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整車包括沖壓、焊裝、涂裝、總裝四大工藝
以上系統(tǒng)模塊已在廣汽乘用車上線，完全實(shí)現(xiàn)了汽車整車廠的核心信息化模塊，且在這個過程中，是一次規(guī)劃，整體實(shí)施上線，故各系統(tǒng)之間的業(yè)務(wù)流是連貫的，沒有斷層，各系統(tǒng)之間的接口清晰、簡單、穩(wěn)定；例如在PDM完成車輛的設(shè)計(jì)、定型；DMS完成經(jīng)銷商車輛的訂單下達(dá)，DMS將訂單傳給ERP做資源計(jì)劃，ERP再將排好的日生產(chǎn)計(jì)劃發(fā)到MES進(jìn)行生產(chǎn)制造，并將采購計(jì)劃發(fā)給SCM供應(yīng)鏈指導(dǎo)供應(yīng)商備貨；MES將生產(chǎn)進(jìn)度反饋給ERP、DMS；制造完成后將完工計(jì)劃報(bào)給ERP；最后DMS進(jìn)行入庫，并負(fù)責(zé)4S站的銷售、維修過程；CRM系統(tǒng)根據(jù)DMS銷售與維修記錄對客戶做售后關(guān)懷；最終完成了一輛車從設(shè)計(jì)開始到交付顧客的信息流閉環(huán)。
??? 目前各企業(yè)信息化遇到的最大問題之一就是系統(tǒng)間的集成，如果集成沒做好，則系統(tǒng)無法穩(wěn)定運(yùn)行，廣汽乘用車已完成了整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)搭建，并實(shí)現(xiàn)了核心模塊的應(yīng)用，未來信息化的重點(diǎn)在于對各模塊的功能深入挖掘使用。
1. 項(xiàng)目背景介紹
??? 汽車產(chǎn)業(yè)是規(guī)模產(chǎn)業(yè)，一個汽車制造企業(yè)如果要在中國目前激烈的汽車競爭環(huán)境下，取得經(jīng)濟(jì)效益，占穩(wěn)市場，除了有良好的品牌、卓越的銷售技能外，也需要制造出過硬質(zhì)量、低成本的產(chǎn)品。這就要求企業(yè)對制造過程進(jìn)行精細(xì)化管理，在快速的流水線生產(chǎn)節(jié)拍下，也能有條不紊的協(xié)調(diào)設(shè)備、物料、人員的作業(yè)關(guān)系，控制生產(chǎn)過程中的質(zhì)量缺陷，降低生產(chǎn)過程中的庫存。傳統(tǒng)ERP系統(tǒng)解決的是財(cái)務(wù)、人事、倉庫、工藝、產(chǎn)品數(shù)據(jù)的問題，而對各行業(yè)、各企業(yè)大相徑庭的車間制造過程，ERP無法有效解決制造中的管理，因此廣汽乘用車在2009年全廠信息化啟動時，除了ERP、DMS(經(jīng)銷商管理)外，也同步導(dǎo)入了羅克韋爾自動化的MES平臺。
??? 因廣汽乘用車隸屬廣汽集團(tuán)，而廣汽集團(tuán)下轄廣汽豐田、廣汽本田兩家著名汽車廠，因此廣汽領(lǐng)導(dǎo)要求廣汽乘用車的生產(chǎn)制造必須吸收豐田和本田生產(chǎn)的優(yōu)秀管理經(jīng)驗(yàn)，且在這個基礎(chǔ)上結(jié)合自主品牌的生產(chǎn)特點(diǎn)，做進(jìn)一步的改造和提高。廣汽乘用車目前的MES系統(tǒng)，即結(jié)合了本田批量生產(chǎn)的規(guī)模化效率，又結(jié)合了豐田柔性精益化生產(chǎn)的物流模式，形成了一套國內(nèi)自主品牌獨(dú)創(chuàng)的先進(jìn)MES系統(tǒng)。
2. 項(xiàng)目目標(biāo)與原則
主要目標(biāo)是要能實(shí)現(xiàn)1-全廠數(shù)字化透明生產(chǎn)管理；2-精益化生產(chǎn)管理； 3-全廠制造過程質(zhì)量管理，為了實(shí)現(xiàn)這3個目標(biāo)，具體要求：
1）根據(jù)ERP計(jì)劃，MES產(chǎn)生焊裝、涂裝、總裝車間序列生產(chǎn)計(jì)劃，指導(dǎo)車間生產(chǎn)
2）MES能實(shí)施監(jiān)控車輛在焊裝、涂裝、總裝車間制造過程中的進(jìn)度，以及車輛修理、報(bào)廢等異常情況
3）MES能實(shí)現(xiàn)精益化物流配送，根據(jù)生產(chǎn)進(jìn)度，將需要裝配的物料實(shí)時拉動到生產(chǎn)線邊，從而降低車間庫存
