條碼汽車生產(chǎn)線中的應(yīng)用
資料來源:一汽大眾汽車有限公司 楊隋東
條碼技術(shù)在我國商業(yè)零售業(yè)已得到廣泛應(yīng)用，工業(yè)在線生產(chǎn)的數(shù)據(jù)采集也同樣具有重要的意義。一汽一大眾汽車公司率先使用了條碼數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。在該系統(tǒng)的各相關(guān)網(wǎng)點可隨時進行統(tǒng)計、查詢，為生產(chǎn)統(tǒng)計及成本核算提供了實時的、可靠信息。其數(shù)據(jù)采集的另一重要內(nèi)容是對汽車各項檢測數(shù)據(jù)及生產(chǎn)過程各項自然數(shù)據(jù)的完整記錄，可為整車終身的質(zhì)量跟蹤。事故分析，責任追查等提供第一手資料。
本文從該系統(tǒng)的設(shè)置。功能及管理等凡個方面介紹了有關(guān)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序設(shè)計、模塊設(shè)置等方面的基本原理和具體做法。
在現(xiàn)代化、大規(guī)模的汽車生產(chǎn)行業(yè)中，對各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)。質(zhì)量信息的實時采集，并根據(jù)需要及時地向物料管理、生產(chǎn)調(diào)度、產(chǎn)品銷售、質(zhì)量保證、計劃財務(wù)以及其他相關(guān)的各部門傳送各類信息，這對原材料供應(yīng)、生產(chǎn)調(diào)度、銷售服務(wù)、質(zhì)量監(jiān)控、成本核算等都有著重要的作用，同時此數(shù)據(jù)對整車的質(zhì)量跟蹤和售后服務(wù)有重要的意義。
由于生產(chǎn)，質(zhì)量數(shù)據(jù)屬動態(tài)信息，不僅數(shù)據(jù)量大，而且內(nèi)容龐雜，且由于此數(shù)據(jù)不僅用于生產(chǎn)統(tǒng)計及質(zhì)量監(jiān)控等方面，同時還具有對整車終身質(zhì)量跟蹤等功能，因而必須保證數(shù)據(jù)準確；另外，出于對勞動生產(chǎn)率等方面的考慮，不可能在現(xiàn)場的每個網(wǎng)點都設(shè)定專人負責數(shù)據(jù)輸入，所以數(shù)據(jù)的采集只能由生產(chǎn)工人用最簡單的操作來完成，由系統(tǒng)來保證數(shù)據(jù)的實時和準確，這就是本系統(tǒng)的開發(fā)和實施的難點所在。
條碼和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用為實現(xiàn)上述功能需求提供了可靠的保證。
一、系統(tǒng)概述
一汽一大眾總裝線生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，就是應(yīng)用條碼技術(shù)，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及整車實驗臺檢測數(shù)據(jù)傳輸?shù)犬敶澜缦冗M的高新技術(shù)，成功地將一臺前輪定位儀，兩臺轉(zhuǎn)鼓實驗臺，一臺綜合電器檢測儀（ECOS）、兩臺標牌制作機，13把激光掃描槍、18臺電子計算機，成功地、有機地連結(jié)在一起，組成一個實時的總裝線生產(chǎn)數(shù)據(jù)、檢測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。它能夠?qū)崿F(xiàn)人工根本無法完成的（如整車實驗臺檢測數(shù)據(jù)上網(wǎng)等）任務(wù)，同時它又能夠真實地記錄汽車生產(chǎn)全過程的自然情況，從而實現(xiàn)了整車檔案數(shù)據(jù)全面記錄的難題。這個系統(tǒng)的開通及運行，標志著我公司計算機應(yīng)用進入到了一個嶄新階段。在大規(guī)模汽車生產(chǎn)行業(yè)中，成功的開通功能這樣完整的計算機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，在我國具有領(lǐng)先水平。
