美国通用汽车的集成化
案例分析：克莱斯勒与通用【答案】
解析克莱斯勒与通用1.比较信息系统在克莱斯勒汽车公司和通用汽车公司所扮演角色的异同。
它们是如何对汽车工业本身产生影响的？相同点是：1）随着两家公司规模的不断扩大，行业地位的逐步提高，信息系统已成为企业中不可或缺的部分2）信息系统已能向企业管理人员提供越来越多的企业内外部信息和各种经营分析与管理决策功能3）决策工作借助信息系统必将成为企业每一位管理与技术人员的工作内容之一。
不同点是：通用信息系统是处理各分部间管理混乱问题，通用汽车的集成式生产计划项目以一个统一的系统处理库存、生产及财务数据。
克莱斯勒汽车公司的信息系统大部分投向全公司范围的通信系统和即时库存管理，为了降低存货水平，降低成本。
信息系统对于汽车工业本身影响在于致使许多决策问题不必再由上层或专人解决，导致企业决策权力向下层转移并逐步分散化，企业组织结构由原来立式的集权结构向卧式的扁平化分权结构发展。
信息系统对于企业组织结构的影响反映在上下之间联络通路的缩短，不同地域的企业部门、分支机构或管理人员决策权力和能力的加强，信息系统促进了企业组织结构的变化。
提高了企业的灵活应变能力和竞争力。
2、信息系统对于通用汽车公司和克莱斯勒公司的成败起到多大作用？1）通用汽车公司的信息系统曾经十分陈旧。
虽然拥有100台大型机及34个计算机中心，它没有集中的系统来连接或者协调各部分的计算机进行运作。
每一分部都有各自的软硬件系统，因此设计部分不能通过计算机同生产工程师互相沟通。
由于各分部间管理混乱，且彼此不能完全兼容。
引入EDS及其系统开发人才承担了攻克分部间管理混乱问题的重担，EDS用世界上最大的私人数字式远程通信取代了原先服务于通用的上百个不同网络。
2）克莱斯勒公司建立的集成化系统，大部分投向全公司范围的通信系统和库存管理。
综上可看出信息系统除了对企业管理的效率与质量的提高，成本的降低具有显而易见的作用外，实际上还有更深层次的促使企业运作方式和管理过程的变革等作用，这些作用是通过遵循信息的规律，采用全新的信息资源开发与利用方式，集成与共享信息，安排合理的信息流转路径来实现的。
《汽车电子控制技术》电子教案设计
《汽车电子控制技术》课程教案学院职业技术学院专业汽车维修工程教育教师王忠良河北师范大学职业技术学院机械系作为传感器的输出信号可以消除蓄电池电压方法二：如图所示。
直接用传感器滑臂上的输出电压作为传感器的输出信号电压。
该电路中的．涡流式空气流量传感器的测量原理在稳定的流体中放置一圆柱状物体后，在其下游的流体就会产生相互平行的两列涡旋，而且涡旋交替出现，这种物理现象叫卡尔曼涡流。
流速与涡流频率之间具有如下关系：dV S f t ．涡流式空气流量传感器的分类根据涡流频率的检测方法不同，汽车用涡流式空气流量传感器分为光电式和超声波式两种类．光电检测涡流式空气流量传感器的结构原理光电式空气流量传感器主要由整流栅、涡流发生器、反射镜等组成。
其中发光二极管、光敏晶体管、反射镜构成了涡流频率的检测器。
．超声波检测涡流式空气流量传感器的结构原理所示。
超声波式空气流量传感器主要由整流栅、涡流发生器、超声波发生器、超声波集成电路、进气温度传感器、大气压力传感器等组成。
其中超声波发生器、集成电路用于检测卡尔曼涡流的频率。
设置旁通空气道的目的是为了调节传感器的气体流通截面积，以适应不同排量发动机的需要。
当由发射器发射的超声波通过进气流到达到超声波接收器时，由于涡流的影响，使接收器接收到超声波信号的时间（即单个波的相位）和时间之差（即相邻波之间的相位差）发生变化，而且此时间和时间之差的变化与涡流频率成正比。
集成电路据此可计算出涡流的频率。
当进气流中没有涡流时，接收器接收到的超声波的相位、相位差和发射器发射的超声波完全相曲轴与凸轮轴位置传感器是电控汽油喷射系统中必不可少的传感器。
当时，首先必须知道哪缸的活塞即将到达排气上止点；当ECU控制火花塞跳火时，首先必须知道哪缸的活塞即将到达压缩上止点，然后再根据曲轴转角信号控制喷油和点火。
（一）曲轴与凸轮轴位置传感器的功用与分类Crankshaft Position Sensor）又称为发动机转速与曲轴转角传感器，其功②怠速稳定性修正：怠速稳定性修正就是为了保证发动机怠速运转平稳而对点火提前角进行的修正。
运料小车的PLC控制
