[論文] 重慶大學(xué)碩士論文選題報(bào)告

1、.研究生文獻(xiàn)綜述及學(xué)位論文選題報(bào)告學(xué) 院 自動(dòng)化學(xué)院 專 業(yè) 控制理論與控制工程 研究生姓名 常杰 學(xué)號(hào) 20081302059 學(xué)位級(jí)別 碩士學(xué)位 指導(dǎo)教師 孫棣華 教授、博導(dǎo) 入學(xué)年月 2008年9月 重慶大學(xué)研究生院填表日期 2010年1月11日 說 明一、論文選題報(bào)告由研究生向系 (研究室)匯報(bào)并聽取意見后，整理成文填寫。二、研究生應(yīng)在入學(xué)后的第三學(xué)期內(nèi)完成選題報(bào)告。三、本表須作為答辯申報(bào)材料之一。:一、論文選題報(bào)告 （申請(qǐng)時(shí)間： 2010 年1月11 日）論文題目：面向敏捷制造的RFID可視化生產(chǎn)線應(yīng)用研究研究方向：企業(yè)信息化課題來源國(guó) 家項(xiàng) 目部、省級(jí)項(xiàng) 目橫 向聯(lián) 系自 擬合 同

2、編 號(hào)經(jīng) 費(fèi) 數(shù)（萬元）題目類型基 礎(chǔ)研 究應(yīng) 用研 究工 程應(yīng) 用其 它自選報(bào)告內(nèi)容：（課題學(xué)術(shù)和實(shí)用意義，國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀綜述；研究目的、內(nèi)容、技術(shù)路線；可行性論證等）一、課題學(xué)術(shù)和實(shí)用意義隨著各種技術(shù)，特別是自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，市場(chǎng)的少批量、多品種、個(gè)性化趨勢(shì)越來越明顯，產(chǎn)品生命周期越來越短，對(duì)市場(chǎng)反饋的時(shí)間越來越緊迫，過去大批量的剛性生產(chǎn)線顯得越來越不適應(yīng)。為了求得生存，企業(yè)必須具有在無法預(yù)測(cè)的持續(xù)、快速變化的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中生存、發(fā)展并擴(kuò)大其競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的能力，制造企業(yè)為了準(zhǔn)確快速的響應(yīng)顧客訂單的需求，并充分利用有限資源，需要能將原來的剛性生產(chǎn)模式改成敏捷化模式。該模式要求

3、企業(yè)不僅能快速響應(yīng)市場(chǎng)的變化進(jìn)行重組，以對(duì)市場(chǎng)機(jī)遇作出敏捷反映，生產(chǎn)出用戶所需要的產(chǎn)品。而且能不斷的通過技術(shù)創(chuàng)新，推出新產(chǎn)品去引導(dǎo)市場(chǎng)。企業(yè)在不同時(shí)刻對(duì)這兩種能力的把握決定了它對(duì)市場(chǎng)和競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境的反映能力2。敏捷制造是美國(guó)針對(duì)當(dāng)前各項(xiàng)技術(shù)迅速發(fā)展、滲透，國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的形勢(shì)，而提出的一種組織模式和戰(zhàn)略計(jì)劃。1991年，美國(guó)里海大學(xué)的幾位教授首次提出了敏捷制造的概念。他們認(rèn)為影響企業(yè)生存、發(fā)展的共性問題是：目前競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境的變化太快而我們企業(yè)自我調(diào)整、適應(yīng)的速度跟不上，而依靠對(duì)現(xiàn)有大規(guī)模生產(chǎn)模式和系統(tǒng)的逐步改進(jìn)和完善是不能解決根本問題的3。隨著射頻標(biāo)簽技術(shù)(RFID)的發(fā)展和日趨成熟，將RFID

4、技術(shù)引入到敏捷制造的車間生產(chǎn)線上，建立開放、集成和動(dòng)態(tài)的可視化生產(chǎn)線管理系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)敏捷車間系統(tǒng)的重要手段。目前，已經(jīng)有一些采用RFID技術(shù)的生產(chǎn)線系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，但還沒有面向敏捷制造的RFID可視化生產(chǎn)線相關(guān)研究和應(yīng)用成果，未能充分發(fā)揮RFID在敏捷車間系統(tǒng)中的作用。因此，有必要以RFID標(biāo)簽和RFID存儲(chǔ)數(shù)據(jù)為資源，依靠RFID數(shù)據(jù)采集、處理、存儲(chǔ)以及應(yīng)用等技術(shù)手段，研究并實(shí)現(xiàn)面向敏捷制造的RFID可視化生產(chǎn)線，以充分發(fā)揮RFID的數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)車間人、設(shè)備、零配件等資源以及生產(chǎn)狀態(tài)的有效監(jiān)控。同時(shí)，基于RFID的可視化生產(chǎn)線系統(tǒng)整體架構(gòu)設(shè)計(jì)遵循面向服務(wù)的架構(gòu)理念，針對(duì)人、物料、設(shè)