本系統(tǒng)以底盤號為關(guān)鍵字，在條碼制作工位根據(jù)車型。類型友裝備的不同，為每臺車制作底盤號條碼3枚，并打印“總裝線配套作業(yè)指導(dǎo)書”4份。在CP6車身上線時分別將該條碼貼在車門、前蓋和隨車卡上，并將總裝線配套作業(yè)指導(dǎo)書分別送往發(fā)動機分裝、儀表板分裝、CP7發(fā)動機裝配以及物流送件等工位，指導(dǎo)相關(guān)配套工位嚴格按總裝各類車身上線順序組織配套生產(chǎn)及送件。由此開始，全線均采用激光槍掃描技術(shù)，由系統(tǒng)自動記錄車身CP6上線時間、選裝變型、生產(chǎn)班次、操作人員及顏色等信息，并能根據(jù)用戶需求，在CP6打印“選裝件作業(yè)指導(dǎo)書”一份，裝配工人按此指導(dǎo)書進行選裝件及變型車裝配。從而保證了混流生產(chǎn)的順利進行。
標牌制作工位可以根據(jù)激光掃描結(jié)果制作汽車標牌，杜絕了標牌錯號問題：
在車體號打印工位，系統(tǒng)根據(jù)掃描結(jié)果自動在2.8x0.8m2的顯示屏上醒目的顯示出車體號，車型、類型、裝備等信息，指導(dǎo)裝配工人打車體號作業(yè)。
在CP7下線、CP8交車、質(zhì)保部接車、銷售部收車等工位，此系統(tǒng)均采用激光掃描技術(shù)，由計算機進行檢索及數(shù)據(jù)處理，自動完成數(shù)據(jù)錄入、校對，以及時間、班次，操作人員自動記錄等項工作。從而達到了即減輕工人的繁瑣勞動，又提高勞動效率，確保數(shù)據(jù)準確的目的。如按操作規(guī)程認真實施本系統(tǒng)，可以從根本上解決四聯(lián)單、合格證的錯號問題；同時由系統(tǒng)按特殊編碼規(guī)則在合格證上打印的加密條碼，又能起到對我公司合格證防偽作用，這對維護我公司及捷達車、奧迪車的聲譽，作用將是難以估量的。
整車實驗臺檢測數(shù)據(jù)的實時采集，是本系統(tǒng)的難點所在，我公司目前所使用的整車實驗臺檢測設(shè)備均屬德國申克公司的當代先進檢測設(shè)備，它把計算機、PLC和高精度檢測機械設(shè)備結(jié)合在一起，由于技術(shù)專利及保密等諸方面的因素，該公司拒絕提供除設(shè)備操作手冊及必要備件清單以外的任何資料，尤其是對源程序、通訊協(xié)議、接口及地址等必備資料該公司更是嚴格保密。在極困難的情況下，開發(fā)組的同志們經(jīng)歷了數(shù)十次的走訪、實驗、研究，終于找到了解決這一問題的最好方法，成功的實現(xiàn)了在不對原整車實驗臺設(shè)備進行任何改動的情況下，將檢測數(shù)據(jù)送入計算機網(wǎng)絡(luò)的目的。這部分數(shù)據(jù)的入網(wǎng)是對整車檔案數(shù)據(jù)庫的非常重要的擴充。目前，我公司生產(chǎn)汽車 的各項檢測數(shù)據(jù)。生產(chǎn)過程的各項自然數(shù)據(jù)完整的 記入 整車檔案數(shù)據(jù)庫, 這對于整車質(zhì)量跟蹤、事故分析、責任追查等，都將是非常重要的第一手資料。在這一點上，外國專家是非常重視的，他們認為，整車檔案。尤其是整車檢測數(shù)據(jù)必須保留到該車報廢，但在我們原來的手工條件下這只能是一種幻想，根本無法實現(xiàn)。本系統(tǒng)的開通，將從根本上解決這一技術(shù)及管理上的難題。