PLC技术及应用课程设计（论文）题目：运料小车的PLC控制院（系）：电气工程学院专业班级：学号：指导教师：（签字）起止时间：2课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院教研室：自动化注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要可编程控制器是一种新型的通用控制装置，它将传统的继电器-接触器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体，专门为工业控制而设计，这一新型的通用自动控制装置以其高可靠性、较强的工作环境适应性和极为方便的使用性能，深受自动化领域技术人员的普遍欢迎。
运料小车在现代化的工厂中普遍存在。
传统的工厂依靠人力推车运料，这样浪费了大量的人力物力，降低了生产效率。
本设计采用PLC控制运料小车，驱动设备为电动机，程序设计采用梯形图，小车往返于各个工位，使生产自动化，智能化，大大提高了生产效率，降低了劳动成本。
关键词：可编程控制器（PLC）；自动控制；运料小车；目录第1章绪论 (1)第2章课程设计的方案 (2)2.1概述 (2)2.2系统组成总体结构 (2)第3章硬件设计 (4)3.1可编程控制器（PLC） (4)3.2PLC的选型 (5)3.3I/O地址分配表 (5)3.4PLC的外部接线 (6)第4章软件设计 (8)4.1运料小车控制系统流程图 (8)4.2运料小车控制系统梯形图 (9)第5章课程设计总结 (14)参考文献 (15)第1章绪论可编程控制器是在计算机技术、通信技术和继电器控制技术的发展基础上开发起来的，最初叫做可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），即PLC，现已广泛应用于工业控制的各个领域。
它以微处理器为核心，用编写的程序不仅可以进行逻辑控制，还可以定时、计数和算术运算等，并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。
20世纪60年代以前，汽车流水线的自动控制系统基本上都采用传统的继电器控制。
在60年代初，美国汽车制造业竞争越发激烈，而汽车的每一次更新的周期越来越短，这样对汽车流水线的自动控制系统更新就越来越频繁，原来的继电器控制就需要经常地重新设计和安装，从而延缓了汽车的更新间。
浅议PLC的概念与意义
浅议PLC的概念与意义PLC即可编程控制器（Programmable logic Controller，是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。
在1987年国际电工委员会（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
PLC 及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。
”PLC的特点2.1可靠性高，抗干扰能力强高可靠性是电气控制设备的关键性能。
PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。
例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。
一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。
从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。
此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。
在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。
这样，整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。
2.2配套齐全，功能完善，适用性强PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。
可以用于各种规模的工业控制场合。
除了逻辑处理功能以外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。
近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。
加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。
案例一：GM(美国通用汽车公司)信息基础结构(共5页)
案例(àn lì)一：GM(美国通用汽车公司)信息基础(jīchǔ)结构GM是世界(shìjiè)上最大的汽车制造商，其70多个汽车(qìchē)生产线分布在30多个国家，销售范围(fànwéi)遍及全球200多个国家与地区，2002年雇员达335000人，销售代理商有14000多个，销售各类交通工具850万辆，销售收入1770亿美元，约占全球汽车市场份额的15.1%。
