寧沈陽人，助理工

6、程師，碩士研究生，研究方向為企業(yè)生產(chǎn)物流管理、物流系統(tǒng)設(shè)計與物流信息化。【156】 第33卷 第12期 2011-12(上線各個站點上，線邊庫存的種類，數(shù)量等信息的定義，維護及查詢。7）電子地圖管理子系統(tǒng)：用戶可根據(jù)預(yù)先定義的車型和顏色，查詢出焊裝，涂裝，總裝車間中各種車的數(shù)量和VIN 等相關(guān)信息。4 結(jié)束語本文對汽車裝配MES 的設(shè)計進行了研究，該MES 已成功應(yīng)用于多個汽車生產(chǎn)企業(yè)，并為企業(yè)創(chuàng)造了一定的經(jīng)濟效益。我們相信，通過對MES 的進一步完善，企業(yè)生產(chǎn)信息的傳遞會更加準確，快捷，從而大大提高企業(yè)的生產(chǎn)管理水平，降低生產(chǎn)成本，減少工人的勞動強度，為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟效益。參考文獻：1

7、徐勃娜. 適應(yīng)多品種混流生產(chǎn)的轎車裝配工藝J.汽車工藝與材料,1999,(4:10-12.2 陳楊. 面向汽車裝配的制造執(zhí)行系統(tǒng)研究D.武漢:華中科技大學(xué),2006.3 葉明, 王寧生, 蔡宗琰. 基于層次候選集蟻群算法求解多級混流生產(chǎn)線動態(tài)排程問題J . 機械科學(xué)與技術(shù) ,2008,(4:475-481.圖1 汽車裝配MES 總體功能設(shè)計圖環(huán)路濾波器是由精密運算放大器OP37組成的有源比例積分濾波器。恰當?shù)倪x擇合適的環(huán)路參數(shù)以降低PLL 相位噪聲。功率放大器選用單片集成放大器芯片ERA-3+，典型增益在22dB 左右。該芯片使用簡單，帶寬和增益也完全能滿足系統(tǒng)需求。VCO 的設(shè)計采用mini

8、-circuits 公司的ROS-200+。線性調(diào)整范圍在100 200 MHz之間。典型調(diào)整值是6-11 MHz/V。典型的相位噪聲有-105 dBc/Hz at 10 kHz。衰減控制采用數(shù)字控制衰減控制芯片HMC470LP3。5bit 數(shù)字控制，步進進度在0.5dB 。衰減控制范圍能到31dB ，同時具有低的插入損耗。設(shè)計達到相位噪聲優(yōu)于-125dBc/Hz 1kHz ；雜散優(yōu)于-75dBc ；頻率準確度達到±1×10-8；同時相位和幅度可以通過DDS 實現(xiàn)精確控制。最小相移完全能滿足1°的要求。3 結(jié)束語AD9959由于內(nèi)部集成有多個DDS 通道, 它無需多片單通道DDS 芯片及其外部電路, 因而有助于簡化系統(tǒng)設(shè)計過程, 減小PCB 面積。同時，非常容易的實現(xiàn)了多路信號源之間的同步問題。PLL 和DDS 技術(shù)的結(jié)合使用，能滿足多樣化的系統(tǒng)需求。這一技術(shù)也能夠在高能物理研究領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用。參考文獻：1 AD9959 Data Sheet.Analog Device Inc.2 PE3236 2.2GHz Int