整車實驗臺數(shù)據(jù)的實時采集的另一個重要的作用是我們開發(fā)初期始料未及的。97年2月初國家公安部發(fā)布了部分國產(chǎn)轎車實行免檢的決定，并要求從97年7月1日起，凡我公司新出廠的汽車必須配“整車出廠質(zhì)量保證檢測線檢驗數(shù)據(jù)表”，本次評審所需27項本系統(tǒng)所能采集到數(shù)據(jù)有20項，占所需數(shù)據(jù)的74％，這些數(shù)據(jù)的存在，給本次檢查驗收創(chuàng)造了十分有利的前提。同時也說明領(lǐng)導(dǎo)在94年對總裝數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)決策的遠見。
二、系統(tǒng)功能
現(xiàn)場數(shù)據(jù)的實時采集為系統(tǒng)功能的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)，在系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)上又開發(fā)了總裝信息應(yīng)用系統(tǒng)軟件，該系統(tǒng)軟件可在Windows和DOS環(huán)境中運行，系統(tǒng)性能穩(wěn)定，運行可靠。目前，運行本系統(tǒng)可實現(xiàn)以下功能：
實時生產(chǎn)統(tǒng)計此功能模塊可完成以下統(tǒng)計:
實時產(chǎn)量統(tǒng)計：它可在計算機屏幕上隨時顯示當日、當月、當年的計劃任務(wù)、該時刻應(yīng)完成數(shù)量、CP7下線、CP8交車、質(zhì)保接車、銷售接車等實際完成數(shù)量以及實際完成數(shù)與計劃應(yīng)完成數(shù)之間的差額等項數(shù)據(jù)。此數(shù)據(jù)可為生產(chǎn)指揮及計劃與協(xié)調(diào)部門生產(chǎn)指揮及調(diào)度提供可靠的依據(jù)。
各月日產(chǎn)量統(tǒng)計：可根據(jù)需要按車型統(tǒng)計本年度指定月份每天的生產(chǎn)計劃以及CP7下線、CP8交車、質(zhì)保及銷售接車的實際產(chǎn)量，并統(tǒng)計該月的綜合數(shù)據(jù)。
整車信息查詢此模塊可完成以下查詢功能：
按編號查詢：此項查詢比較方便，可按出廠編號、底盤號、發(fā)動機號及鑰匙號任意項目查詢。還包括按出廠編號的前一、前二；發(fā)動機號的前二、前三；底盤號欲前二個字符進行特殊要求的查詢，您只管輸入查詢的條件，其它的事由計算機來做。此項查詢可顯示該車的全部數(shù)據(jù)，主要用于查詢指定車的詳細情況，此查詢每臺車顯示一屏，如需要可拷屏打印。
按人員查詢：此項可按指定人員編碼（包括CP6上線裝車、CPcp7 線接車、CP8檢車，質(zhì)保檢車以及銷售接車等人員的編碼）進行查詢，同時還可按車型、庫類（包括車間存車數(shù)據(jù)庫、銷售數(shù)據(jù)庫以及歷年數(shù)據(jù)庫）、各類時間（包括CP6上線、CP7下線、CP8交車、質(zhì)保接車、銷售接車等時間）、顏色、選裝、發(fā)動機類型等信息進行查詢。此項功能主要用于統(tǒng)計指定人員工作情況，可用于業(yè)績考核及獎金發(fā)放等目的。
按時間查詢：此項查詢可指定時間段內(nèi)（也包括CP6上線、CP7下線、CP8交車、質(zhì)保接車、銷售接車等時間段）的各類數(shù)據(jù)，同時也可按車型、庫類、顏色、選裝、發(fā)動機類型等信息進行查詢。此項功能主要用于統(tǒng)計指定時間段內(nèi)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，可用于生產(chǎn)統(tǒng)計及查詢等。
綜合分類統(tǒng)計模塊
由于我公司目前總裝線混流生產(chǎn)各類車型，每一品種又分為多種顏色，要分清各種車型中各種顏色車的數(shù)量，如用人工的方法統(tǒng)計一批車的分類數(shù)據(jù)難度很大，且誤差又難以避免，如要統(tǒng)計一年生產(chǎn)的十幾萬臺車幾乎根本無法完成。鑒于這種情況，生產(chǎn)制造部計劃協(xié)調(diào)科負責統(tǒng)計的同志希望我們開發(fā)以顏色及車型、類型、選裝及裝備為關(guān)鍵字的統(tǒng)計查詢模塊，根據(jù)他們的要求，我們開發(fā)了綜合分類統(tǒng)計查詢子系統(tǒng)，功能如下：
