汽車總裝生產線上的電子控制器檢測系統探究

張捷

摘要：隨著信息化的發展，網絡技術應用于汽車總裝生產線上的電子控制器檢測系統，提高了汽車的舒適度和安全性能。文章介紹了汽車總裝生產線上的電子控制器檢測系統;進一步分析了汽車總線裝生產線上的電子控制系統整車信息獲取與比對;闡釋了制造生產過程執行管理系統和產品生命周期管理系統（PLM系統與MES系統）集成和電子控制器檢測系統與MES集成。

Abstract： With the development of informatization， network technology is applied to the electronic controller detection system on the automobile assembly production line to improve the comfort and safety performance of the automobile. The article introduces the electronic controller detection system on the automobile final assembly production line; further analyzes the electronic control system on the automobile bus assembly production line and the vehicle information acquisition and comparison; explains the manufacturing production process execution management system and product life cycle management system （PLM） System and MES system） integration and electronic controller detection system and MES integration.

關鍵詞：汽車總裝生產線;電子控制器檢測;檢測技術;故障診斷

Key words： automobile assembly line;electronic controller testing;testing technology;fault diagnosis

中圖分類號：TP277;U468.2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2020）23-0038-02

0? 引言

隨著信息化的發展，網絡技術和信息技術也得到了快速發展。人們生活的方方面面都融入了電子化和信息化，汽車產業的發展也受到電子控制技術的影響，汽車領域的內在需求如汽車燃油氣能、增強安全性能和優化排放性能等將會被改善[1]，同時還可以提升汽車的舒適度和安全性能。

1? 汽車總裝生產線上的電子控制器檢測系統

檢測技術和故障診斷在汽車上是相互關聯的。以控制器網絡和計算機控制技術作為汽車故障診斷的分析依據，是一門綜合技術。診斷設備的工作原理是汽車車載診斷，診斷通信是通過通過車載診斷接口車載網絡進行的，數據通信可以通過電子控制來進行，而且還可以運用車載網絡進行通信。

為了確保汽車總裝生產線車輛下線時保證產品的穩定性和一致性，需要在開發出汽車總裝生產線上的電子控制器檢測系統的檢測自動化的檢測系統，終端操作需要高效和簡單能夠適應批量生產的電子控制器檢測系統。如圖1所示，設計出電子控制器檢測系統數據流轉框圖，將現在總線控制系統的原理用在電子控制檢測系統上[2]。

①個人計算機網絡（PC）構架模型整體規劃采用服務器和客戶端，服務提供者是服務器，服務請求者是客戶端。在系統中，電子控制器檢測系統需要相應客戶端的請求，負責個車輛在子系統數據服務庫中的管理。

②在客戶端配備手持檢測終端設備，在生產線的不同工位根據不同的工藝要求配置不同的電子控制器檢測流程[3]，以實現各自對應的功能。每個車輛的信息需要現場設備與電子控制檢測器進行連接，來進行檢測和各車輛的數據檢測。

③想要獲得生產線上每一臺車輛的Bill of Material，BOM（生產物料清單）需要電子控制系統的檢測，檢測系統服務器還需要與制造生產過程Manufacturing Execution System，MES（執行管理系統）進行對接，實現數據自動選擇和下載與寫入。可以通過查找車輛的車輛識別代碼，Bill of Material，BOM等。

④整車研發部門管理產品生命周期的數據系統為Product Lifecycle Management，PLM（產品生命周期管理系統），其作用是存儲最新發布和凍結狀態的車輛軟件信息和控制硬件。MES和PLM（制造生產過程執行管理系統和產品生命周期管理系統）的連接用于檢測系統服務器查詢訪問，實時獲取最新發布的車輛電子控制器軟硬件信息。

2? 汽車總線裝生產線上的電子控制系統整車信息獲取與比對

在實際生產過程中，準確地獲取控制器軟件信息是電子控制器檢測系統的關鍵。如果車輛信息依靠人工輸入，容易出現錯誤，而且費時費力。因此，系統自動獲取車輛的電子控制單元（ECU），可以有效降低人工操作錯誤率，但是需要在車輛上安裝車輛識別號碼（VIN），如圖2所示為整車信息獲取與比對流程圖。

