引言
在轎車車身生產中，車身的生產制造質量最大程度的影響著最終汽車成品的性能和質量。一臺轎車車身通常由前圍、后圍、左右側圍、底板、車頂幾大部分組成，包括400多個零部件，4000多個焊點，經過200多套工序裝配而成，技術要求嚴格，生產加工過程復雜。車身的制造過程。涉及到大量各種形式的信息需要集成管理，例如生產計劃信息、質量信息。生產設備信息。工裝夾具信息等。目前，國內轎車生產企業車身車間的管理大多是各個部門獨立作業，而且大多還停留在“卡片式”的管理階段，這種管理方式使得部門之間生產、物料供應、庫存等生產經營信息難于做到統一和共享，也使得部門內部對生產信息不便于管理。針對車身車間目前的管理現狀，本文提出基于WEB的車身車間生產管理系統(Auto body Shop Production ManagementSystem)，是在車間內部局域網(Intranet)和WEB技術的基礎上，以車身生產計劃為主線，通過加強對物料及生產資源的計劃管理，達到精簡車身生產活動輔助環節、優化車間生產管理、減少車間制造費用的轎車制造企業的車身生產計算機輔助管理平臺，同時實現生產信息和車間圖形文檔的電子化、集成化管理。
1 系統總體框架
車身車間生產管理系統通過采用3層B/S結構，表示層、應用邏輯層、數據服務層，即圖1中的WEB瀏覽器、WEB服務器(應用服務器)、數據庫服務器，將系統進行明確的分割，使其在邏輯上各自獨立，并且單獨加以實現。3層B/S結構使得客戶端的操作界面友好，通過簡單的操作就可以完成日常管理工作，而且系統的模塊存放在WEB服務器上，其設計、維護、和更新工作只需在WEB服務器上進行。
在車間內部Intranet的基礎上，用戶(工段、庫、現場質保及維修人員)通過瀏覽器/服務器(Browser/Server即B/S)模式，根據被分配的不同的權限，訪問不同的業務邏輯模塊(車身車間生產管理系統)，來進行各自的業務處理，并通過SQL方式向數據庫服務器提出數據或其他資源的請求，WEB服務器再將請求結果返回客戶端瀏覽器，流程如圖1所示。
圖1 系統的總體框架
2 車間生產管理系統的功能模塊
針對目前我國轎車車身制造的實際情況，以及與車間生產有關的庫存控制生產流轉成本控制設備故障處理等信息管理的需求，將車身的生產過程所包含的主要信息分為以下9種類型
·結構組成信息:車身結構、零件組成等信息。
·裝焊工序信息:裝配順序、裝配工藝文檔、焊接方式、焊槍型號、焊點位置、焊接工藝參數等信息。
·工裝夾具信息:定位方式、夾緊方式、裝配部件傳輸方式等。
·生產設備信息:各種焊接和裝配設備。
·設計資料信息:各類零件圖紙和裝配圖紙、裝焊夾具圖紙、零件CAD數據模型等。
·裝焊質量信息:對車身整體和局部分總成制造質量的檢測信息。
·車間庫存信息:物料(工具輔料電極等)的進出庫的數量費用信息。
·工段物料領用信息:工段所領取物料(輔料、電極、電纜等)的數量、費用等信息。
·車間生產狀況信息:整車和各工段加工零部件、分總成的進出、報廢及相關費用信息。
基于上述對車間生產信息的分類，車身車間生產管理系統通過7個模塊，分別管理這些生產信息，最終達到生產數據可控、質量可控、成本可控的目的。
2.1 夾具狀態維護功能模塊
夾具狀態是保證車身焊接裝配質量的重要因素之一，在車身焊接制造過程中，夾具狀態不可避免的要發生改變，這些改變包括夾具位置的偏移、定位型面的磨損、定位元素的缺失、定位形式的改變以及人為的對夾具進行的調整和維修等等。通過夾具狀態維護這個模塊，可以將發生改變的夾具元素的相關信息(調整方式、工位號、檢測值等)通過WEB方式紀錄在數據庫服務器中，并提供夾具元素的走勢信息查詢。