按顏色車型統(tǒng)計：當選擇1時，系統(tǒng)是以車型及顏色為關(guān)使字進行統(tǒng)計查詢的。
按顏色類型統(tǒng)計：當選擇2時，系統(tǒng)是以類型及顏色為關(guān)鍵字進行統(tǒng)計查詢的。
按顏色選裝統(tǒng)計：當選擇3時，系統(tǒng)是以選裝及顏色為關(guān)鍵字進行統(tǒng)計查詢的。
按顏色裝備統(tǒng)計：當選擇4時，系統(tǒng)是以裝備（既發(fā)動機類型）及顏色為關(guān)鍵字進行檢索的。
按車型選裝統(tǒng)計：當選擇5時，系統(tǒng)是按車型及選裝進行檢索的。
此統(tǒng)計模塊功能十分強大，它可統(tǒng)計最多99種顏色，99種車型，99種類型，99種選裝，及99種裝備的各類組合情息，可在兒秒到幾分鐘內(nèi)統(tǒng)計出各類綜合數(shù)據(jù)，使用十分方便快捷，并可根據(jù)需要統(tǒng)計車間內(nèi)存車，本年度生產(chǎn)的車以及96年度生產(chǎn)的車的任意類型（包括CP6上線時間，CP7下線時間，CP8交車時間，質(zhì)保接車時間及銷售接車時間的數(shù)據(jù)），任意時段（可準確到年月日時）的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。
各類報表打印
此模塊可打印各類報表，其中包括：
按各類編號打印
按各類人員打印
按各類時間打印
以上三項選擇其功能及操作基本等同整車信息查詢模塊，這里不在重述。
滯流車清單打。捍四K是專為總裝清點而設(shè)計的，可根據(jù)需要打印任意時刻的CP7-CP8及CP8銷售的滯留車清單。
CP7完工報交單：此模塊可打印任意日期的CP7下線報交單，主要是為生產(chǎn)制造部的生產(chǎn)統(tǒng)計而設(shè)計的。為提高打印速度，系統(tǒng)專設(shè)一項“打印前班CP7報交單”提示，選此項時，系統(tǒng)僅檢索車間內(nèi)部數(shù)據(jù)庫，因而速度很快。
CP8完工報交單：此模塊可打印任意日期的CP8下線報交單，主要是為生產(chǎn)制造部的生產(chǎn)統(tǒng)計而設(shè)計的。同CP7一樣，為提高打印速度，系統(tǒng)專設(shè)一項“打印前班CP8報交革”提示。
整車生產(chǎn)日報：此項選擇可打印本年度任意日期的整車生產(chǎn)日報，此報表包括各種車型、各種類型車的本日、月、年的CP7下線、CP8交車及銷售接車的生產(chǎn)數(shù)、滯留數(shù)、合計數(shù)等各項生產(chǎn)統(tǒng)計所需數(shù)據(jù)。
由于我公司目前計算機網(wǎng)絡(luò)已基本建成，因而本系統(tǒng)功能模塊的開發(fā)完全是在取消手工報表，實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡(luò)信息傳遞的要求基礎(chǔ)上進行的。本系統(tǒng)的開發(fā)成功為實現(xiàn)我公司生產(chǎn)管理計算機化奠定了堅實的基礎(chǔ)。
三、系統(tǒng)管理
任何一個現(xiàn)代化的管理系統(tǒng)的安全可靠運行都離不開兩方面的因素，其一是系統(tǒng)本身的可靠性和安全性，因為本系統(tǒng)運行在生產(chǎn)現(xiàn)場，因而要求它必須具備較高的容錯及糾錯能力，盡可能的避免由于誤操作及其他可能的原因產(chǎn)生的任何誤差，這一點應(yīng)由系統(tǒng)設(shè)計及開發(fā)中予以保證；另一點，也是最重要的一點，即必須建立一整套確保系統(tǒng)正常運行的管理體系，現(xiàn)代化技術(shù)的運用必須以科學(xué)的、嚴格的管理為前提。下面簡單介紹一下我們在這兩方面采取的一些辦法：