3? 制造生產過程執行管理系統和產品生命周期管理系統（PLM系統與MES系統）集成

產品生命周期管理系統會將數據信息即時推送到制造生產過程執行管理系統，主要作用是將新增或更新后信息進行傳遞，是所有數據的源頭，為各個終端系統或設備提供最準確的數據信息。更改產品生命周期管理系統中的數據時，需要即時通知下游的制造生產過程執行管理系統并執行更新。根據實際的流程需要，連接制造生產過程執行管理系統和產品生命周期管理系統的中間橋梁將會采用RabbitMQ框架（一種高級消息隊列協議）。RabbitMQ主要是為了系統之間的雙向解耦而實現的，其工作的主要原理是通過異步的消息推送和監聽來實現可支持海量數據的生產消費者模型。當生產者和消費者無法到達平衡時，就會出現數據溢出，RabbitMQ可以充當緩沖者來處理未處理的數據。產品生命周期管理系統在實際業務中對制造生產過程執行管理系統進行數據處理需要花費較長時間，而且軟件的快速迭代導致版本更新，產品生命周期管理系統數據變更卻是非常頻繁。這樣的數據供需關系需要一個特殊的框架結構，如RabbitMQ框架就非常合適，想要效解決兩個系統之間的數據高效存儲和更新需要通過制造生產過程執行管理系統和產品生命周期管理系統。

制造生產過程執行管理系統在RabbitMQ中開辟一個或多個虛擬的隊列實例作為消息推送的入口，將需要推送至MES端的數據根據實際應用場景分別推送進相應隊列中，這是RabbitMQ的具體實現方式。①產品生命周期管理系統在選擇監聽對應的RabbitMQ端口時，將根據MES系統的數據消費請求即時將儲存的數據推送至產品生命周期管理系統，而且需要將未消費的數據保存在RabbitMQ中;②如圖3所示，RabbitMQ服務架構圖，RabbitMQ中可以配置多次推送模式，這可以避免發生數據傳輸過程中存在的數據丟失風險，當產品生命周期管理系統接收到數據信息時，需要將成功信息返回給RabbitMQ，如果接收消息失敗，需要等到產品生命周期管理系統的確認回復滯后，再次發送。

4? 汽車總裝生產線上的電子控制器檢測系統與MES集成

MES系統是電子控制器檢測系統通過事務觸發器訪問之后進入的，每一臺車輛的綁定需要電子控制器檢測系統來進行綁定操作，MES系統數據在檢測系統中的特征如下：①并發量高。通過電子控制器檢測系統訪問人工編碼站（MES）系統數據，而且存在多個生產工位。②數據只讀。訪問MES系統數據需要只讀權限汽車總裝生產線上的電子控制器檢測系統，新增、刪除或者修改都可以無權限進行操作。數據庫只讀操作模可以通過一個事務觸發器來實現，當訪問請求送達時，會先操作MES system中的數據，再在隨機存儲器中進行保存，進行參數相應需要根據訪問者的具體請求來進行操作，可以看作是一個經典的后端服務模式。在進行操作時，需要通過手持檢測終端來讀取車輛的車輛識別號，電子控制器檢測系統需要通過觸發器去讀取MES系統中原來存儲的車輛識別碼進行軟件配置數據。數據庫結合了Java的框架來進行開發，數據的持久化操作和選擇動作都由MyBatis系統的數據庫工程師進行操作，快速實現服務端路由主要由SpringBoot主要通過切面注入的方式，還需要加入服務器進行服務帶操作，并在模式開發完成后，進行管理和負載均衡。

5? 結語

將電子技術應用于汽車的電子控制技術中，將會迎來汽車領域的巨大發展。隨著人們生活水平的提高，對汽車的性能需求也越來越高，信息技術的發展為汽車工業的發展帶來了動力。而在汽車產業融入電子控制技術也推動了電子控制技術的發展，同時對汽車技術的發展帶來革命性影響和發展，提高了汽車自動化與智能化。

參考文獻：

[1]陳湜清.汽車電子控制器檢測系統在總裝生產線上的應用與研究[J].汽車電器，2018（12）：54-56.

[2]黃曼，張海洪.RFID在電子節氣門裝配系統上的應用[J].工業控制計算機，2016，29（02）：1-2，5.

[3]辛攀攀.基于PLC的汽車焊接機器人控制研究[J].科技創新與應用，2016（05）：36.