数据采集和分析在装配车间的应用实践

刘冰，王双峰，王武

（陕西重型汽车有限公司，陕西 西安 710200）

前言

实施大规模且密集覆盖的数据采集，进而对数据进行有效而快速的提取、分析和应用，是实现数字化、信息化和智能化的基石。实现数字化的初级标志即是在整个体系的任何环节都可以快速提取完整而准确的数据，而成熟的信息化体系拥有提取分析大规模采集数据并加以巧妙而合理利用的能力，也就是精确监控、大数据应用、智能辅助决策能力等。

本文对重卡装配车间数据采集模块信息化系统的开发设计进行了介绍，并就如何开展生产进度采集和关键零部件信息采集进行介绍，并阐述了现阶段如何利用对采集数据的分析实现物料的扫描结算、售后关键零部件质量追溯、生产进度监控等主要功能。

1 数据采集业务开展

根据采集对象的不同，将装配车间数据采集业务分为三类，即零部件信息采集、生产进度采集和其他信息采集。

1.1 零部件信息采集

1.1.1 零部件采集点

表1 关键零部件采集点

采用在线旁设立固定采集点（表 1）的方式来实现零部件信息采集，由专职或兼职采集员使用手持PDA终端扫描粘贴在零部件表面的二维码完成采集动作，系统根据采集的二维码解析出零部件的供应商和零件号信息。

1.1.2 零部件采集明细

总装配车间零部件信息采集覆盖驾驶室总成、整车、试制、调试四个装配环节的46种零部件。为了便于系统识别采集的零部件种类，进而根据用户的业务需求做出预期的分析、统计、防错、预警和校验等逻辑判定，需将不同种类的零部件进行归类，此分类称为分类集（表2）。

表2 装配采集零部件与分类集明细

1.2 进度采集

1.2.1 固定过点采集模式

固定过点采集模式是旧的生产进度采集模式，通过对整车的阶段入场和流转信息进行时间记录，实现对总装内饰、大线、试制、预留区、调试等环节生产进度的信息采集，以单个整车为采集单元，精确至年月日时分秒，见表3。

1.2.2 新采集模式下的综合采集点

图1 新采集模式下的装配车间工作站式综合采集点

新采集模式指工作站完工信息采集模式。如图1所示，驾驶室、整车、发动机总成等在某一个工作站完成所有装调和自互检任务后，系统记录状态和时间，实现系统对总成或整车装配实时状态和当前所处位置的准确记录。相比于原有旧的采集模式，工作站完工信息采集模式使生产进度采集的精细化程度和时效性都得到了很大提高，同时能够包含自互检等质量信息，是一种综合性的数据采集点。

1.3 其他数据采集

发动机环保信息采集、天行健信息采集、整车电子标签采集等。

2 数据采集分析能力产生的价值和意义

2.1 物料装配扫描结算

通过物料装配时的信息采集，将供应商提供的零部件的信息汇总到MES系统继而按周期导入ERP系统，作为财务部门对供应商的结算依据，即上线装配已采集过的零部件视为主机厂已使用物资，没采集过的零部件视为未使用物资。

物料扫描数据直接用于财务结算是一次模式创新，改变了以往只能单纯依靠物流信息作为财务结算依据的状态，很大程度上保证了装配签收与通汇配送实物数据、总装签收数据与采供通知供应商开票信息、总装签收与采供给总装结算数据的一致性，有效的实现了信息流、实物流、资金流的完整和统一，近年来，我们已经将车桥、座椅、蓄电池和油箱等四种物资纳入扫描结算范畴，结算准确率已经达到99.99%以上。

2.2 售后关键零部件质量追溯

在装配过程中对零部件信息的采集可实现在售后市场环节中零部件信息与整车信息的一一对应，明确车辆所装配零部件的生产厂家、生产日期、批次等重要信息，实现整车零部件唯一性；规范企业内部、上下游渠道基础信息管理，特别是对供应商市场小循环等可有效遏制；零部件信息与车辆底盘号信息对应，产品质量改进、渠道服务规范可实现精准管理，简化现有报单审核、提报流程；售后服务更换三包旧件具有唯一性，可根据质量改进、适应性提升等选择性返回旧件，节约上千万旧件返运产生的费用。目前装配车间在装配环节采集的零部件已涵盖整车总价值的85%，据统计，近年来三包费持续降低。

2.3 生产进度监控

通过对生产实时进度的实时采集，使每辆车或驾驶室总成的位置和流转时间透明化，管理者和相关技术或服务人员可通过系统随时监控当前生产总体进度和单车的生产状态，使生产过程数据可视化、透明化，便于进行生产调度管理和生产组织决策。

3 结语

装配车间在数据采集方面目前处于完善数据采集点、扩展采集覆盖范围、提升采集数据精细度、完整性和准确性的阶段，这就需要我们能够清楚的认识当前所处的现状、正在和即将面对的困难及挑战、未来的发展和提升途径等，不断提高数据采集应用的广度和深度，助推制造过程转型升级。

参考文献

[1]（美）李杰（Jay Lee）,倪军,王安正.从大数据到智能制造[M].交通大学出版社,2016.

[2] 李娟,刘旭.精益化装配管理[M].北京∶中国计量出版社,2006.11.

[3] 刘树华,鲁建夏,王家尧.精益生产[M].北京∶机械工业出版社, 2009.10.