1．系統(tǒng)本身安全可靠方面：
由于本系統(tǒng)是一個實時的在線生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，它不同于一般的管理信息系統(tǒng)，由于在線生產(chǎn)的性質(zhì)所決定，生產(chǎn)中絕不允許系統(tǒng)出現(xiàn)任何故障，系統(tǒng)任何一點小的問題，都可能導(dǎo)致停產(chǎn)，因而系統(tǒng)的安全可靠運行是系統(tǒng)設(shè)計中必須認真考慮和解決的一個十分重要的問題。
（1）網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器：總裝數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是我公司計算機LAN(Local Area Network)的一個重要組成部分，其中條碼識讀設(shè)備主要是指激光掃描槍及其配套設(shè)備及條碼識讀軟件；服務(wù)器運行的是Window NT Server 3.51網(wǎng)絡(luò)軟件。服務(wù)器采用雙機熱備份方式工作，確保在Server 01發(fā)生故障時，Server 02能立即轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)，保證系統(tǒng)正常運行。
（2）現(xiàn)場各網(wǎng)點的硬件配置：在本系統(tǒng)的開發(fā)過程中，我們堅持了在滿足系統(tǒng)功能要求的前提下，盡可能地節(jié)約開支，勤儉辦一切事情的原則。對現(xiàn)場各數(shù)據(jù)采集節(jié)點來說，盡管系統(tǒng)對可靠性要求很高，但傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量畢竟很小，因而在硬件的配置上，我們因陋就簡，利用我公司管理部門淘汰下來的386微機替代原設(shè)計中的INITEL 工控機，利用普通586微機替代網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，普通計算機在抗干擾及穩(wěn)定性能方面趕不上工控機，要克服這一功能缺欠，我們主要是從提高機柜抗干擾性能設(shè)計中予以解決。僅此一項，就為公司節(jié)省資金70余萬元。本系統(tǒng)自95年10月開通以來，由于我們在抗干擾等方面采取了有效的措施，全部替代機器均運行正常，完全實現(xiàn)了工控機的各項功能，系統(tǒng)從未因此而出現(xiàn)過任何問題。
（3）配備網(wǎng)點通用備用設(shè)備：由于本系統(tǒng)在總裝現(xiàn)場共有18個網(wǎng)點，每個網(wǎng)點的硬件配置及軟件都各不相同，因而當任意網(wǎng)點出現(xiàn)故障時，硬件維修，軟件調(diào)試都需要較長的時間，一般都將造成0.5-4小時左右的停臺，這給在線生產(chǎn)的順利進行帶來威脅。鑒于這種情況，我們設(shè)置了網(wǎng)點通用備用設(shè)備一套。該設(shè)備硬件按最高需求配置，并安裝好各網(wǎng)點專用軟件，實現(xiàn)了無論哪一網(wǎng)點出現(xiàn)故障，均可在最短的時間內(nèi)（一般在10分鐘之內(nèi)）將備用設(shè)備裝上，拆下故障設(shè)備進行維修，修好后在換回備用設(shè)備。一年多來，從未因本系統(tǒng)問題影響在線生產(chǎn)，從而保證了在線生產(chǎn)的順利進行。
（4）安全防范措施：當前，時常由于病毒，造成一些系統(tǒng)的癱瘓。因在線生產(chǎn)數(shù)據(jù)是公司最重要的信息，故出現(xiàn)任何紕漏都將給公司帶來無法彌補的損失。由于當前計算機病毒的主要傳播途徑是軟盤，且本系統(tǒng)由于使用硬盤啟動，數(shù)據(jù)由網(wǎng)絡(luò)傳輸，系統(tǒng)對軟驅(qū)的需求量不大，鑒于這種情況，我們將現(xiàn)場用微機的軟驅(qū)關(guān)斷，這就斬斷了病毒傳播的媒介，確保系統(tǒng)安全可靠運行。