4）MES對制造過程中的質(zhì)量進(jìn)行缺陷管理，并能采集關(guān)鍵零件批號，最終形成每輛車一個質(zhì)量檔案，作為國家車輛召回?cái)?shù)據(jù)依據(jù)
5）MES對各車間設(shè)備做數(shù)據(jù)集成，將力矩機(jī)等主要設(shè)備數(shù)據(jù)匯總到MES系統(tǒng)，提供查詢、分析功能；與車間部分自動化設(shè)備做集成，能傳輸車輛數(shù)據(jù)給機(jī)器人、機(jī)運(yùn)線，從而指導(dǎo)自動化設(shè)備作業(yè)
6）與ERP、PDM、DMS、SCM等系統(tǒng)做集成，不但能從相關(guān)系統(tǒng)獲取訂單、BOM等數(shù)據(jù)，也能將車輛制造信息發(fā)給其他系統(tǒng)，形成企業(yè)內(nèi)信息流的閉環(huán)。
??? 項(xiàng)目實(shí)施過程中所需要遵循的原則
1）ERP、PDM、DMS、MES系統(tǒng)要同時規(guī)劃，分階段實(shí)施，各系統(tǒng)功能劃分清晰明了，才能保證一個業(yè)務(wù)運(yùn)做的完整性
2）ERP、PDM、DMS、MES幾大系統(tǒng)之間的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)必須一致，遵循誰產(chǎn)生數(shù)據(jù)，則存儲數(shù)據(jù)，而別的系統(tǒng)就只能通過接口獲取數(shù)據(jù)，通過這種方法，保持幾大系統(tǒng)間不會存在數(shù)據(jù)差異問題
3）MES依賴車間內(nèi)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備(力矩機(jī)、打刻機(jī)、加注機(jī)、機(jī)器人、機(jī)運(yùn)線、PLC等)、輸出終端(掃描槍、打印機(jī)、RFID、工控機(jī)、觸摸屏)等，所以這些設(shè)備也需要同期規(guī)劃，并在MES做需求分析時，就要提前與設(shè)備廠商討論接口數(shù)據(jù)規(guī)范，并作一定的測試驗(yàn)證
4）MES是生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)，為了保證生產(chǎn)，甚至要求7*24小時運(yùn)行，故MES需要比ERP更高的穩(wěn)定性和安全性，所以在規(guī)劃MES系統(tǒng)時，要考慮網(wǎng)絡(luò)安全、系統(tǒng)硬件安全、數(shù)據(jù)安全，并要有一套完整的災(zāi)難恢復(fù)機(jī)制
3. 項(xiàng)目實(shí)施與應(yīng)用情況詳細(xì)介紹
??? 廣汽乘用車MES系統(tǒng)從2009年11月啟動，2010年2月實(shí)現(xiàn)了第一期功能，2010年7月實(shí)現(xiàn)了第二期功能，并完成與ERP、DMS、PDM的集成。項(xiàng)目實(shí)施期間，羅克韋爾公司派駐了專業(yè)的MES項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)全程現(xiàn)場實(shí)施，雙方項(xiàng)目經(jīng)理全職負(fù)責(zé)，嚴(yán)格按照軟件實(shí)施過程執(zhí)行：（需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)開發(fā)、系統(tǒng)測試、系統(tǒng)集成、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、系統(tǒng)上線），在每一個階段，根據(jù)項(xiàng)目實(shí)施方法論，嚴(yán)格控制過程質(zhì)量，控制過程中的風(fēng)險(xiǎn)，避免將問題帶入下一個階段。