GM还是一个多品牌、多业务的多元化公司，在信息化改造之前，有多达150个网站、63个呼叫中心(Call Center)、23个数据库，此外，几乎所有的代理商都有自己的网站、系统和数据库。
据GM的统计，由于GM与代理商的顾客信息不能够有效地互联共享，彼此之间的电子邮件重复率高达34%，这种重复以及“信息孤岛”的普遍存在所造成的人力、资金、资源的浪费以及效率低下、顾客满意度下降等是GM启动信息化项目的直接动因。
1996年，GM聘请R Szygenda为CIO。
当Szygenda到GM的时候，他面对的是7000多个离散的信息系统，不能互联的工作站，各种各样的“乡间小路”而不是“信息高速公路”，某个GM品牌的销售数据不能为另一个部门的经理所共享，22个设计工程系统各自为政，“GM的信息技术体系结构是如此分散，要使它们实现统一几乎是不可能的”。
就是在这样的情况下，Szygenda带领他的团队，尽最大努力实现计算机系统的标准化，改进效率，降低成本，并取得了相当的成效，譬如，到2002年，22个设计工程系统已经整合为一个统一的全球性的CAD系统。
但Szygenda并不满足于实现企业内部信息系统的整合，他又提出了新的目标——借助新的信息技术与顾客、供应商和合作伙伴实现实时互联，创造新的网络销售和沟通渠道，促成GM向数字企业的转型。
为此，GM成立了由顾客服务副总裁M Hogan、采购副总裁H Kutner、信息系统与服务副总裁(CIO)Szygenda组成的“数字GM”领导小组，直接负责GM的信息化建设。
《汽车电子控制技术》电子教案
《汽车电子控制技术》课程教案学院职业技术学院专业汽车维修工程教育教师王忠良河北师范大学职业技术学院机械系第三节燃油喷射电子控制系统的结构原理一、空气流量传感器作用：检测进入汽缸的空气流量。
空气流量传感器将空气流量变为电信号输入ECU，ECU根据空气流量传感信号决定基本喷油量和点火时间。
（一）空气流量传感器分类根据检测进气量的方式不同，空气流量传感器分为D型（即压力型）和L型（即空气流量型）两种类型。
“D”型来源于德文“Druck（压力）”的第一个字母，是利用压力传感器检测进气歧管内的绝对压力，测量方法属于间接测量法。
装备“D”型传感器的系统称为“D”型燃油喷射系统，控制系统利用该绝对压力和发动机转速来计算吸入汽缸的空气量。
“L”型来源于德文“Luftmengen（空气流量）”的第一个字母，是利用流量传感器直接测量吸入进气管的空气流量。
汽车采用的“L”型传感器分为体积流量型（如翼片式、涡流式）传感器和质量流量型（如热丝式和热膜式）传感器。
（二）翼片式空气流量传感器1．翼片式空气流量传感器的结构安装在空气滤清器与节气门之间的进气管路上翼片式空气流量传感器主要由翼片组件和电位计组件两部分组成。
翼片组件和电位计组件是同轴结构，轴端有盘形回位弹簧。
1）翼片组件由计量翼片和缓冲翼片构成。
计量翼片转过的角度取决于空气流速和回位弹簧的预紧力矩，当进气的作用力与弹簧的回转力平衡时，计量翼片便稳定在某一角度。
空气流量传感器进气通道的旁边还有一个旁通气道。
旁通气道的流通截面积可由一个CO调整螺钉进行调整。
汽油泵开关设置在空气流量传感器内，由滑臂控制。
2）电位计组件当翼片带动电位计转动时，电位计上的滑臂便在电阻片上滑动，使输出电阻变化。
3）工作电路与接线插座图2-194）进气温度传感器图2-192．翼片式空气流量传感器的工作原理电阻转变成ECU接收的电压信号的方法有两种（即空气流量信号的选择方法有两种）：方法一：如图所示。
小车多方式运行的PLC控制系统设计样本
近来计算机和信息技术飞速发展, 不断成倍扩大功能和成倍减少价格, 使PLC、通信联网技术、过程控制软件都获得了长足进步, 也使PLC广泛应用成为也许。从1968年开始至今, PLC已经经历了四次更新换代,现阶段PLC产品不但全面使用16位、32位高性能微解决器, 高性能片位式微解决器, RISC(ReduCedInstruCtionSetComputer)精简指令系统CPU等高档CPU, 并且, 在一台PLC中配备各种微解决器, 进行多道解决。同步, 生产了大量内含微解决器智能模板, 使得最新PLC产品成为具备逻辑控制功能、过程控制功能、运动控制功能、数据解决功能、联网通信功能名副其实多功能解决器。
表5 功能阐明表
序号
内部继电器地址
名称
功能阐明
1
M0
小车运营停止
2
M1
1号站台呼喊
3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
M2
