汽車總裝線MES技術(shù)淺談

孫海鋒

摘 要：MES：Manufacturing Execution System，中文意思是制造執(zhí)行系統(tǒng)，其主要功能是負(fù)責(zé)生產(chǎn)管理和調(diào)度執(zhí)行。隨著“中國制造2025”的戰(zhàn)略部署及計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，汽車制造生產(chǎn)過程必需提升車間網(wǎng)絡(luò)化管理能力、透明化管理能力、無紙化管理能力及精細(xì)化管理能力，并最終使生產(chǎn)效率得到很大的提升。同時伴隨著汽車制造技術(shù)的進(jìn)步，汽車車間中運用制造執(zhí)行系統(tǒng)使得各類生產(chǎn)信息傳遞更加具有時效性和靈活性。當(dāng)信息反饋出現(xiàn)任何問題后，作業(yè)人員可以及時地發(fā)現(xiàn)問題，及時地解決問題。

關(guān)鍵詞：汽車總裝線；汽車制造執(zhí)行系統(tǒng)；應(yīng)用

中圖分類號：U468 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

在汽車制造行業(yè)，信息技術(shù)的運用非常的重要，隨著市場的不斷發(fā)展，汽車行業(yè)面臨著前所未有的競爭，面對著激烈的競爭，汽車行業(yè)要想在激烈的競爭中立于不敗之地，就要提高生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品的質(zhì)量。汽車制造執(zhí)行系統(tǒng)的運用，使生產(chǎn)朝著智能化的方向發(fā)展，促使制造流程快速升級轉(zhuǎn)型，使生產(chǎn)、管理能力進(jìn)一步的提升，最終促進(jìn)汽車制造技術(shù)的發(fā)展。

1. MES相關(guān)概念

汽車制造執(zhí)行系統(tǒng)在企業(yè)上層生產(chǎn)計劃和底層工業(yè)制造中發(fā)揮著重要的作用，在車間層實現(xiàn)了科學(xué)的管理，使生產(chǎn)更加有條理性，現(xiàn)在很多知名的汽車制造企業(yè)都廣泛的使用汽車制造執(zhí)行系統(tǒng)，通過使用此項技術(shù)可以在一定程度上增強企業(yè)的核心競爭力。制造執(zhí)行系統(tǒng)負(fù)責(zé)提供各類信息，可以完善訂單的優(yōu)化，并且可以對成本的制造進(jìn)行考究，指導(dǎo)車間內(nèi)所有的生產(chǎn)活動。如果車間內(nèi)的條件發(fā)生了變化，其可以做出及時地響應(yīng)，從而減少沒有附加值的活動，使工廠的運營流程更加的科學(xué)。汽車制造執(zhí)行系統(tǒng)完善了經(jīng)營性資產(chǎn)的回報率，并且可以確保企業(yè)按時交貨，完善了存貨的周轉(zhuǎn)率。

2. MES技術(shù)在汽車車間實施現(xiàn)狀

汽車車間的MES主要包括生產(chǎn)管理系統(tǒng)、物料管理系統(tǒng)和質(zhì)量管理系統(tǒng)三部分內(nèi)容，整體目標(biāo)是建立一個全面、集成、先進(jìn)和穩(wěn)定的支持質(zhì)量、生產(chǎn)和物流的業(yè)務(wù)體系，以適應(yīng)公司產(chǎn)量快速增長和車型平臺增加的需求，并能同公司其他業(yè)務(wù)和系統(tǒng)整合（如ERP系統(tǒng)）。

XX汽車公司根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展目標(biāo)，MES系統(tǒng)逐步完善了以下內(nèi)容：

（1）生產(chǎn)管理系統(tǒng)

生產(chǎn)管理主要是指各種輔助裝配的單據(jù)的打印、鋼打、銘牌、電氣檢測、加注、四輪定位、轉(zhuǎn)轂試驗等。AVI，路由控制及現(xiàn)場機(jī)運設(shè)備PLC，PMC以成熟的工業(yè)組態(tài)軟件作為其基本工具，對PLC的數(shù)據(jù)采集和控制是它的強項，人機(jī)界面的設(shè)計變得相當(dāng)容易。

（2）物料管理系統(tǒng)

由于XX汽車的物料管理和派送由第三方物流來負(fù)責(zé)，現(xiàn)場物料管理主要向第三方物流庫發(fā)布物料拉動信息模塊。送料方式主要有推式和拉式，推式是根據(jù)日生產(chǎn)計劃分時分批主動送達(dá)現(xiàn)場；拉動主要有線旁向倉庫拉動（KANBAN、物料暗燈二者皆可能），生產(chǎn)線直接向倉庫拉動（KANBAN、物料暗燈、排序拉動三者皆可能），由線邊到廠內(nèi)4個庫的二次要料請求。