??? 實(shí)施過程中，每個階段均遇到難點(diǎn)，如在需求分析階段，最大的問題就是如何確定MES與ERP的功能邊界，例如ERP的日計(jì)劃做到什么程度，需不需要做初步排序再給MES，另外ERP的計(jì)劃如果發(fā)生變更，對MES有什么影響，又比如在MES做了物料拉動，如何將拉動的物料數(shù)據(jù)傳給ERP，ERP用什么單據(jù)來對應(yīng)MES的物料拉動；解決這些問題時，需要MES顧問與ERP顧問，以及關(guān)鍵用戶一起討論，討論時，重點(diǎn)是各方不能僅站在自我立場分析問題，而應(yīng)該思考這個功能應(yīng)該放在那里實(shí)現(xiàn)，對系統(tǒng)整體才是最有利的。經(jīng)過顧問方以及廣汽乘用車關(guān)鍵用戶的反復(fù)討論，特別是羅克韋爾公司的顧問做過大量車廠MES案例，有豐富這方面經(jīng)驗(yàn)，項(xiàng)目組迅速完成ERP\MES之間的功能分工。
??? 在系統(tǒng)上現(xiàn)階段，也遇到很大困難，因廣汽乘用車是新廠，產(chǎn)量在初期少，且生產(chǎn)計(jì)劃不穩(wěn)定，有時候生產(chǎn)試制車時，生產(chǎn)線停停走走，所以MES系統(tǒng)的車間計(jì)劃模塊、物料拉動模塊基本沒法使用，甚至因?yàn)樯a(chǎn)臨時變動或數(shù)據(jù)錯誤，而要IT手工修改MES中的數(shù)據(jù)。雖然MES功能已能用，但這個功能是應(yīng)對量產(chǎn)后的生產(chǎn)模式，在試制期，MES的部分功能不能盲目上線，需要保持手工作業(yè)的仍然要繼續(xù)，在量產(chǎn)后再逐漸使用。
1）生產(chǎn)控制模塊
??? MES產(chǎn)生車間生產(chǎn)計(jì)劃，指導(dǎo)生產(chǎn)；
??? 系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)車輛在制跟蹤，通過條碼掃描或RFID，能實(shí)時監(jiān)控車輛在流水線的過程管理，方便了生產(chǎn)管理人員統(tǒng)計(jì)各車型生產(chǎn)報(bào)表；
??? 在涂裝車間，完全采用RFID自動跟蹤系統(tǒng)，無論白車身在涂裝哪個位置，均能迅速查詢，并通過RFID識別，以及與設(shè)備PLC信號交互，能控制傳送鏈自動選擇出道、入道，實(shí)現(xiàn)車身的流動由系統(tǒng)控制；涂裝系統(tǒng)也會將車型、顏色信息傳輸給噴涂機(jī)器人，指導(dǎo)機(jī)器人自動噴涂；
系統(tǒng)能按出車順序，在裝配車間，自動驅(qū)動打印機(jī)打印單車主線及分裝線的裝配指示單，指導(dǎo)工人按照車輛順序，且按照裝配單配置表作業(yè)，避免了錯裝誤裝；
圖6 車輛跟蹤條碼掃描工作站
圖7 車頭裝配指示單
??? 2）物料管理模塊
??? 通過同步物料拉動，批次物料拉動，SPS物料拉動三種拉動方式，產(chǎn)生各種配送票據(jù)，指導(dǎo)配料人員從倉庫、卸貨暫存區(qū)，將物料按生產(chǎn)需求分時段配送到生產(chǎn)線邊，實(shí)現(xiàn)精益化生產(chǎn)，有效降低了線邊庫存。
圖8 物料按批次拉動的LED指示分頁3）質(zhì)量管理模塊
??? 主要在生產(chǎn)過程中，對關(guān)鍵件（重要保安零件）條碼批號進(jìn)行采集，并與車輛的VIN號做綁定，采集分單件批號條碼采集和批次物料條碼采集；
生產(chǎn)中，焊裝、涂裝、總裝質(zhì)檢人員發(fā)現(xiàn)有質(zhì)量問題，則立即對質(zhì)量進(jìn)行缺陷登記，缺陷按各種代碼分類，登記后的缺陷可按工位，按缺陷類型，按時間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，從而能有效發(fā)現(xiàn)問題的遞增或收斂，幫助質(zhì)檢人員提前防范問題的擴(kuò)散或幫助質(zhì)檢人員分析問題是否已解決。
圖9 生產(chǎn)線邊質(zhì)量檢測人員正在錄入質(zhì)量缺陷
?? 4）通用業(yè)務(wù)模塊
??? 通用模塊內(nèi)，包含了設(shè)備數(shù)據(jù)采集，可采集力矩值、檢測儀器數(shù)據(jù)、各種設(shè)備的啟停信號，異常信號，并作監(jiān)控與統(tǒng)計(jì)分析；
圖10 生產(chǎn)監(jiān)控畫面
4.效益分析
??? MES系統(tǒng)上線，在廣汽乘用車實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化工廠管理，以及精益化物流管理，不但提升了生產(chǎn)效率，也為未來規(guī)?；a(chǎn)做好準(zhǔn)備。
??? MES目前已經(jīng)發(fā)揮出良好的效益：