2号站台呼喊
4
M3
3号站台呼喊
5
M4
4号站台呼喊
6
M5
小车所在站台编号>呼喊站台编号
7
M6
小车所在站台编号=呼喊站台编号
8
M7
小车所在站台编号<呼喊站台编号
2.3.2PLC外部接线图设计
图2 系统接线图
3小车多方式运营PLC控制系统软件设计
PLC在制造和冶金等其她工业部门相继得到了应用。1971年, 日本引进了这项技术, 并开始生产自己PLC。1973年, 欧洲某些国家也研制出了自己PLC。1974年, 国内也开始仿照美国PLC技术研制自己PLC, 终于在1977年研制出第一台具备实用价值PLC。大规模集成电路和超大规模集成电路浮现使得PLC在问世后发展极为迅速。当前, PLC不但能实现继电器逻辑控制功能, 同步还具备数字量和模仿量采集和控制、PID调节、通信联网、故障自诊断及DCS生产监控等功能。毫无疑问, PLC将在此后工业生产中起到非常重要作用。在20世纪80年代, 美国工业市场调查报告和1989年美国一份分散控制系统（DCS）调研报告中, 都能看出PLC在工业控制中重要作用。
过程控制的三大装置之DCS
的1：1冗余技术来构成系统，多个CPU采用 冗余及容错技术可实现控制不间断，无扰 动切换。 （2）所有的I/O点和回路都有单独的隔离措 施。 （3）通信网络均采用双重化措施。 （4）供电系统亦可采用双电源系统。
DCS的构成与特点
控制的丰富性 ①反馈控制功能采用功能模块组合实施，其特 点是新引进了模块，为完善控制功能创造了条
四、 DCS的产生与发展
定义
•显示 •操作 •管理 集中 •控制 •危险 •负荷 分散
1
DCS 的定义
DCS的产生与发展
产生 1975年美国霍尼威尔 （Honeywell）公司推 出了的第一代集散控 制系统的标志产品 TDC-2000。从此世界 上产生了一种新的自 动化装置——集散控制 系统（Total Distributed Control System）
件。 ②顺序控制功能的特点采用了四种实施方式， 即顺序表、逻辑图、顺序功能图、SEBOL语言。 以满足不同的需求。 ③运算功能 ④编程功能 ⑤通信连接功能
2.3 DCS的系统构成
2.3.1.1现场控制站 DCS系统中，现场控制站是一个完整的计算
机，即使不和操作站、通信网络相连，也 可以独自完成过程控制，保证生产装置正 常运行。 （1）构成 包括机柜、电源、控制计算机
可以和标准局域网进行通信 （2）不同厂家的DCS可以互相兼容，互相 连接。 （3）人机接口装置采用WINDOWS NT操作 系统 （4）分散过程控制装置配备了Ethernet、 RS-232C、RS422、RS485接口
DCS的构成与特点
系统的可靠性 （1）采用32位精简指令集微处理器，真正
2
DCS的产生与发展
发展 第一代集散控制系统
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5、通过案例总结信息管理对配送管理的 、 意义？ 意义？ 通过实现信息共享， ①通过实现信息共享，实现组织间的高效 协作。 协作。 配送中心信息管理提高数据的准确性。 ②配送中心信息管理提高数据的准确性。 提高作业效率，加快作业的速度。 ③提高作业效率，加快作业的速度。 可以提高作业的准确性。 ④可以提高作业的准确性。 降低装卸成本、 ⑤降低装卸成本、库存持有成本 ⑥降低工作人员劳动强度，节约人力成本 降低工作人员劳动强度，
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思考题： 思考题：
1.美国通用实施供应配送集成模式的好处有哪 美国通用实施供应配送集成模式的好处有哪 些？ 2.制造企业的配送业务外包应考查供应商的条 制造企业的配送业务外包应考查供应商的条 件？ 3.制造企业配送业务外包的优点。 制造企业配送业务外包的优点。 制造企业配送业务外包的优点 4.案例中美国通用实施了哪些方面的信息管理？ 案例中美国通用实施了哪些方面的信息管理？ 案例中美国通用实施了哪些方面的信息管理 5.信息技术在制造业配送中的作用？ 信息技术在制造业配送中的作用？ 信息技术在制造业配送中的作用
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运转效果
① Autocon公司配送中心通过联机进行即 时数据处理，使货物的装卸作业量减少 到最少。 ② 同时通过使用计算机系统进行全面的库 存控制，确保零部件流转数据的准确高 效，极大的提高了信息交换速度. ③ Autocon公司配送中心的物流配送系统 有效地提高了通用公司的零部件中转效 率，为通用公司及其供货直接节省了 800万美元。
