混流轿车总装配线上物料配送的研究与实践

第１２卷第２期２００６年２月

计算机集成制造系统

ＣｏｍｐｕｔｅｒＩｎｔｅｇｒａｔｅｄ

ＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＳｙｓｔｅｍｓ

Ｖ０１．１２Ｎｏ．２Ｆｅｂ．２００６

文章编号：１００６—５９１１（２００６）０２—０２８５—０７

混流轿车总装配线上物料配送的研究与实践

曹振新“２，朱云龙１

（１．中国科学院沈阳自动化研究所，辽宁沈阳１１００１６

２．中国科学院研究生院，北京１０００３９）

摘要：为满足混流轿车总装配线上物料及时准确的配送，分析了轿车总装工艺流程和生产特点，依据轿车零部件的形状将物料划分为３类。研究了准时生产环境下物料配送的物料拉动系统和看板运作流程，并建立了基于现场总线技术的物料ＡＮＤＯＮ系统。在分析总装线旁物料报警情况的基础上，提出了现场物料出现ＭＩＮ／ＭＡＸ时的处理方式，提出了物料断点的概念并建立了实施流程。根据某轿车总装配流水线的实际物料需求，设计了混流装配线分布式物料管理信息系统的功能模块，以及基于Ｊ２ＥＥ平台的软件架构，开发的信息系统已应用于某企业。

关键词：混流装配线；物料配送；管理信息系统中圈分类号：ＴＰ２９

文献标识码：Ａ

Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｍａｔｅｒｉａｌｆｅｅｄｉｎｇ＆ｉｔｓｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｉｎｇｅｎｅｒａｌ

ａｓｓｅｍｂｌｙｌｉｎｅｏｆｍｉｘｅｄｍｏｄｅｌａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ

ＣＡＯＺｈｅｎ－－ｘｉｎｌ…．ＺＨＵＹｕｎ—ｌｏｎ９１

（１．ＳｈｅｎｙａｎｇＩｎｓｔ．ｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ

２．ＧｒａｄｕａｔｅＳｃｈ．ｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒ

ｔｏ

１１００１６，ＣｈｉｎａＩ

１０００３９，Ｃｈｉｎａ）

ｓａｔｉｓｆｙｐｕｎｃｔｕａｌａｎｄｐｒｏｐｅｒｍａｔｅｒｉａｌｆｅｅｄｉｎｇｉｎｔｈｅｍｉｘｅｄｍｏｄｅｌｇｅｎｅｒａｌａｕｔｏｍｏｔｉｖｅａｓｓｅｍｂｌｙ

ｌｉｎｅ，ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｆｌｏｗｏｆｇｅｎｅｒａｌａｕｔｏｍｏｂｉｌｅａｓｓｅｍｂｌｙａｎｄｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅｗｅｒｅｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆｍａｔｅｒｉａｌｓｄｅｐｅｎｄｉｎｇ

ｓｉｇｎｅｄｕｎｄｅｒｔｈｅ

ＯＢ

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Ｏｎ

ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆＪｕｓｔＩｎＴｉｍｅ（ＪＩＴ）ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．ＴｈｅＡｎｄｏｎｍａｔｅｒｉａｌｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄ

ｔｏ

ｆｉｅｌｄ——ｂｕｓｗａｓ

ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．ＴｈｅｍｅｔｈｏｄｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｄｅａｌｗｉｔｈｍａｔｅｒｉａｌｉｎｇｅｎｅｒａｌａｓｓｅｍｂｌｙｌｉｎｅｗｈｅｎｅｖｅｒｔｈｅｒｅｗａｓＭＩＮ／

ＭＡＸｂａｓｅｄ

ｏｎ

ａｌａｒｍｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ．Ｍａｔｅｒｉａｌｂｒｅａｋｐｏｉｎｔａｎｄｉｔｓｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｄｕｒｅｗｅｒｅｄｅｆｉｎｅｄ．Ｔｈｅ

ｆｕｎｃｔｉｏｎｍｏｄｕｌｅａｎｄＪ２ＥＥ—ｂａｓｅｄｓｏｆｔｗａｒｅａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｏｆｍａｔｅｒｉａｌｍａｎａｇｅｍｅｎｔｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｆｏｒｔｈｅｍｉｘｅｄｍｏｄｅｌｇｅｎｅｒａｌａｓｓｅｍｈｔｙ｜ｉｎｅｗｅｒｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇ

ａｎｄｔｈｅ

ｔｏ

ｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌｄｅｍａｎｄｏｆｓｏｍｅｒｅａｌａｕｔｏｍｏｈｉｔｅａｓｓｅｍｂｌｙＬｉｎｅ，

ｏｎｅ

ｍａｔｅｒｉａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｈａｓｂｅｅｎｐｕｔｉｎｔｏｐｒａｃｔｉｃｅｉｎ

ａｓｓｅｍｂｌｙｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｉｘｅｄａｓｓｅｍｂｌｙｌｉｎｅｓ；ｍａｔｅｒｉａｌｆｅｅｄｉｎｇ；ｍａｎａｇｅｍｅｎｔｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｔ

Ｏ引言

随着产品多品种小批量需求的增加，越来越多

的企业选择能够进行多品种混合生产的柔性生产线，以满足市场多样化的需求。特别是以装配生产为主的企业，如汽车、电脑和玩具制造等行业，更需

收稿日期Ｚ００４—１２—０５ｌ修订日期：２００５—０３—１５。Ｒｅｃｅｉｖｅｄ０５Ｄｅｃ．２００４ｌａｃｃｅｐｔｅｄｌ５Ｍａｒ．２００５基金项目

国家自然科学基金资助项目（９０４３１００３）；国家重点基础研究资助项目（２００２ＣＢ３１２２００）。Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｉｔｅｍ：Ｐｒｏｊｅｃｔｓｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙｔｈｅ

ＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎ．Ｃｈｌｎａ（Ｎｏ

９０４３１００３）ａｎｄｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＢａｓｉｃＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒａｍ，Ｃｈｉｎａ（Ｎｏ．２００２ＣＢ３１２２００）．

作者简介曹振新（１９７６一），男，浙江金华人，中国科学院沈阳自动化研究所先进帝ｊ造技术实验室博士研究生，主要从事装配流水线设计、物漉

管理和生产计划与调度等的研究。Ｅ－－ｍａｉｌ：ｃａｏｚｘ＠ｍｓ．出．ａｃ．ｃｔｌ。

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计算机集成制造系统

第１２卷

要一种能够进行多品种混合装配的流水线。这些产

送中心（ＬｏｇｉｓｔｉｃｓＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒｓ，ＬＤＣ）储存，再配送到总装配线工位的整个物流的配送过程。一

品（称为一种基型、多种变型）在功能和作业方式上基本相同，仅在规格、颜色、材料、配置以及型号上有

所区别。混流装配线（ＭｉｘｅｄＭｏｄｅｌ

Ａｓｓｅｍｂｌｙ

个好的物流系统应该能够“在正确的条件下，将正确的物料按正确的数量在正确的时刻运送到正确的地

点”［“。

１

Ｌｉｎｅ，ＭＭＡＬ）有时也特指混合车型组装线，指在一定时间内，在一条生产线上生产出多种不同型号的产品（同一产品族），产品的品种可以随顾客需求的变化而变化“。３。混流装配生产线可根据市场需求，实时地进行不同变形产品的装配。近几年来，中高档轿车产销量发展迅猛，新车型不断上市，目前国产的中高档轿车品牌主要有一汽轿车的红旗、世纪星和马自达，一汽一大众的奥迪，上海大众的帕萨特，上海通用的别克，广州本田的雅阁和奥德赛，东风和日产合资生产的风神蓝鸟，北京现代的索纳塔以及沈阳华晨宝马等。“柔性化共线生产、精益制造技术”是一种先进的生产方式，提高了企业对市场环境变化的快速响应能力。

总装线旁的库存空间有限，只能保存少量的零件，所以需要经常性地及时补充库存才能保证高速装配线的顺利进行。轿车在混流生产的情况下，由于不同车型共线生产，各种车型需要装配的零部件不同，物料的准确及时供应对于不同车型共线生产成为轿车生产企业重点要考虑的问题。总装线上物

料配送把所需的物料及时准确地送到所需的装配工

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