MES應(yīng)用前瞻——（ALC）汽車整車生產(chǎn)線控制系統(tǒng)

在汽車精益生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)鏈上整車生產(chǎn)狀態(tài)信息的把握是極其重要的，同時(shí)也具有多樣性，更重要的是它作為一個(gè)核心橋梁溝通與之相關(guān)聯(lián)的業(yè)務(wù)部門，使之各取所需最終服務(wù)于汽車生產(chǎn)平臺開發(fā)、生產(chǎn)運(yùn)營、銷售，顧客服務(wù)等各環(huán)節(jié)。 　　不管是福特開辟的汽車大批量流水線生產(chǎn)，還是后來居上的豐田準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)方式，均是建立在汽車生產(chǎn)以流水線為前提的基礎(chǔ)之上，汽車生產(chǎn)整體流程除去沖壓板材工序以外，從焊裝開始就形成了車輛流水線組裝的制造模式，從汽車焊裝開始進(jìn)入涂裝線再到顏色各異的車輛從涂裝生產(chǎn)線進(jìn)入總裝車間形成一個(gè)整體生產(chǎn)鏈。隨著汽車需求向多樣化和個(gè)性化的趨勢發(fā)展，這一顧客需求的變化趨勢必然會(huì)反映到汽車制造生產(chǎn)線的變化之上，同時(shí)隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，各種機(jī)器人和先進(jìn)制造設(shè)備得以廣泛應(yīng)用，使生產(chǎn)線得到優(yōu)化的同時(shí)如何有效的利用和分配車間生產(chǎn)過程中的信息流成為管理者不得不思考的問題，特別是在精益生產(chǎn)方式下車輛按照混流生產(chǎn)模式，準(zhǔn)時(shí)化的物流供貨體系以及全面質(zhì)量管理體系都需要充分利用車輛生產(chǎn)的各項(xiàng)信息流，才能最終實(shí)現(xiàn)這些先進(jìn)的制造理念。 　　汽車裝配線控制系統(tǒng)ALC(Assembly Line Control .SYS)是作為生產(chǎn)線信息采集載體以及信息管理和分流的一個(gè)重要工具，按照生產(chǎn)工序的特性充分結(jié)合現(xiàn)場以及生產(chǎn)運(yùn)營各環(huán)節(jié)對信息量的需求進(jìn)行采集，通過系統(tǒng)進(jìn)行集中分析，然后分批次多途徑的得以呈現(xiàn)和應(yīng)用，更準(zhǔn)確的說是車間生產(chǎn)的一個(gè)調(diào)度指揮中心，信息的中轉(zhuǎn)和集散高地。結(jié)合(如下圖)將整車生產(chǎn)分為若干個(gè)過程，分別以不同的點(diǎn)來區(qū)分各個(gè)過程說明其管理思路。 　　

　　微觀上講ALC具有以下幾個(gè)方面的功能： 一、 生產(chǎn)順序變換 　　ALC通過上層的計(jì)劃指令，接受按照車輛訂單號碼編排的車輛生產(chǎn)順序號進(jìn)行生產(chǎn)布置，然而由于生產(chǎn)是由很多客觀因素所左右的，比如特性原材料的供給短缺、設(shè)備的突發(fā)性故障、人員配置的調(diào)換、計(jì)劃的變更等等因素，基于這些就需要對車輛生產(chǎn)順序進(jìn)行靈活變換或者進(jìn)行有意識的保留生產(chǎn)，使生產(chǎn)富有充分的靈活性，同時(shí)也補(bǔ)充了精益生產(chǎn)的靈活性。體現(xiàn)在上述圖中就是對發(fā)送A0點(diǎn)信息的控制之上，當(dāng)然這其中還涉及到車間子系統(tǒng)的應(yīng)用上，通過子系統(tǒng)對來自ALC系統(tǒng)的車輛生產(chǎn)信息進(jìn)一步篩選，從而實(shí)現(xiàn)對車間生產(chǎn)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行管理。當(dāng)然在整車生產(chǎn)的一些核心過程中，也一樣可以實(shí)現(xiàn)保留生產(chǎn)的功能，從而達(dá)到真正的柔性化生產(chǎn)。 　二、 生產(chǎn)實(shí)績管理與虛擬線預(yù)測 　　ALC通過對整車生產(chǎn)各個(gè)管理點(diǎn)的信息采集管理，通過條形碼和電子數(shù)據(jù)交換技術(shù)取得生產(chǎn)通過的各項(xiàng)信息，通過系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算的形式對生產(chǎn)實(shí)績進(jìn)行管理。同時(shí)針對車間調(diào)度管理的需要，通過對某些管理點(diǎn)的信息采集，可以很輕松隨時(shí)把握整車線上庫存管理水平，根據(jù)整車生產(chǎn)過程中庫存水平，可以靈活分車間進(jìn)行管理，當(dāng)某一生產(chǎn)車間出現(xiàn)問題時(shí)，不至于馬上影響到前后工序，作為調(diào)節(jié)余量更豐富了精益生產(chǎn)的靈活機(jī)動(dòng)性。如上圖中，通過對數(shù)據(jù)的處理，即能獲得A0至D0間的信息，從而判斷出基準(zhǔn)在庫，以此類推，可以分析出各車間相互間的情況。 　　