[ 導讀 ] 針對目前汽車制造業的物流現狀，設計出了基于自動識別技術的車間物流系統。文章對系統的功能模塊進行說明，并將系統中的關鍵技術進行了闡述。

1 引言

    隨著經濟全球化的發展，制造業企業面臨越來越激烈的競爭。如何降低成本顯得尤為重要，當前，原材料的成本已經沒有更大的下降空間，許多企業都意識到了如何降低物流成本，以及如何運用信息化物流管理的重要性。因此，企業物流的信息化成為提高企業競爭力的重要途徑和手段。而自動識別技術作為制造業物流中不可缺少的一項技術更是得到了廣泛的應用。本文根據柳州五菱聯合發展有限公司車橋廠的汽車后橋主減生產線展開車間物流系統的設計研究。

2 系統需求分析

    企業生產過程物流管理存在的主要問題：

    1)目前生產物流過程采用的是人工統計，難免會發生一些諸如錯記、漏記、多記、單據丟失等一些錯誤，這就導致了數據采集的不準確，信息的反饋效率極其低下；

    2)企業中原有的車間管理系統只是一個靜態的、需要人工輸入的物料管理系統，待錄入的數據量太大，容易出錯；

    3)車間現有的物料配送模式為空箱拉動，這種物料配送模式效率很低，不能對線邊物料的消耗和需求進行實時掌握。

    總之，在沒有信息化的生產物流車間，數據采集依然通過手工方式完成，這樣的工作效率極其低下。

3 基于自動識別技術的物流管理解決方案

    針對車間內部的一些實際情況，我們設計了一個基于自動識別技術的物流解決方案：

    1)鑒于企業現有的車間環境和成本因素，使用條形碼作為物料的自動識別。采用的條碼識別設備為手持數據采集器和有線條碼槍；

    2)根據整個車間的分布情況和現有的物料配送模式，我們合理的設置了數據采集器、電腦、以及有線掃描槍在車間的分布區域；

    3)在廠區配有電腦的區域使用的是有線條碼槍來實時的錄人數據，在生產線上使用的手持數據采集器，即使不慎丟失條形碼，工人也可以采用人工鍵盤輸入。解決了數據采集不準確的問題；

    4)針對物料的配送模式，我們實行工人按鍵呼叫，在具體工位設置呼叫鍵盤，并通過生產線上的鍵盤信息中轉器，將信息傳輸到服務器，然后通過服務器傳將呼叫信息傳輸到具體的位置。

4 系統總體設計

    系統以自動識別技術為主線，貫穿整個車間物流的生命周期，從物料進入車間，到最終成品出廠，很好地解決了數據采集的準確性問題。系統整體框架圖如圖1所示。

圖1 系統框架圖

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5 系統功能模塊

    對于該物流管理系統，系統功能模塊圖如圖2所示。

圖2 系統功能模塊圖

    1)車間基本信息管理。車間信息管理涉及到車間的一些基本信息的管理，包括一些基本的數據信息，如物料、成品、車間流轉票據、產品BOM表以及用戶管理。其中用戶管理沿用以前ERP系統中的用戶管理，只是系統管理員需新增生產過程中涉及到的系統用戶，并對其設置相應的權限。

    2)車間物流管理。該模塊是車間的整個物流過程的核心模塊，其中領料管理中，系統根據每天的生產計劃，通過產品BOM表自動生成需要的物料數量信息，在此基礎上，并根據不同的物料可能出現的損耗比率來生成一個大于理論值的物料需求表，并將其按照內部配送和外部配送來分類。

    3)發料管理。也就是物料配送的管理，該模塊除了實現物料的初始配送之外，還實現了在生產過程中對具體工位物料需求的物料配送。轉料管理對于物料上生產線，通過數據采集器來采集數據實現。

    4)車間統計管理。該模塊對車間的基本生產信息進行統計，車間當前生產的成品數、成品完成率，查詢當前車間廢品，待返修物料信息。實現年、月度盤點功能。

    5)數據采集管理。該模塊實現數據采集器的數據上傳到系統，并對新增物料添加條形碼信息，并對數據采集系統的日常維護

    6)系統接口管理。該系統最終是需要連接到企業原有車間管理系統中，方便企業各部門查詢和訪問。

6 系統關鍵技術

    1)條形碼技術

    條形碼是由一組規則排列的條、空以及對應字符組成的標記，表達了一定的信息。這些標記能被條碼識別設備識別掃描后，轉換為計算機中的可讀信息，從而實現了對貼上條形碼的物料的自動識別。

    我們將具有物料名稱，物料編號，供應商，物料規格、計量單位、物料型號等信息的條形碼貼在物料上，經過數據采集器掃描后記錄的信息被輸入計算機內，即可根據信息對物品進行電子化管理。我們采用的數據采集器是以批處理形式給系統傳輸數據，數據是文本格式傳輸的。

    系統應用條形碼技術降低了工人的工作量，操作簡單，并且輸入速度快，這對信息量大的生產制造業是很有利的。

    2)BOM表技術

    BOM是一個產品所有零件、部件和結合部等所有子物料項的列表，它反映了對生產該成品時所需的所有物料的構成層次關系和數量關系，是一種典型的樹狀結構。除了根節點之外，所有的父子關系并非是“一對多”或是“多對一”，而是“多對多”關系。即許多父部件由許多子部件和子零件構成，而其中的某一些子部件或者子零件又構成另外一個父部件。如圖3中的部件A由部件D和零件B組成，而零件B又直接與其他的零部件構成了最終成品。

圖3 產品物料樹圖

    BOM表數據結構，一般有兩種類型：雙層父子結構和多級樹形結構。我們將使用多級樹形結構。最終成品位于第0層，是樹的根節點。

表1 產品物料數據表

    在通過BOM表生成物料配送計劃的時候，系統會根據BOM表查找一類成品對應的所需的各類物料數量，并生成一個成品和物料的對應關系。其產品結構數據表如表1所示。查找的方式和算法決定了系統的運行速度和工作效率。BOM表的查找方法有很多種，其中，遞歸查找法和分層查找法運用較廣。遞歸查找法就是在遍歷樹結構中的中序遍歷法，先訪問根節點，然后依次訪問左子樹節點，再訪問左子樹節點的孩子，直到左子樹節點遍歷完成，再訪問右孩子，這樣的查找效率很低，最終使得系統運行速度慢，效率低。

    分層查找法，就是從根節點開始，一層一層的向下查找，直到找到最底部的葉子物料節點，將每一層的葉子節點作為一個集合，利用數據庫集合操作的優點，將各個集合通過union all求所有數據項的并集，再查找并統計合并后集合的所有的各個數據項，得出成品與基礎物料的對應數量關系表。這種方法使得查找速度很快。

7 結語

    本文就基于自動識別技術的汽車生產制造業中生產物流過程管理系統的設計和實施做了一些介紹。并對系統的核心模塊功能以及系統中涉及到的主要技術進行了詳細討論。本系統充分利用自動識別技術的優勢，提高了物流信息化水平，降低了企業的物流成本，對構建信息化的生產制造類企業有一定的參考和指導意義。

 

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