2.2 圖形文檔管理功能模塊
轎車車身是由數百個薄板沖壓件通過焊接，涂膠和其他生產工藝方法裝配而成零部件數目眾多，而且車身裝配中的焊接，涂膠，安裝，打磨等工藝異常復雜，由此帶來了大量的零部件圖紙CAD數模，技術文檔等資料需要管理。此模塊實現了圖形文檔的電子化管理，通過WEB方式，車間管理人員在車間內部的各個客戶端上能夠方便快捷的查詢與獲取所需資料，便于指導生產。
2.3 設備管理功能模塊
設備是車間生產正常進行的基礎，設備的管理水平直接影響到車身制造的產量和質量以及制造成本的高低。因此全面性的生產維修(Total ProductionMaintenance)對于車間的設備管理非常重要。
日常點檢：車間操作工人在上班后5-10分鐘里進行。日常點檢可以大大降低生產過程中的故障，從而保證設備的可靠性。
定期檢查:維修工人定期按計劃對重點設備進行檢查，主要測定設備使用情況設備性能等，目的是能對設備進行及時的預防維修。
維修紀錄統計分析:這是TPM的一項重要內容，把日常點檢、定期檢查及各項維修作業發生的現象、原因、所需工時等記錄下來，制成分析表，產生設備完好率、維修響應情況、故障易發點、故障重復率、故障原因排序等指標。通過分析找出故障次數多、間隔時間短、維修工作量大、對生產影響大的設備和部件，將它們作為維修保養的重點對象，以保證生產工程的正常進行。
2.4 庫存管理功能模塊
庫存管理是車身車間生產管理的重要組成部分，車間的正常生產需要庫存來保證沖壓件、工具、輔料等與車身生產相關的物料的供應。車間的庫存管理以物料為管理對象，以物料的到貨、清點驗收、入庫、調撥、盤庫、出庫等為內容。通過庫存管理，有效解決諸如不能及時得到庫存信息、庫存信息不夠準確、無法及時了解發料和生產用料情況等目前車身制造車間普遍存在的問題。
2.5 生產狀況管理功能模塊
車間生產狀況管理單元主要對車間內部各工段的生產狀況進行處理。車身車間的生產由沖壓車間提供的沖壓件開始，經過底板I底板II總拼側框工段門蓋工段調整工段(不同的車身廠會有不同的工段劃分)裝焊成車身。工段是車間生產管理系統成本、產量、材料消耗等最小核算單位，對工段產量的核算通過車間生產狀況處理單元來完成。
圖2 車間生產狀況管理單元
工段具有供應商和生產制造商的雙重角色。圖2所示，工段質量檢驗對工段中出現的質量問題進行紀錄，主要是質量缺陷紀錄和報廢處理紀錄缺陷和報廢都影響該工段的物料消耗，進而影響該工段的成本核算。有缺陷的成品物料經過返工，或合格或報廢，如果合格則進入工段加工完工單模塊進行處理;如果報廢則進入報廢處理。質量缺陷紀錄通過缺陷返工時間和判為報廢所用工時折算成該工段的支出成本;質量報廢紀錄通過報廢零部件的單價（由倉庫管理得到）和所費工時折算成該工段的報廢成本。
對工段產量的核算最后通過工段加工完工單模塊來提交。工段完工單紀錄各工段的完工情況，包括工段合格品成品總數、工段報廢品成品總數。等其中成品指本工段生產的供下工段使用部件或總成。
2.6 工段成本控制功能模塊
在成本控制上，車間倉庫管理不僅要能控制車間所用物料總的出入，而且對各工段領用物料也要實現可控。為了控制各工段的成本，首先需要定制工段物料清單分配表，其中成品物料指本工段生產的供下工段使用的零部件或總成;內部流轉物料指工段內部班組之間流轉的零部件或總成;前工段傳遞物料指上工段加工的成品物料。所有的這些物料的相關信息(單價、庫存量、庫位等)可以從車間倉庫中得到。
