企業(yè)物流的信息化成為提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要途徑和手段。自動(dòng)識(shí)別技術(shù)作為制造業(yè)物流中不可缺少的一項(xiàng)技術(shù)更是得到了廣泛的應(yīng)用。本文根據(jù)柳州五菱聯(lián)合發(fā)展有限公司車橋廠的汽車后橋主減生產(chǎn)線展開(kāi)車間物流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究。
2 系統(tǒng)需求分析
企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程物流管理存在的主要問(wèn)題：
1)目前生產(chǎn)物流過(guò)程采用的是人工統(tǒng)計(jì)，難免會(huì)發(fā)生一些諸如錯(cuò)記、漏記、多記、單據(jù)丟失等一些錯(cuò)誤，這就導(dǎo)致了數(shù)據(jù)采集的不準(zhǔn)確，信息的反饋效率極其低下;
2)企業(yè)中原有的車間管理系統(tǒng)只是一個(gè)靜態(tài)的、需要人工輸入的物料管理系統(tǒng)，待錄入的數(shù)據(jù)量太大，容易出錯(cuò);
3)車間現(xiàn)有的物料配送模式為空箱拉動(dòng)，這種物料配送模式效率很低，不能對(duì)線邊物料的消耗和需求進(jìn)行實(shí)時(shí)掌握。
總之，在沒(méi)有信息化的生產(chǎn)物流車間，數(shù)據(jù)采集依然通過(guò)手工方式完成，這樣的工作效率極其低下。
3 基于自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的物流管理解決方案
針對(duì)車間內(nèi)部的一些實(shí)際情況，我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)基于自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的物流解決方案：
1)鑒于企業(yè)現(xiàn)有的車間環(huán)境和成本因素，使用條形碼作為物料的自動(dòng)識(shí)別。采用的條碼識(shí)別設(shè)備為手持?jǐn)?shù)據(jù)采集器和有線條碼槍;
2)根據(jù)整個(gè)車間的分布情況和現(xiàn)有的物料配送模式，我們合理的設(shè)置了數(shù)據(jù)采集器、電腦、以及有線掃描槍在車間的分布區(qū)域;
3)在廠區(qū)配有電腦的區(qū)域使用的是有線條碼槍來(lái)實(shí)時(shí)的錄人數(shù)據(jù)，在生產(chǎn)線上使用的手持?jǐn)?shù)據(jù)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(shù)據(jù)采集不準(zhǔn)確的問(wèn)題;
4)針對(duì)物料的配送模式，我們實(shí)行工人按鍵呼叫，在具體工位設(shè)置呼叫鍵盤，并通過(guò)生產(chǎn)線上的鍵盤信息中轉(zhuǎn)器，將信息傳輸?shù)椒?wù)器，然后通過(guò)服務(wù)器傳將呼叫信息傳輸?shù)骄唧w的位置。
4 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
系統(tǒng)以自動(dòng)識(shí)別技術(shù)為主線，貫穿整個(gè)車間物流的生命周期，從物料進(jìn)入車間，到最終成品出廠，很好地解決了數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性問(wèn)題。系統(tǒng)整體框架圖如圖1所示。
5 系統(tǒng)功能模塊
對(duì)于該物流管理系統(tǒng)，系統(tǒng)功能模塊圖如圖2所示?！ ?/p>
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(shù)據(jù)信息，如物料、成品、車間流轉(zhuǎn)票據(jù)、產(chǎn)品BOM表以及用戶管理。其中用戶管理沿用以前ERP系統(tǒng)中的用戶管理，只是系統(tǒng)管理員需新增生產(chǎn)過(guò)程中涉及到的系統(tǒng)用戶，并對(duì)其設(shè)置相應(yīng)的權(quán)限。
2)車間物流管理。該模塊是車間的整個(gè)物流過(guò)程的核心模塊，其中領(lǐng)料管理中，系統(tǒng)根據(jù)每天的生產(chǎn)計(jì)劃，通過(guò)產(chǎn)品BOM表自動(dòng)生成需要的物料數(shù)量信息，在此基礎(chǔ)上，并根據(jù)不同的物料可能出現(xiàn)的損耗比率來(lái)生成一個(gè)大于理論值的物料需求表，并將其按照內(nèi)部配送和外部配送來(lái)分類。
3)發(fā)料管理。也就是物料配送的管理，該模塊除了實(shí)現(xiàn)物料的初始配送之外，還實(shí)現(xiàn)了在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)具體工位物料需求的物料配送。轉(zhuǎn)料管理對(duì)于物料上生產(chǎn)線，通過(guò)數(shù)據(jù)采集器來(lái)采集數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)。