（3）質(zhì)量管理系統(tǒng)

包含現(xiàn)場質(zhì)量信息缺陷輸入和查詢管理、現(xiàn)場整車質(zhì)量信息缺陷輸入和查詢管理audit、車輛測試系統(tǒng)及缺陷管理和跟蹤系統(tǒng)、車輛流程卡管理系統(tǒng)、車輛電氣檢測、防錯系統(tǒng)。質(zhì)量數(shù)據(jù)是非常重要的數(shù)據(jù)，它包含車輛制造信息，可追溯件信息，缺陷信息及測試信息，基于它的數(shù)據(jù)報表，分析及應(yīng)用很多。同時，未來制造質(zhì)量會和供應(yīng)商質(zhì)量、售后質(zhì)量數(shù)據(jù)集成，基于這些數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，形成貫穿車輛整個生命周期的質(zhì)量信息系統(tǒng)。

根據(jù)當(dāng)前的業(yè)務(wù)需要，MES系統(tǒng)整體目標(biāo)是建立功能全面、集成和穩(wěn)定的生產(chǎn)、物流、質(zhì)量控制體系。該系統(tǒng)能滿足訂單管理、車輛跟蹤、路由控制、物料需求發(fā)布、線旁拉動、物料調(diào)度、KANBAN管理、現(xiàn)場質(zhì)量缺陷、電氣檢查、質(zhì)量追溯管理、整車質(zhì)量缺陷、檢測數(shù)據(jù)管理、流程卡管理、合格證管理、用戶管理、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、PMC、數(shù)據(jù)采集、報表管理、事件控制中心、版本管理、數(shù)據(jù)備份/遷移管理等模塊。

3.汽車裝配車間的可視化生產(chǎn)

3.1 基于網(wǎng)頁的可視化技術(shù)分析

在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的運用中，可以通過對用戶的需求進(jìn)行分析，可以實現(xiàn)較高的操作性，可以運用網(wǎng)頁的軟件系統(tǒng)，這項操作流程并不復(fù)雜，而且界面比較友好，界面非常的直接。用戶在瀏覽的過程中非常方便，功能非常容易滿足。

3.2 建立可視化的模型

可視化的生產(chǎn)的基礎(chǔ)就是可視化模型的建立，通過可視化模型的建立，人們可以發(fā)揮出豐富的想象力，從而可以將一些抽象的事物以直觀的形狀表示出來，便于人們的理解。在汽車行業(yè)，可以建立裝配線的可視化的模型，可以完善企業(yè)的信息化水平。

3.3 車間可視化模型的建立

在汽車生產(chǎn)車間建立可視化的模型，可以完善車間的生產(chǎn)效率，并且為企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。所以，要完善可視化的生產(chǎn)，最主要的是建立可視化的車間模型，在建立模型的過程中，應(yīng)該分析不同的方面，通過邏輯建模的方式，如果車間形成一個矩形的規(guī)模，那么，應(yīng)該在確定好坐標(biāo)原點的前提下，建立橫坐標(biāo)軸和總坐標(biāo)軸，然后應(yīng)該對各個方面的因素進(jìn)行綜合的考慮。通過對車間的物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，從而可以確定汽車裝配線的具體的位置，確定工作人員的方位。

3.4 車間生產(chǎn)管理看板的實施

車間可視化最直接的反應(yīng)就是車間生產(chǎn)管理看板系統(tǒng)的實施。MES車間生產(chǎn)管理看板系統(tǒng)通過實時監(jiān)控車間生產(chǎn)狀況和設(shè)備，標(biāo)準(zhǔn)化的報告和圖表直觀反映當(dāng)前或過去某段時間的生產(chǎn)狀態(tài)或設(shè)備狀況，使公司對車間生產(chǎn)信息一目了然。并且及時將管控指令下發(fā)車間，實時反饋執(zhí)行狀態(tài)。

4. MES技術(shù)存在的缺陷

4.1 MES技術(shù)的系統(tǒng)完整性差

現(xiàn)在MES系統(tǒng)在開發(fā)的過程中還不能建立一體化的流程，系統(tǒng)還處于探索的階段，所以，在使用的過程中，系統(tǒng)的功能不是特別的全面，在裝配線的工作中，不能對裝配的過程進(jìn)行分析，不能采用可視化的流程。

