面向变速箱及其零部件的条码系统研究及应用刘润平 (中国重汽集团大同齿轮有限公司，山西 大同 037305) 摘要：条码系统能有效地解决制造行业日益重要的精益生产与质量追溯业务的需求，减少生产过程、物流环节的浪费，提高企业管理水平。设计、开发的面向变速箱及其零部件的条码系统实现了科学、规范的物料条码管理，及时、准确的物流配送，实时、高效的产成品质量数据采集及追溯。 关键词：条码系统；变速箱；二维码；追溯 0 引言随着企业对制造执行过程管控需求的日益精细化，面临诸如变速箱装配过程如何有效杜绝错装、漏装，如何处理外包装箱条码与内部产品的信息不一致、不关联，仓库执行先进先出管控如何快速定位产品，零部件制造、物流过程中如何保障产品条码信息的有效标识、识别以及唯一性等问题。为了有效解决上述问题，本文设计、开发了面向变速箱及其零部件的条码系统，以提升管理效率、提高产品质量、降低售后费用，并满足客户在产品交付、产成品质量追溯方面的要求。 1 面向变速箱及其零部件的条码系统的实现目标图1为条码系统的基本架构。  图1 条码系统的基本架构 本条码系统实现了装配过程的数据采集，建立了完整的变速箱装机档案，防止了装配过程的错漏装、假赔误赔现象的发生，实现了质量双向追溯；通过对成品仓储库房的条码化管理，实现了先进先出、精确库存信息以及成品发交条码信息与实物的一一对应；实现了零件及包装物条码生成、标刻、验证、打包入库，以及配备件发交等业务环节的条码化操作，在提高物流作业效率的同时保障物流与信息流的同步；与ERP系统集成，实现计划、执行、反馈的闭环化管理，采用数据库接口表的模式，在制/仓储资产、加工/配送计划执行反馈、交付等业务环节实现实物操作层接口集成。 2 条码系统软件设计2.1 建立变速箱装配条码档案 通过建立变速箱装配条码档案可以实时掌控各装配组工位的装配工作进度，每进行一步组装操作，系统会自动记录操作员ID、正在装配的产品编码及条码信息和正在装配的关键部件编码、条码、供应商及装配时间等，第一时间了解到工人的工作进度及装机指令完成状况。并可以将这些信息作为衡量工人工作效率及后期产品组装追溯(可追溯到问题产品的组装过程，落实到实际操作人员)的依据。监控组装过程中出现的错装、漏装情况，以便及时发现错误和减少错误率，提高一次性装配合格率；监控成品中出现故障的零部件，并追溯到对应供应商以及问题批次，以作索赔。变速箱及其零部件关系表如图2所示。 2.1.1 三方物流配送条码生成及打印 系统通过ERP数据接口，获取ERP系统的变速箱装配物料配送单，三方物流配送人员根据变速箱上线顺序打印装配物料的配送条码，用于装配缓存区装配物资接收的手持扫描作业。 2.1.2 生产缓存区物流条码扫描入库作业 当物料到达生产缓存区的接收区域后，接收人员使用手持数据终端扫描物流条码，完成物料接收作业，通过ERP接口程序更新ERP系统配送单的相关接收标志，作为与供应商的结算依据。物料退回时，仍然需要扫描物流条码，进行退回作业；个别零件报废，需要单独补配。  图2 变速箱及其零部件关系表 2.1.3 变速箱装配档案的建立 根据ERP装机BOM及各装配线计划，当待装配零件到达物料条码信息采集工位后，现场作业人员使用手持数据终端首先扫描变速箱二维条码，然后按照装配BOM和工位设置信息依次扫描装配零部件单品的二维条码，以验证工位及该工位装配某变速箱应组装的零件，从而实现装配过程对单品物料条码信息的采集工作；当发生单品二维码重复、漏装、错装情况时，系统予以提示。对于分装件的物料条码采集，根据系统设置的分装件属性，首先扫描分装件的二维条码，再依次扫描装配分装子零件单品的二维条码，当分装件用于变速箱装配时，在对应的分装工位扫描分装件的二维码，系统将自动将其对应的零部件二维码记录在变速箱的装配质量档案中。系统通过手持数据终端采集返修换件的二维码信息，替换相应质量档案的数据，将替换前的物料信息记录在质量档案历史数据中备查。变速箱条码标识如图3所示，装配工位条码终端如图4所示。  图3 变速箱条码标识 图4 装配工位条码终端 2.1.4 装配物料质量追溯查询管理 质检、售后等相关用户，使用条码系统可查询某一产品装配过程中所扫描到的二维码零部件物料清单，包括物料编码、名称、数量、物料条码、供应商等信息，也可查询某一批次零件分别装配在哪些变速箱产品上，实现产品质量追溯。 2.2 仓储管理及发交 图5为成品仓储条码管理业务流程。涵盖了变速箱从装配计划、装配装箱、成品库存、销售与发运等业务环节的条码化管理，实现变速箱的单台追溯。 2.2.1 装配管理 ERP系统根据日装配计划单生成对应的产成品入库单，条码系统生成对应的装配列表以及打印对应的条码标签。在装配下线时扫描该条码以及对应的主机厂交付条码(用于产品追溯及主机厂对账)，扫描完成时通过现场无线网实时传输回条码系统。  