然后根據各工段物料清單分配表以及計劃月產量做出各工段的成本指標分解表。其中定額用量是工段物料清單中的消費定額，物料規定用量一般為定額用量的90%。各工段的實際用量是該工段從倉庫領用的數量。通過比較實際用量/百臺是否介于定額用量/百臺和規定用量/百臺值之間，可以實現工段的成本可控工段成本控制的目的既要控制物料的用量，同時為了保證焊裝的強度和安全性，實際用量也要大于規定用量。
圖3 工段成本控制單元
2.7 人員權限管理功能模塊
人員管理包括人員的基本信息的管理和出勤紀錄管理。權限管理主要是通過分配不同權限，使操作用戶只能以適當的方式和權限，對車身車間生產管理系統的功能模塊進行適當的訪問和操作，從而保證整個系統數據的安全性。
3 車間生產信息管理系統的實現
基于3層B/S結構的特點，該系統的實現分為數據庫設計和服務器端程序兩部分。
3.1 數據庫選用及設計
針對一般車身車間信息的流量以及客戶端對信息的訪問量，采用面向企業的中型數據庫作為數據庫服務器是完全可以滿足需求的。SQL Server2000 是Microsoft提供的最新版本的面向中小型企業的數據庫，它最多可以提供200客戶端并行訪問，遠遠可以滿足車間內部各部門的信息訪問需求。
數據庫的設計首先要進行系統數據分析，導出系統的數據庫結構，利用關系數據庫模型建立數據庫各表之間的對應關系，合理的設計表和定義表中的數據類型。系統用到的數據表主要有工段物料清單明細表、入庫單領料單、人事信息表、物料庫存明細表、工段完工單、質量缺陷紀錄表、質量報廢紀錄表、維修委托單等35張表，利用數據庫集中建立在同一個庫中。根據各模塊的實際要求事先設計好各表的主鍵、外鍵、索引、約束、規則、觸發器存儲規則等，便于各模塊對共用的數據表的統一引用，并可保證數據的完整性。
為了保證數據庫的安全，利用SQL Server2000數據庫的系統授權機制，將用戶分為不同級別、設置不同的權限，并結合車間生產管理系統的人員權限管理模塊，對表進行讀、寫、刪除、插入、更新等不同的操作。
圖4 白車身車間生產管理系統應用實例
3.2 服務器端應用程序設計
Microsoft 的Active Server Pages(ASP)是一種服務器端的腳本開發環境。ASP使用腳本語言(VBScript JScript等)編寫腳本，這些腳本可以執行應用程序邏輯，進行數據處理產生有用的信息，如數據庫查詢、文件輸入輸出、創建動態交互的WEB頁面等。在ASP腳本中，可以通過ADO(ActiveX DataObjects)來訪問數據庫。
基于上述的系統框架和系統功能模塊分析，上海交通大學車身制造技術中心成功的將該系統應用到了上海某汽車企業的車身車間管理中、圖4是該系統工段成本控制單元的一個WEB頁面，客戶端輸入月計劃產量，WEB服務器接收到請求。解釋執行ASP程序代碼，通過ADO數據庫訪問方式，調用數據庫中關于物料清單分配表的信息，將工段成本指標分解表以HTML格式傳回給客戶端。
4 結束語
本文開發并實現了瀏覽器/WEB服務器/數據庫3層結構下的車身車間生產管理系統，它的實施，實現了車間內部各工段之間以及工段與倉庫、工段與維修班組之間的信息共享和信息訪問;實現了車身車間生產過程、工段成本、生產設備和車間人員的計算機輔助管理。文章最后給出了一個該系統的應用實例，它的成功運用，對提高車間管理效率、降低生產成本、持續改進車身的制造質量等方面將起到積極的輔助作用。
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本文標題：基于WEB的車身車間生產管理系統
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