基于MES的汽車總裝生產線的管理系統設計與實現研究

李紅雷

摘 要：在大數據時代背景下，汽車總裝生產線管理被提出了新要求，汽車生產企業需要靈活應用現代信息技術，高效管理以及控制生產全過程。因此，本文從不同角度入手客觀探究了基于MES的汽車總裝生產線的管理系統設計以及實現，在系統高效運轉過程中提高汽車總裝生產線精細化以及信息化管理成效，保證汽車質量的同時最大化提升汽車生產效益。

關鍵詞：MES 汽車總裝生產線 管理系統 設計 實現 研究

Research on Design and Realization of Management System of Automobile Assembly Production Line Based on MES

Li Honglei

Abstract：Under the background of the big data era， new requirements have been put forward for the management of automobile assembly production lines. Automobile manufacturers need to apply modern information technology flexibly， so as to manage and control the entire production process. Therefore， this article objectively explores the design and implementation of the MES-based automobile assembly production line management system from different angles， and improves the refinement of the automobile assembly production line and the effectiveness of information management during the efficient operation of the system， ensuring the quality of the automobile while maximizing the improvement of the automobile production efficiency.

Key words：MES， automobile assembly line， management system， design， implementation， research

在新經濟形勢下，汽車行業競爭日漸激烈，汽車生產企業市場核心競爭力提升和生產管理、制造過程、生產效益等深度聯系。傳統管理模式很難滿足大數據時代背景下汽車總裝生產線管理要求，作為生產信息化管理系統，MES系統優勢作用明顯，企業要根據汽車總裝生產線管理實際情況以及標準要求，科學設計的同時高效應用基于MES的汽車總裝生產線管理系統，實時監督、動態跟蹤、精準反饋結合，高效控制的同時精細化管理汽車總裝生產全過程，全面提升汽車產品質量以及服務水平，順利實現汽車生產綜合效益目標，增強核心競爭力的同時提高市場占有份額。

1 基于MES的汽車總裝生產線的管理系統設計

針對汽車總裝生產方向、目標、工藝流程以及總裝生產線管理情況、大數據管理關鍵點，深化把握MES系統的概念、特點、發展趨勢、目標等，探析現階段MES系統需求、功能模塊以及數據庫設置要求，堅持MES系統設計原則，實用性、標準化、安全性、開放性等[1]，在理論探析、實踐探索結合的基礎上規范化設計基于MES的汽車總裝生產線管理系統。

1.1 設計庫存管理子系統

利用B/S模式的同時結合汽車生產企業內部局域網類型，以MES系統設計原則為導向，合理設計汽車總裝生產線的庫存管理子系統，包括應用層、中間層、數據層[2]。應用層包含多個界面，系統管理界面、查詢以及統計管理界面等，對該系統數據庫中的信息數據進行一系列操作，存儲、刪除、添加、修改等;中間層也可以叫做訪問層，包含多個模塊，比如，系統登錄子模塊、物料出入庫管理子模塊;數據層主要是管理、存儲汽車總裝生產線各方面信息數據。

1.2 設計庫存管理子系統模塊與數據庫

從體系結構、結構模型、功能結構等設計方面入手，合理設計庫存管理子系統模塊，體現在系統登錄、系統管理、出入庫管理、數據維護等層面，將這些子模塊協調統一，優化信息數據管理、備份、修改等環節。首先，設計登錄子模塊。根據MES系統設計要求，以用戶需求為切入點，設置登錄界面、登錄賬號權限、登錄密碼，圍繞庫存、入庫以及出庫管理，進一步設置用戶權限，體現在資料、報表、查詢等方面。其次，設計入庫與出庫管理子模塊。入庫時，要詳細、準確記錄汽車產品各方面信息數據，庫存管理子系統會自動對記錄的信息數據進行分類，動態化檢測汽車產品質量;以提貨單上面標注的順序為切入點，嚴格審查各類汽車產品，在質量合格的基礎上依次出庫汽車產品。最后，設計查詢與統計子模塊。根據庫存盤點要求、流程和計劃表[3]，核對、清查、統計存放的各類汽車零配件。此外，以庫存管理子系統模塊為導向，標準化設計數據庫，包括多個數據表，客戶信息表、汽車產品信息表、庫存信息表等，通過盤點、統計等，隨時更新數據庫中相應信息表數據，動態跟蹤、精準反饋的同時優化庫存管理。

1.3 設計物料拉動子模塊

圍繞設計要求、設計原則，根據汽車總裝生產線物料配送情況，合理設計物料拉動子模塊，具有物料配送、投料指示、報缺、求援等功能。

1.4 物料配送以及投料指示功能

聯系汽車生產實際的同時結合物料配送流程，在維護配送物料的模板、明確TPS上線車型、生成與打印物料清單的基礎上設置物料配送功能，通過MES系統實現一系列物料配送操作，獲取物料配送清單以及各方面物料信息，比如，代碼、數量、配送形式[4]，在自動化控制的過程中高效配送物料。此外，汽車生產開始后，庫存管理子系統會自動記錄各類零部件撿取量的同時統計庫存量，對比之前設置的安全庫存量。一旦存放量不在規定范圍內，系統會自動顯示相關信息，比如，料架具體位置、零部件類型，確保操作人員根據提示，發揮庫存管理子系統功能，自動將所缺零部件相關信息生成二維碼，比如，生產廠商、型號，和料架、料位等編號有機聯系，自動打印的同時在出庫投料單上準確、詳細呈現出來。以出庫投料單為切入點，進行合理化投料的同時掃描投料二維碼、缺料標識碼。庫存管理子系統會自動比對掃描結果，合理調整料架上相應零部件的庫存量，如果掃描結果和實際情況不吻合，系統將會立即發出警報，便于操作人員及時進行針對性處理，避免汽車生產中出現物料短缺、浪費等情況。