图5 成品仓储条码管理业务流程 2.2.2 入库管理 系统根据装配管理返回的下线信息和ERP产成品交库单生成变速箱入库计划单的条码明细列表。条码系统依据入库计划信息，指导手持条码无线终端扫描待入库成品的条码并判断是否和待入库条码明细相同，若完全匹配则将相关信息实时反馈至条码系统和ERP系统，生成对应的入库单，建立相应的成品库存台帐。 2.2.3 出库管理 仓库根据ERP发货计划，依据条码库房现有的库存，并按照先进先出原则，生成出库计划条码明细，指导条码无线采集终端扫描待出库。扫描成品条码信息并判断与出库计划明细的相符性，将相符的出库信息实时反馈至条码系统及ERP系统，生成出库单据，建立相应的成品库存台账。关联ERP发货计划，包括客户、异地库、单据号、时间、车辆等等信息。条码综合信息查询界面如图6所示。 2.3 备配件条码管理 2.3.1 零件条码标识 零件热处理前本体打印明码，包括零件号、供应商信息、生产日期、批次流水号，热处理后打印与明码信息一致的二维码，并进行是否可识别、条码是否唯一等验证。零件本体二维码标识如图7所示。  图6 条码综合信息查询界面  图7 零件本体二维码标识 2.3.2 零件包装 读取ERP中备配件物料信息及其包装加工BOM、包装计划，条码系统生成包装生产箱贴，并打印粘贴到对应包装箱。包装生产线人员扫描箱贴，扫描需包装的备配件，建立包装物与包装的明细关系。同时验证零件条码的可识别性、与零件计划匹配性、包装数量等信息。 2.3.3 整包装入库 扫描包装箱上的包装条码并比对ERP入库计划以确认入库明细及数量，系统生成入库单，通过ERP接口实现备配件入库业务与ERP系统同步。 2.3.4 整包装发交 配备件出库时条码系统读取ERP系统备配件发交计划，生成备配件出库单，由库管员使用手持数据终端扫描包装二维码信息进行出库确认，通过ERP接口反馈发货计划执行情况并产生仓库台账单据，同时与客户接收平台集成。 3 结语本系统采用了二维码的自动识别、跨平台系统集成、数据库及软件开发等技术，实现对变速箱及其零部件现在的跟踪、过去的追溯、将来的控制，并为实现与上游客户、下游供应商的精益物流、高效交付奠定了坚实基础。系统已在中国重汽集团大同齿轮有限公司零件加工部、变速箱装配部、成品仓库应用，显著提高了一次装配合格率、有效降低三包费用，以及实物仓储管理水平，在汽车零部件制造企业具有很大推广意义。 参考文献： [1] 李宇雨,但斌,黄波,等.基于质量追溯的面向订单装配的供应链质量控制机制设计[J].计算机集成制造系统,2009(12):2405-2411. [2] 陈忠宝,徐建国.条码技术在管理信息系统中的应用[J].信息系统工程,2009(7):93-95. Application of Bar Code System in Transmission Assembly and ComponentsLIU Run-ping (China National Heavy Duty Truck Group Datong Gear Co.,Ltd., Datong 037305, China) Abstract： Bar code system can effectively meet the quality traceability requirements of manufacturing enterprises, reduce the waste in the production process and logistics links, improve enterprises’management level. In this paper, a bar code system is designed, and applied to management of transmission assembly and components, which make the accurate logistics distribution and the efficient finished-goods quality data collection and traceability come true. Key words： bar code system; transmission; Qr code; trace 文章编号：1672- 6413(2016)03- 0206- 03 收稿日期：2016- 01- 20； 修订日期：2016- 05- 10 作者简介：刘润平(1979-)，女，山西大同人，工程师，本科，从事汽车制造业信息化建设。 中图分类号：TP273∶TH132.46 文献标识码：B |
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