4)車間統(tǒng)計(jì)管理。該模塊對(duì)車間的基本生產(chǎn)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，車間當(dāng)前生產(chǎn)的成品數(shù)、成品完成率，查詢當(dāng)前車間廢品，待返修物料信息。實(shí)現(xiàn)年、月度盤點(diǎn)功能。
5)數(shù)據(jù)采集管理。該模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集器的數(shù)據(jù)上傳到系統(tǒng)，并對(duì)新增物料添加條形碼信息，并對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的日常維護(hù)。
6)系統(tǒng)接口管理。該系統(tǒng)最終是需要連接到企業(yè)原有車間管理系統(tǒng)中，方便企業(yè)各部門查詢和訪問(wèn)。
6 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
1)條形碼技術(shù)
條形碼是由一組規(guī)則排列的條、空以及對(duì)應(yīng)字符組成的標(biāo)記，表達(dá)了一定的信息。這些標(biāo)記能被條碼識(shí)別設(shè)備識(shí)別掃描后，轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)中的可讀信息，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)貼上條形碼的物料的自動(dòng)識(shí)別。
我們將具有物料名稱，物料編號(hào)，供應(yīng)商，物料規(guī)格、計(jì)量單位、物料型號(hào)等信息的條形碼貼在物料上，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)采集器掃描后記錄的信息被輸入計(jì)算機(jī)內(nèi)，即可根據(jù)信息對(duì)物品進(jìn)行電子化管理。我們采用的數(shù)據(jù)采集器是以批處理形式給系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)是文本格式傳輸?shù)摹?/p>
系統(tǒng)應(yīng)用條形碼技術(shù)降低了工人的工作量，操作簡(jiǎn)單，并且輸入速度快，這對(duì)信息量大的生產(chǎn)制造業(yè)是很有利的。
2)BOM表技術(shù)
BOM是一個(gè)產(chǎn)品所有零件、部件和結(jié)合部等所有子物料項(xiàng)的列表，它反映了對(duì)生產(chǎn)該成品時(shí)所需的所有物料的構(gòu)成層次關(guān)系和數(shù)量關(guān)系，是一種典型的樹(shù)狀結(jié)構(gòu)。除了根節(jié)點(diǎn)之外，所有的父子關(guān)系并非是“一對(duì)多”或是“多對(duì)一”，而是“多對(duì)多”關(guān)系。即許多父部件由許多子部件和子零件構(gòu)成，而其中的某一些子部件或者子零件又構(gòu)成另外一個(gè)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(gòu)成了最終成品。
5 系統(tǒng)功能模塊
對(duì)于該物流管理系統(tǒng)，系統(tǒng)功能模塊圖如圖2所示。
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(shù)據(jù)信息，如物料、成品、車間流轉(zhuǎn)票據(jù)、產(chǎn)品BOM表以及用戶管理。其中用戶管理沿用以前ERP系統(tǒng)中的用戶管理，只是系統(tǒng)管理員需新增生產(chǎn)過(guò)程中涉及到的系統(tǒng)用戶，并對(duì)其設(shè)置相應(yīng)的權(quán)限。
2)車間物流管理。該模塊是車間的整個(gè)物流過(guò)程的核心模塊，其中領(lǐng)料管理中，系統(tǒng)根據(jù)每天的生產(chǎn)計(jì)劃，通過(guò)產(chǎn)品BOM表自動(dòng)生成需要的物料數(shù)量信息，在此基礎(chǔ)上，并根據(jù)不同的物料可能出現(xiàn)的損耗比率來(lái)生成一個(gè)大于理論值的物料需求表，并將其按照內(nèi)部配送和外部配送來(lái)分類。
3)發(fā)料管理。也就是物料配送的管理，該模塊除了實(shí)現(xiàn)物料的初始配送之外，還實(shí)現(xiàn)了在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)具體工位物料需求的物料配送。轉(zhuǎn)料管理對(duì)于物料上生產(chǎn)線，通過(guò)數(shù)據(jù)采集器來(lái)采集數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)。
4)車間統(tǒng)計(jì)管理。該模塊對(duì)車間的基本生產(chǎn)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，車間當(dāng)前生產(chǎn)的成品數(shù)、成品完成率，查詢當(dāng)前車間廢品，待返修物料信息。實(shí)現(xiàn)年、月度盤點(diǎn)功能。