2．管理方面
（1）標準工藝卡的建立：系統(tǒng)運行初期，我們首先認真地分析了系統(tǒng)操作的要領(lǐng)，并建立了各網(wǎng)點的標準操作工藝卡，將本系統(tǒng)使用納入公司工藝管理及工藝檢查的范疇，這就為本系統(tǒng)的正常運行奠定了基礎(chǔ)。
（2）標準操作規(guī)程的建立：盡管本系統(tǒng)操作較為簡單，但由于我們的用戶基本上都是從事生產(chǎn)的工人，他們中的絕大多數(shù)人員對計算機一無所知，加上工人流動性較大，因而我們建立了各網(wǎng)點的標準操作規(guī)程，并將此規(guī)程張貼在相關(guān)工位，根據(jù)此操作規(guī)程，任何操作工人都可以在較短的時間內(nèi)學(xué)會本系統(tǒng)的操作，從而有效的避免了失誤操作帶來的可能誤差。
（3）操作人員的系統(tǒng)培訓(xùn)：盡管有了以上的措施，操作人員的培訓(xùn)也是必不可少的。在系統(tǒng)運行初期，我們采用集中培訓(xùn)的辦法對相關(guān)人員進行理論培訓(xùn)及實際操作訓(xùn)練，對培訓(xùn)合格的上崗人員發(fā)系統(tǒng)操作卡，此卡同時也是系統(tǒng)識別和記錄的信息錄入卡；系統(tǒng)正常運行后，我們對隨時增加的人員主要進行現(xiàn)場培訓(xùn)，我們堅持了凡上崗人員必須經(jīng)過培訓(xùn)并持卡上崗的制度。
（4）管理考核制度的草擬：要保證上述管理措施及方法的切實實現(xiàn)，管理考核制度也是關(guān)鍵的一環(huán)， 96年2月，我們在總結(jié)系統(tǒng)運行的實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，草擬了《關(guān)于確？傃b生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)正常運行的考核條例》。此條例的正式實施，必將對保證系統(tǒng)的良好運行發(fā)揮重大作用。
（5）網(wǎng)絡(luò)運行記實薄的設(shè)立：要確保系統(tǒng)的可靠運行，根據(jù)我們多年來網(wǎng)絡(luò)運行的經(jīng)驗，各網(wǎng)點的《系統(tǒng)運行記實簿》也很有必要，此記錄本主要記錄系統(tǒng)運行的一些異；蚋膭忧闆r，它對事故的分析及處理都有很大的作用。
以上是我們?yōu)榇_保系統(tǒng)可靠運行所采取的一些措施和辦法，這些措施和辦法對保證本系統(tǒng)的運行起了關(guān)鍵的作用。
四、結(jié)束語
一汽大眾總裝線生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，在公司領(lǐng)導(dǎo)的重視和關(guān)懷下，在管理服務(wù)部以及全公司有關(guān)部門的大力支持下，在轎車廠及車間領(lǐng)導(dǎo)的指導(dǎo)下，用了一年左右的時間，經(jīng)歷了系統(tǒng)調(diào)查。系統(tǒng)初步設(shè)計。詳細設(shè)計。硬件制作。程序設(shè)計、設(shè)備安裝，系統(tǒng)調(diào)試等階段，作了大量艱苦的工作，目前已基本達到了系統(tǒng)設(shè)計所提出的各項技術(shù)指標，實現(xiàn)了預(yù)期的功能。本系統(tǒng)已于95年10月初開通運行。本系統(tǒng)的開通，給我公司的生產(chǎn)、質(zhì)量。財務(wù)。管理等方方面面的工作帶來極大的方便，系統(tǒng)的運行成功和應(yīng)用必將對我公司、一汽以及全國汽車工業(yè)的計算機應(yīng)用起到推動作用。 |