通過對生產(chǎn)實(shí)績的管理，大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)的集中分析，可以準(zhǔn)確把握工序間的生產(chǎn)周期，結(jié)合日、月內(nèi)的生產(chǎn)計(jì)劃，將生產(chǎn)線進(jìn)行延伸，作成虛擬生產(chǎn)線，這樣就可以預(yù)測出一定周期內(nèi)車輛生產(chǎn)的準(zhǔn)確時(shí)間，提供給物流系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)時(shí)化的物流調(diào)度。準(zhǔn)確的說可以呈現(xiàn)出一定周期以后生產(chǎn)車輛每一個(gè)車輛通過以上A0/D0等各點(diǎn)的具體時(shí)刻，從而計(jì)算出相對此時(shí)刻下需要的零部件的訂單，這樣就形成的準(zhǔn)時(shí)化物流的理論模型。 　三、 生產(chǎn)指示 　　ALC通過對各終端的控制，利用條形碼電子數(shù)據(jù)交換技術(shù)觸發(fā)的形式，當(dāng)車輛管理卡或其它信息載體通過某固定管理點(diǎn)時(shí)，ALC系統(tǒng)自動(dòng)向所關(guān)聯(lián)的設(shè)備或系統(tǒng)終端發(fā)送生產(chǎn)指示相關(guān)信息，其中包括進(jìn)行品質(zhì)管理確認(rèn)的各參數(shù)核查，當(dāng)車輛以流水線運(yùn)行到某一階段時(shí)，人、物均按照生產(chǎn)指令進(jìn)行對應(yīng)。一定程度上簡化了生產(chǎn)工序，規(guī)范了作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。例如，應(yīng)用比較廣泛就是當(dāng)車輛涂裝完備確定生產(chǎn)順序之后，當(dāng)進(jìn)入總裝通過圖中所示的C0時(shí)，通過系統(tǒng)向總裝各生產(chǎn)指示終端發(fā)送生產(chǎn)相關(guān)信息，這樣當(dāng)車輛進(jìn)入工序時(shí)按照對應(yīng)的車輛生產(chǎn)信息執(zhí)行生產(chǎn)相關(guān)的操作。 　四、 顧客服務(wù) 　　由于ALC可以監(jiān)控生產(chǎn)的全過程，可以隨時(shí)更新生產(chǎn)相關(guān)信息并進(jìn)行自動(dòng)預(yù)測，同時(shí)亦保存有車輛生產(chǎn)的歷史信息。這樣對顧客交貨期服務(wù)提供了極大的便利，可以隨時(shí)按訂單號跟蹤車輛生產(chǎn)的過程，同時(shí)提供車輛生產(chǎn)的相關(guān)信息，讓顧客很明確的知道自己的愛車處于什么樣的生產(chǎn)狀態(tài)。另外一個(gè)方面，通過對車輛歷史生產(chǎn)信息的管理，當(dāng)車輛出現(xiàn)品質(zhì)缺陷時(shí)，可以很容易查明缺陷對象車輛的范圍，同時(shí)對汽車售后服務(wù)也提供了極大的便利。 　五、 生產(chǎn)平臺的優(yōu)化 　　通過對一定時(shí)間內(nèi)特定對象車輛生產(chǎn)過程的集中分析，結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場人員、設(shè)備等等因素，針對產(chǎn)品缺陷或產(chǎn)品某一階段生產(chǎn)周期為調(diào)查對象，通過大量集中數(shù)據(jù)反映可以調(diào)查出生產(chǎn)平臺的局部問題所在，從而采取一定措施優(yōu)化平臺上的各個(gè)“短板”。通過這樣的辦法來獲取生產(chǎn)平臺信息調(diào)整的第一手資料。 　　那么宏觀上，ALC系統(tǒng)又是如何與其它制造相關(guān)系統(tǒng)相連接的呢?首先需要接受來自類似于MPS的主生產(chǎn)計(jì)劃，當(dāng)然主生產(chǎn)計(jì)劃需要有一定的提前量，通過對主生產(chǎn)計(jì)劃的排序確定生產(chǎn)順序，同時(shí)又需要從MBO系統(tǒng)提取車型生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)，這時(shí)需要借助數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的形式提供ALC以及下端的生產(chǎn)設(shè)備可識別的生產(chǎn)指示和生產(chǎn)信號，包括同步物流供給狀態(tài)下零部件供應(yīng)商系統(tǒng)。從準(zhǔn)時(shí)物流層面出發(fā)，ALC系統(tǒng)結(jié)合生產(chǎn)平臺的形態(tài)和生產(chǎn)計(jì)劃作成虛擬生產(chǎn)線，將虛擬生產(chǎn)線提供給準(zhǔn)時(shí)物流體系下的物流計(jì)算系統(tǒng)，從而確定什么時(shí)候需要多少量的零部件。同時(shí)考慮到財(cái)務(wù)的需要，需要將生產(chǎn)實(shí)績數(shù)據(jù)傳送給財(cái)務(wù)相關(guān)系統(tǒng)，用來核算相關(guān)成本以及生產(chǎn)效益?？傮w而言，宏觀上主要考慮以上幾點(diǎn)。 　　總之，建立在車間執(zhí)行層面的ALC整車生產(chǎn)線控制系統(tǒng)不管是從車間角度的微觀管理還是從宏觀上的計(jì)劃到供應(yīng)鏈體系管理，它是MES應(yīng)用典型范例，一定程度的延伸，通過廣泛的收集來自生產(chǎn)一線的生產(chǎn)信息，進(jìn)行匯總，通過多種途徑結(jié)合管理的需要將數(shù)據(jù)以“可視化”的形式呈現(xiàn)出來，以便于更好的決策，來源于生產(chǎn)，卻能服務(wù)于企業(yè)經(jīng)營的各個(gè)層面。