1.5 報缺以及求援功能

系統物料拉動子模塊隨時動態監測料架各類物料庫存量，和警戒庫存量進行對比，一旦庫存量不在規定范圍內，立馬進行報缺提醒，確保操作人員第一時間發現的同時按下求援按鈕，及時發送補料信號，通過電子屏顯示出來，將補料工作落到實處。

2 基于MES的汽車總裝生產線的管理系統實現

2.1 實現系統硬件與界面功能

圍繞汽車總裝生產工藝流程以及MES系統建模、權限、預警等框架，包括專業化的信息報表設計、單據打印等工具，在應用技術過程中進行集成開發的同時優化配置數據庫服務器、MES服務器、信息數據采集站、PLC控制器等，確保設計的MES管理系統可以和汽車總裝生產線的其他業務系統協調統一，動態監控汽車總裝生產線的同時對系統進行合理化更新、升級，在系統硬件設備穩定運行過程中促使汽車總裝生產線管理更加集成化、精細化，確保日常各項汽車生產業務高效開展。此外，利用高性能、多功能的易控軟件[5]，和汽車總裝生產線的控制系統有機結合，以動畫、圖形等形式，呈現汽車總裝生產線管理中呈現的各類信息，便于隨時高效監測、控制的同時深化了解生產線具體情況。軟件會根據生產線實際情況，及時向控制系統發送相應的操作指令，精準計算、處理汽車生產中產生的海量信息數據，再將處理結果傳送給易控軟件，在相互作用過程中最大化發揮控制功能，和數據庫有機聯系，對信息數據進行多層面操作，存儲、轉移、顯示、查詢、增加、修改、更新等。

2.2 實現庫存管理子系統模塊功能

就庫存管理子系統模塊而言，類型多樣化，包括入庫子模塊、出庫子模塊等，從汽車總裝生產線實際出發，優化設計基于MES的生產管理系統，順利實現各類模塊功能作用。首先，實現用戶登錄子模塊功能。系統登錄模塊根據用戶輸入的用戶名、密碼等信息，自動查詢、對比存儲到數據庫的相關用戶信息，如果信息不匹配，用戶將無法登錄系統。系統管理人員會定期維護、修改、更新數據庫中的用戶信息，包括添加、刪除、修改等，提高用戶信息準確度、完整性，優化設置管理權限，高效管理用戶信息、庫存信息等。其次，實現入庫、出庫以及庫存管理子模塊功能。以數據庫表為切入點，實現入庫子模塊多項功能，查詢、新增、修改、刪除、導入、導出等[6];在優化的基礎上實現出庫子模塊功能，裝運、核實、存檔等;以盤點流程為導向，實現庫存管理子模塊功能，比如，盤點存賬單、盤點審核、生成盤點盈虧表。

2.3 實現物料配送、投料以及報缺模塊功能

通過規范化配置和物料相關的模板，系統化線上管理以及控制，優化物料配送車輛線路，科學管理各類物料配送清單等，順利實現物料配送模塊功能。在PLC控制系統作用下，實現投料模塊多項功能，配置汽車產品信息、在線維護庫存等;借助集配指示系統、缺料報警流程，實現缺報模塊功能。

3 結語

總而言之，在大數據時代發展浪潮中，汽車總裝生產線管理信息化勢在必行。企業要深化了解MES系統以及汽車總裝生產線管理現狀，站在汽車行業發展的高度，圍繞汽車總裝生產線大數據管理要點以及重點，在實踐探究、剖析過程中優化設計基于MES的汽車總裝生產線管理系統，順利實現各模塊功能作用的同時將汽車生產調度、生產質量控制、報表管理等深度銜接，動態控制汽車總裝生產線各類風險、設備故障、成本等，精細化、動態化、標準化管理汽車生產線，全面提升汽車生產效率、經濟效益以及經營能力，高效應對來自汽車市場的挑戰，促使汽車行業經濟深層次發展。

參考文獻：

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[2]胡筱娥.基于物聯網的汽車生產管理系統設計與應用[J].數碼世界，2018，（6）：370-370.

[3]任善波.集中數據管理的汽車工廠生產控制系統研究與應用[J].建筑工程技術與設計，2018，（29）：4301-4301.

[4]鐘平.基于RFID技術的信息管理系統在汽車總裝生產線中的應用[J].價值工程，2018，37（4）：193-194.

[5]楊立峰，施喆晗，楊海深等.基于汽車MES生產管理系統的精益物流應用研究[J].制造業自動化，2017，39（3）：12-18.

[6]李超，高利偉，史運濤等.基于MES的離散型車間生產管理系統設計[J].組合機床與自動化加工技術，2017，（5）：149-151，156.