生产厂
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合作伙伴
专业的物流公司，即具有丰富汽 车专业配送经验的Autocon汽车 配件物流公司 。
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中转配送中心工作流程
当运送零部件的卡车进入配送中心的 停车场后，保卫人员及如下拖车车 号。由拖车将集装箱拖到卸货区卸 货，当零部件从拖车上卸下时，通 过条码扫描，进行确认。 然后由计算机系统对安装在叉车上的 终端发出指令，因为有60％以上的 入库零部件会在几分钟或几小时内 重新发运，而不是进行储存。
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3、制造企业配送业务外包的优点。 、制造企业配送业务外包的优点。 制造企业减少不必要的投资， ①制造企业减少不必要的投资，减少资金 的占用 制造企业得到专业化的服务， ②制造企业得到专业化的服务，实现配送 业务专业化、现代化、 业务专业化、现代化、高效化 ③制造企业可以集中精力搞好自己的主营 业务
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解决方案
建立一个中转配 送中心，接受和集中 各个供货商送来的零 部件，然后整理配套 后立即发送到各个制 造厂，以保证他们准 时完成生产计划的需 要。
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供应商
生产厂
供应商 配送 中心
生产厂
…… ……
供应商 配送中心集中配送模式
…… ……
美国通用汽车的集成化 供应配送模式
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案例背景： 案例背景：
通用汽车公司（GM）在北美有30多 通用汽车公司（GM）在北美有30多 30 个制造厂以及20多个供应商。 20多个供应商 个制造厂以及20多个供应商。通用汽车 制造公司实行了制造工厂间的准时配送 与生产管理制度，需要更快的卡车运输， 与生产管理制度，需要更快的卡车运输， 严格按时交货。公司在北美的供应厂商， 严格按时交货。公司在北美的供应厂商， 要把零部件准时直接运送到通用公司的 各个制造工厂，工作相当复杂， 各个制造工厂，工作相当复杂，效率低 成本费用巨大， 下、成本费用巨大，而且经常不能准时 交货，造成生产延误。 交货，造成生产延误。
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中转配送中心工作流程： 中转配送中心工作流程：
在一个3万平方米的配送中心里， 在一个3万平方米的配送中心里，有将近 的空间作为中转存储作业区。 2／3的空间作为中转存储作业区。 要出库的货物由出库操作员再次扫描确 认后， 认后，由信息系统获取零部件存放的 准确位置后， 准确位置后，由出库人员进行出库作 业。 在零部件装上卡车后， 在零部件装上卡车后，信息系统将卡车 信息、 信息、到货时间以及数量等信息传送 给目的地装配工厂。 给目的地装配工厂。
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2、制造企业的配送业务外包应考查供应商的条件？ 、制造企业的配送业务外包应考查供应商的条件？ ①能否从运输、配送、信息处理等多功能能角度提供大 能否从运输、配送、 范围的物流服务 ②物流供应商以往的业绩如何 ③物流供应商的专业化水平 ④物流供应商的财务状况 ⑤企业选择第三方物流企业作为外包对象的风险评估
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1.美国通用实施供应配送集成模式的好处有 美国通用实施供应配送集成模式的好处有 哪些？ 哪些？ ① 提高零部件中转率 ② 高效的完成对制造工厂的准时配送 ③ 加强了对零部件的管理 ④ 降低了库存水平 ⑤ 降低通用的接货成本 ⑥ 降低了供应商的供应成本
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4、案例中美国通用实施了哪些方面的信 、 息管理？ 息管理？ 构建企业信息平台，实现从供应商、 ①构建企业信息平台，实现从供应商、配 送中心和工厂间的信息共享 ②通过配送中心信息系统并结合条码技术 对零部件验收、装卸、入库货位分配、 对零部件验收、装卸、入库货位分配、 库存管理、出库、 库存管理、出库、送货等环节实施信息 管理。 管理。