4.2 系統(tǒng)的配置不完善

在進(jìn)行MES系統(tǒng)配置的過程中，各個功能不具有通用性，MES系統(tǒng)的開發(fā)規(guī)模并不大，這就導(dǎo)致了在剛開始開發(fā)的過程中，很多功能不能被重復(fù)的運用，而且通用性差，在某一個環(huán)節(jié)，系統(tǒng)可以得到應(yīng)用，但是在生產(chǎn)的下一個環(huán)節(jié)，系統(tǒng)就會失去效果，導(dǎo)致資源的浪費嚴(yán)重。

4.3 缺乏一套統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

在MES系統(tǒng)運用的過程中，還沒有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，所以，系統(tǒng)在運用的過程中會受到一些限制，導(dǎo)致了MES系統(tǒng)在設(shè)計的環(huán)節(jié)中就存在很大的問題，導(dǎo)致設(shè)計成本不能顧及，而且在進(jìn)行技術(shù)開發(fā)的過程中，各項功能的維護(hù)要消耗大量的成本，而且功能的靈活性差。由于汽車行業(yè)發(fā)展非常的迅速，這就導(dǎo)致了市場對MES系統(tǒng)的需求千變?nèi)f化，導(dǎo)致系統(tǒng)在市場中的競爭性非常差。

4.4 MES系統(tǒng)很難實現(xiàn)高水平的智能化

MES技術(shù)比較復(fù)雜，結(jié)合了信息化技術(shù)，但是其在我國汽車行業(yè)中應(yīng)用是最近幾年才開始，所以，要想實現(xiàn)系統(tǒng)的完全智能化還需要一定的時間，在進(jìn)行汽車生產(chǎn)的環(huán)節(jié)中，很多復(fù)雜的環(huán)節(jié)還需要借助人力來完成，MES系統(tǒng)在高難度的操作中處于輔助的地位。

5.運用MES技術(shù)的前景

MES技術(shù)逐漸朝著結(jié)構(gòu)化的方向發(fā)展，隨著信息化技術(shù)的完善，MES技術(shù)在發(fā)展中的結(jié)構(gòu)化傾向越來越強，可以最大化地滿足客戶的需求。在對系統(tǒng)的伸縮性和開放性等進(jìn)行分析的過程中，都獲得了較好的發(fā)展空間。信息技術(shù)的運用要借助高速網(wǎng)絡(luò)的運行，所以，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要與MES系統(tǒng)結(jié)合發(fā)展。MES不僅僅是一項技術(shù)，并且實現(xiàn)了集成化的發(fā)展，形成了系統(tǒng)化的規(guī)模，在未來的汽車行業(yè)中，MES會涉及整個工廠的業(yè)務(wù)中，系統(tǒng)的通用性會提高，而且系統(tǒng)具有可重置性特征。系統(tǒng)的智能化趨勢越來越明顯，緩解了大量的人力勞動，通過信息的實時反饋，可以進(jìn)行生產(chǎn)的管理，智能化促進(jìn)了生產(chǎn)車間自動化的發(fā)展。在MES系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，將會大量地采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，這項技術(shù)實現(xiàn)了生產(chǎn)過程中信息的共享，并且對生產(chǎn)情況進(jìn)行監(jiān)控，完善了生產(chǎn)流程。MES的標(biāo)準(zhǔn)也更加明確，在運用的過程中出現(xiàn)問題可以及時進(jìn)行完善。

結(jié)語

汽車行業(yè)的發(fā)展越來越快，近年來，汽車已經(jīng)走進(jìn)了人們的生活中。汽車的外觀設(shè)計非常重要，人們的審美水平在逐步地提升，很多汽車銷售行業(yè)越來越重視生產(chǎn)裝配技術(shù)，MES技術(shù)在裝配中發(fā)揮著重要的作用，是汽車行業(yè)發(fā)展的重要方向。

參考文獻(xiàn)

[1]于福升，郭闖.汽車總裝線MES技術(shù)之我見[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（7）：103.

[2]戴琳琳.基于RFID的汽車總裝可追溯信息管理系統(tǒng)的研究[J].機(jī)械制造，2012（6）：71-73.

[3]邊春利，肖忠來，劉向上.淺談汽車涂裝工藝同步工程（SE分析）[J].現(xiàn)代涂料與涂裝，2011（1）：54-58+70.

[4]付傳武.淺談對汽車總裝線柔性化的探討[J].電子世界，2016（12）：104+106.