汽车总装生产线上的电子控制器检测系统探究

张捷

摘要：随着信息化的发展，网络技术应用于汽车总装生产线上的电子控制器检测系统，提高了汽车的舒适度和安全性能。文章介绍了汽车总装生产线上的电子控制器检测系统;进一步分析了汽车总线装生产线上的电子控制系统整车信息获取与比对;阐释了制造生产过程执行管理系统和产品生命周期管理系统（PLM系统与MES系统）集成和电子控制器检测系统与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.

关键词：汽车总装生产线;电子控制器检测;检测技术;故障诊断

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

中圖分类号：TP277;U468.2                           文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2020）23-0038-02

0  引言

随着信息化的发展，网络技术和信息技术也得到了快速发展。人们生活的方方面面都融入了电子化和信息化，汽车产业的发展也受到电子控制技术的影响，汽车领域的内在需求如汽车燃油气能、增强安全性能和优化排放性能等将会被改善[1]，同时还可以提升汽车的舒适度和安全性能。

1  汽车总装生产线上的电子控制器检测系统

检测技术和故障诊断在汽车上是相互关联的。以控制器网络和计算机控制技术作为汽车故障诊断的分析依据，是一门综合技术。诊断设备的工作原理是汽车车载诊断，诊断通信是通过通过车载诊断接口车载网络进行的，数据通信可以通过电子控制来进行，而且还可以运用车载网络进行通信。

为了确保汽车总装生产线车辆下线时保证产品的稳定性和一致性，需要在开发出汽车总装生产线上的电子控制器检测系统的检测自动化的检测系统，终端操作需要高效和简单能够适应批量生产的电子控制器检测系统。如图1所示，设计出电子控制器检测系统数据流转框图，将现在总线控制系统的原理用在电子控制检测系统上[2]。

①个人计算机网络（PC）构架模型整体规划采用服务器和客户端，服务提供者是服务器，服务请求者是客户端。在系统中，电子控制器检测系统需要相应客户端的请求，负责个车辆在子系统数据服务库中的管理。

②在客户端配备手持检测终端设备，在生产线的不同工位根据不同的工艺要求配置不同的电子控制器检测流程[3]，以实现各自对应的功能。每个车辆的信息需要现场设备与电子控制检测器进行连接，来进行检测和各车辆的数据检测。

③想要获得生产线上每一台车辆的Bill of Material，BOM（生产物料清单）需要电子控制系统的检测，检测系统服务器还需要与制造生产过程Manufacturing Execution System，MES（执行管理系统）进行对接，实现数据自动选择和下载与写入。可以通过查找车辆的车辆识别代码，Bill of Material，BOM等。

④整车研发部门管理产品生命周期的数据系统为Product Lifecycle Management，PLM（产品生命周期管理系统），其作用是存储最新发布和冻结状态的车辆软件信息和控制硬件。MES和PLM（制造生产过程执行管理系统和产品生命周期管理系统）的连接用于检测系统服务器查询访问，实时获取最新发布的车辆电子控制器软硬件信息。

2  汽车总线装生产线上的电子控制系统整车信息获取与比对

在实际生产过程中，准确地获取控制器软件信息是电子控制器检测系统的关键。如果车辆信息依靠人工输入，容易出现错误，而且费时费力。因此，系统自动获取车辆的电子控制单元（ECU），可以有效降低人工操作错误率，但是需要在车辆上安装车辆识别号码（VIN），如图2所示为整车信息获取与比对流程图。

3  制造生产过程执行管理系统和产品生命周期管理系统（PLM系统与MES系统）集成

產品生命周期管理系统会将数据信息即时推送到制造生产过程执行管理系统，主要作用是将新增或更新后信息进行传递，是所有数据的源头，为各个终端系统或设备提供最准确的数据信息。更改产品生命周期管理系统中的数据时，需要即时通知下游的制造生产过程执行管理系统并执行更新。根据实际的流程需要，连接制造生产过程执行管理系统和产品生命周期管理系统的中间桥梁将会采用RabbitMQ框架（一种高级消息队列协议）。RabbitMQ主要是为了系统之间的双向解耦而实现的，其工作的主要原理是通过异步的消息推送和监听来实现可支持海量数据的生产消费者模型。当生产者和消费者无法到达平衡时，就会出现数据溢出，RabbitMQ可以充当缓冲者来处理未处理的数据。产品生命周期管理系统在实际业务中对制造生产过程执行管理系统进行数据处理需要花费较长时间，而且软件的快速迭代导致版本更新，产品生命周期管理系统数据变更却是非常频繁。这样的数据供需关系需要一个特殊的框架结构，如RabbitMQ框架就非常合适，想要效解决两个系统之间的数据高效存储和更新需要通过制造生产过程执行管理系统和产品生命周期管理系统。

制造生产过程执行管理系统在RabbitMQ中开辟一个或多个虚拟的队列实例作为消息推送的入口，将需要推送至MES端的数据根据实际应用场景分别推送进相应队列中，这是RabbitMQ的具体实现方式。①产品生命周期管理系统在选择监听对应的RabbitMQ端口时，将根据MES系统的数据消费请求即时将储存的数据推送至产品生命周期管理系统，而且需要将未消费的数据保存在RabbitMQ中;②如图3所示，RabbitMQ服务架构图，RabbitMQ中可以配置多次推送模式，这可以避免发生数据传输过程中存在的数据丢失风险，当产品生命周期管理系统接收到数据信息时，需要将成功信息返回给RabbitMQ，如果接收消息失败，需要等到产品生命周期管理系统的确认回复滞后，再次发送。

4  汽车总装生产线上的电子控制器检测系统与MES集成

MES系统是电子控制器检测系统通过事务触发器访问之后进入的，每一台车辆的绑定需要电子控制器检测系统来进行绑定操作，MES系统数据在检测系统中的特征如下：①并发量高。通过电子控制器检测系统访问人工编码站（MES）系统数据，而且存在多个生产工位。②数据只读。访问MES系统数据需要只读权限汽车总装生产线上的电子控制器检测系统，新增、删除或者修改都可以无权限进行操作。数据库只读操作模可以通过一个事务触发器来实现，当访问请求送达时，会先操作MES system中的数据，再在随机存储器中进行保存，进行参数相应需要根据访问者的具体请求来进行操作，可以看作是一个经典的后端服务模式。在进行操作时，需要通过手持检测终端来读取车辆的车辆识别号，电子控制器检测系统需要通过触发器去读取MES系统中原来存储的车辆识别码进行软件配置数据。数据库结合了Java的框架来进行开发，数据的持久化操作和选择动作都由MyBatis系统的数据库工程师进行操作，快速实现服务端路由主要由SpringBoot主要通过切面注入的方式，还需要加入服务器进行服务带操作，并在模式开发完成后，进行管理和负载均衡。

5  结语

将电子技术应用于汽车的电子控制技术中，将会迎来汽车领域的巨大发展。随着人们生活水平的提高，对汽车的性能需求也越来越高，信息技术的发展为汽车工业的发展带来了动力。而在汽车产业融入电子控制技术也推动了电子控制技术的发展，同时对汽车技术的发展带来革命性影响和发展，提高了汽车自动化与智能化。

参考文献：

[1]陈湜清.汽车电子控制器检测系统在总装生产线上的应用与研究[J].汽车电器，2018（12）：54-56.

[2]黄曼，张海洪.RFID在电子节气门装配系统上的应用[J].工业控制计算机，2016，29（02）：1-2，5.

[3]辛攀攀.基于PLC的汽车焊接机器人控制研究[J].科技创新与应用，2016（05）：36.