一种汽车制造企业生产物流的设计和实现.docx

一种汽车制造企业生产物流的设计和实现2.2系统总体结构设计通过上述的需求分析， 建设符合现代企业全面信息管理的需求， 在制品组装生产动态实时追踪信息管理系统， 使管理人员在后台即可看到在制品的装备情况系统除了需要对生产过程的监控以外， 还要实现数据信息的共享与实时统计， 以便于管理部门的生产监测与调度综合以上要求以及该单位的实际情况，系统主体设计采用分布式控制的星形拓扑结构， 如图2所示整个系统由生产业务管理层、生产过程监控层以及数据采集管理层所组成， 并利用通信接口与以太网结构将信息服务器、 现场总线监控服务器、RFID阅读器以及其它模块和终端连接起来图二系统的总体结构图(1) 数据采集管理层数据采集管理是生产过程监督和控制的基础， 它负责收集生产线上在制品的装备信息等， 打包后上传到公司管理部门， 供生产过程监督和控制分析使用 RFID是数据采集管理 层的核心， 通过读写器采集电子标签中的信息， 进行简单的信息预处理( 解码、防冲撞、多通道信息去重、信息过滤、分类).(2) 生产过程监控层生产过程监控层负责管理生产过程中在制品的加工信息和生产线的状态信息， 并将这些实时信息及时呈递给生产管理部门， 使企业领导和生产管理人员能够掌握第一手的生产作业情况。

同时，管理部门可以根据这些信息对生产进行控制， 及时调整生产作业计划和修改生产控制参数， 以求在最短的时间内， 使生产流程重新步入正常工作状态， 确保生产计划能够顺利完成生产过程监控层包括现场总线监控服务器、RFID车辆识别终端、车型信息显示终端， 通过工业以太网组成一个星型网络结构3) 业务管理层业务管理层是系统的顶层， 也是整个系统对外部的接口， 通过管理层，厂级信息网络可以访问系统内部信息服务器作为车间级生产管理、调度的中心， 负责整合、分发监控层上报的生产信息， 实现在车间范围内的信息共享，为管理者及时下达调度指令提供可靠的分析依据2.3系统硬件选型RFID设备的选型主要依据是频率， 因为频率的选择是 RFID技术中的一个关键性问题， RFID系统的工作频率主要有： 低频(30- 300KHZ ),高频(3- 30MHZ ) 和超高频(300MHZ- 3GHZ ).低频系统常见的工作频率有 125KHz, 134KHz, 该频段主要是通过电感耦合的方式进行工作其特点是识别距离短， 传输速度比较慢， 主要应用领域： 畜牧业、门禁、身份识别等高频系统常见的工作频率为实现用远距13.56MHz,它是通过感应器上的负载电阻的接通和断开促使读写器天线上的电压发生变化,离感应器对天线电压进行振幅调制。

高频系统用于门禁控制和需传送大量数据的应用超高频系统 （工作频率为860MHz到960MHz之间）通过电场来传输能量该频段读取距离比较远， 无源可达10m左右， 信号传输速度快主要应用领域： 供应链上的管理和应用， 生产线自动化的管理和应用等综上所述和比较， 考虑到RFID的电磁特性， 为降低成本， 保证功效， 简化系统， 便于使用与维护，我们采用了超高频系 RFS- 2022 （ 2011 ）型读写器， 它能够读写ISO- 18000- 6协议标签， 系统的工作频率为902MHz~928MHz, 其性能指标：读取距离大于5m,写入距离大于3m,读卡速度为平均 每单字（32bits ）需耗时6ms,写卡速度为平均每单字（ 32bits）耗时50ms, 一次读卡数可达到 30张 电子标签这个频段是目前人们期待应用潜力最大的， 所使用的频率和标准完全符合现行的各种法律法规2.4系统软件功能模块设计根据对系统总体设计的要求， 整个系统主要包括系统管理， 总装线生产作业管理、总装线生产查询管理、总装线资源管理、总装线质量监控管理主要模块说明如下：2.4.1系统管理系统管理模块可以定义某车型总装生产线生产及物流管理信息系统用户， 执行功能的权限以及用户使用功能授权。

并对各子系统共用的基础数据进行维护， 完成数据的备份作业2.4.2总装线现场生产作业管理滚动接受生产计划， 自动生成车间作业计划， 系统设置的控制器会按生产节拍触发读写器读取装配线上的车型信息，通过RFID对标签的识读，实现对现场作业信息（包括车辆的装备信息和质量检 验信息）的录入，并把相关信息输入服务器上的数据库同时在每个工位的屏幕上实时动态显示装配线 上的车型信息、选装、零部件等信息， 现场操作人员不仅可以直观地了解当前该工位应该做什么事， 还可以实时地向物料部门发布需求信息， 以便所需配件及时送到所需工位2.4.3总装线生产查询管理生产查询管理的功能为管理人员提供及时的生产线工作状况， 以便为解决生产中的问题作好准备 它可以查询到每个工位的装配信息， 装配的具体时间、物料需求信息、员工操作结果等信息2.4.4总装线资源管理总装线资源管理就是对生产线所需的一些设备进行管理， 及时了解现有设备的实际使用情况， 以便为安排生产或者进行采购提供参考依据， 可以根据生产设备的情况来制定生产线日、周、月的最大负荷，保证生产的正常进行2.4.5总装线质量监控管理对汽车总装过程的质量信息进行全面的管理， 实现质量信息采集的自动化， 并通过现场总线监控服务器进行分析，以便及时做出调整， 以减少废品的产生。

该模块能实现统计查询， 并打印相关报表3结论本文通过对某汽车制造企业总装车间的生产物流的分析， 指出采用传统的人员手动识别方法会影响到信息流的及时性和准确性， 由于信息流的不畅通从而进一步影响到整个生产的流通 在采用了识别速度快、存储容量大、可实时更新数据的 RFID技术后，上述情况将会得到解决汽车制造的现代化生产控制和物流控制及其信息化管理已成为汽车制造的重要组成部分随着汽车制造业的发展，以及物流控制和信息技 术的应用，汽车生产的物流技术将继续呈现出一系列新的发展趋势。