5)數(shù)據(jù)采集管理。該模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集器的數(shù)據(jù)上傳到系統(tǒng)，并對(duì)新增物料添加條形碼信息，并對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的日常維護(hù)。
6)系統(tǒng)接口管理。該系統(tǒng)最終是需要連接到企業(yè)原有車間管理系統(tǒng)中，方便企業(yè)各部門查詢和訪問(wèn)。
6 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
1)條形碼技術(shù)
條形碼是由一組規(guī)則排列的條、空以及對(duì)應(yīng)字符組成的標(biāo)記，表達(dá)了一定的信息。這些標(biāo)記能被條碼識(shí)別設(shè)備識(shí)別掃描后，轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)中的可讀信息，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)貼上條形碼的物料的自動(dòng)識(shí)別。
我們將具有物料名稱，物料編號(hào)，供應(yīng)商，物料規(guī)格、計(jì)量單位、物料型號(hào)等信息的條形碼貼在物料上，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)采集器掃描后記錄的信息被輸入計(jì)算機(jī)內(nèi)，即可根據(jù)信息對(duì)物品進(jìn)行電子化管理。我們采用的數(shù)據(jù)采集器是以批處理形式給系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)是文本格式傳輸?shù)摹?/p>
系統(tǒng)應(yīng)用條形碼技術(shù)降低了工人的工作量，操作簡(jiǎn)單，并且輸入速度快，這對(duì)信息量大的生產(chǎn)制造業(yè)是很有利的。
2)BOM表技術(shù)
BOM是一個(gè)產(chǎn)品所有零件、部件和結(jié)合部等所有子物料項(xiàng)的列表，它反映了對(duì)生產(chǎn)該成品時(shí)所需的所有物料的構(gòu)成層次關(guān)系和數(shù)量關(guān)系，是一種典型的樹(shù)狀結(jié)構(gòu)。除了根節(jié)點(diǎn)之外，所有的父子關(guān)系并非是“一對(duì)多”或是“多對(duì)一”，而是“多對(duì)多”關(guān)系。即許多父部件由許多子部件和子零件構(gòu)成，而其中的某一些子部件或者子零件又構(gòu)成另外一個(gè)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(gòu)成了最終成品。
BOM表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，一般有兩種類型：雙層父子結(jié)構(gòu)和多級(jí)樹(shù)形結(jié)構(gòu)。我們將使用多級(jí)樹(shù)形結(jié)構(gòu)。最終成品位于第0層，是樹(shù)的根節(jié)點(diǎn)。
在通過(guò)BOM表生成物料配送計(jì)劃的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)BOM表查找一類成品對(duì)應(yīng)的所需的各類物料數(shù)量，并生成一個(gè)成品和物料的對(duì)應(yīng)關(guān)系。其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表如表1所示。查找的方式和算法決定了系統(tǒng)的運(yùn)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(yùn)用較廣。遞歸查找法就是在遍歷樹(shù)結(jié)構(gòu)中的中序遍歷法，先訪問(wèn)根節(jié)點(diǎn)，然后依次訪問(wèn)左子樹(shù)節(jié)點(diǎn)，再訪問(wèn)左子樹(shù)節(jié)點(diǎn)的孩子，直到左子樹(shù)節(jié)點(diǎn)遍歷完成，再訪問(wèn)右孩子，這樣的查找效率很低，最終使得系統(tǒng)運(yùn)行速度慢，效率低。
分層查找法，就是從根節(jié)點(diǎn)開(kāi)始，一層一層的向下查找，直到找到最底部的葉子物料節(jié)點(diǎn)，將每一層的葉子節(jié)點(diǎn)作為一個(gè)集合，利用數(shù)據(jù)庫(kù)集合操作的優(yōu)點(diǎn)，將各個(gè)集合通過(guò)union all求所有數(shù)據(jù)項(xiàng)的并集，再查找并統(tǒng)計(jì)合并后集合的所有的各個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)，得出成品與基礎(chǔ)物料的對(duì)應(yīng)數(shù)量關(guān)系表。這種方法使得查找速度很快。
7 結(jié)語(yǔ)
本系統(tǒng)充分利用自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提高了物流信息化水平，降低了企業(yè)的物流成本，對(duì)構(gòu)建信息化的生產(chǎn)制造類企業(yè)有一定的參考和指導(dǎo)意義。