5、備、生產(chǎn)過程等實(shí)時(shí)信息，建立多層次數(shù)據(jù)模型和描述語言，定義縱橫層次信息映射，通過應(yīng)用程序標(biāo)準(zhǔn)接口或網(wǎng)絡(luò)接口，為不同層次的應(yīng)用模塊，諸如生產(chǎn)調(diào)度、任務(wù)發(fā)放、計(jì)劃執(zhí)行和跟蹤等，快速準(zhǔn)確地提供數(shù)據(jù)視圖，從而能夠?qū)崿F(xiàn)有效的系統(tǒng)集成，利于各種信息的高效流通?；谠撃Ｊ降腞FID可視化生產(chǎn)線能夠提高企業(yè)生產(chǎn)線的敏捷性，從而提高制造業(yè)的信息化和生產(chǎn)制造水平，提升企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展。二、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀綜述目前，面向敏捷制造的RFID可視化生產(chǎn)線研究還未見到相關(guān)的文獻(xiàn)資料。與其相似的研究主要集中在RFID在制造業(yè)的應(yīng)用研究與RFID數(shù)據(jù)采集技術(shù)研究?jī)蓚€(gè)方面。RFID在制造業(yè)的應(yīng)用研究。 國(guó)內(nèi)外科研院所

6、、企業(yè)進(jìn)行了相關(guān)的應(yīng)用研究，國(guó)內(nèi)北方交通大學(xué)自動(dòng)化系統(tǒng)研究所劉太雷、陳鐵剛、張仲義針對(duì)輪軸車間特殊的工作環(huán)境與其特點(diǎn)，使用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)車輛輪軸在車間內(nèi)檢修流程的跟蹤，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合信息庫技術(shù)和計(jì)算機(jī)串口通信等技術(shù)，完成了配輪的自動(dòng)化和檢修的數(shù)字化，進(jìn)行實(shí)現(xiàn)整個(gè)車間管理的信息化13。南京林業(yè)大學(xué)王春峰在碩士論文基于RFID的汽車制造企業(yè)生產(chǎn)線物流的研究中提出并構(gòu)建了基于RFID技術(shù)的生產(chǎn)物流管理信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以在總裝車間生產(chǎn)線的各個(gè)工段上，實(shí)時(shí)地、動(dòng)態(tài)地顯示各工段的車型、裝備等信息，使裝配人員及時(shí)了解總裝線物流情況，控制物流需求，以便物料能及時(shí)、適量地送到需要的位置，實(shí)行拉動(dòng)式生產(chǎn)

7、方式14。中國(guó)海洋大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院田美花、丁香乾，石碩針對(duì)制造業(yè)面向多品種小批量的制造業(yè)特點(diǎn)，討論了在數(shù)字化生產(chǎn)線上應(yīng)用RFID的必要性，闡明了RFID技術(shù)和數(shù)字化生產(chǎn)線，并給出了RFID閱讀器的實(shí)現(xiàn)。論述了整個(gè)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，生產(chǎn)線上的連接及系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方式。國(guó)內(nèi)家電制造業(yè)巨頭海爾集團(tuán)也開始跟蹤RFID技術(shù)，海爾希望發(fā)揮RFID技術(shù)自動(dòng)識(shí)別讀寫、群讀及遠(yuǎn)距離讀取的作用，代替原來的近距離人工條碼讀取方式，提高工作效率； 戴爾廈門組裝廠在產(chǎn)品零部件上也安裝了RFID標(biāo)簽。它可以使網(wǎng)上訂單迅速轉(zhuǎn)化為無線射頻信號(hào)，這些信號(hào)可以指示戴爾公司的自動(dòng)零部件選取機(jī)為每臺(tái)PC收集所需要的零部件；它

8、還能把產(chǎn)品組裝圖傳給工人，并補(bǔ)充成品的出貨量。戴爾的經(jīng)理可以在網(wǎng)上監(jiān)控產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中所處的位置7。中科院沈陽自動(dòng)化所的尚文利、史海波、邱文萍針對(duì)混流裝配的汽車自動(dòng)化生產(chǎn)線提出了基于RFID的車輛追蹤和和基于條碼的無線物料庫存管理實(shí)現(xiàn)方法，在次基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了裝配生產(chǎn)線動(dòng)態(tài)配送調(diào)度業(yè)務(wù)流程，給出了物料動(dòng)態(tài)配送的規(guī)劃依據(jù)，并進(jìn)行了仿真16。 香港大學(xué)工業(yè)與制造工程研究所的GeorgeQ.Huang、YF Zhang等人研究了基于RFID的無線制造模式，用于離散制造系統(tǒng)在制品的實(shí)時(shí)管理34；香港理工大學(xué)工業(yè)與系統(tǒng)工程學(xué)系Chow,HarryK.H.、Choy,KingLun、Lee,W.B.;Lau,

9、K.C.設(shè)計(jì)了一個(gè)基于RFID技術(shù)的倉庫存放資源管理系統(tǒng)35。福特發(fā)動(dòng)機(jī)廠引進(jìn)了EMS的RFID自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，來確保11種不同種類年產(chǎn)70萬輛汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的跟蹤和質(zhì)量。豐田汽車南非廠將RFID應(yīng)用在噴漆車間，并延伸到組裝制造過程，計(jì)劃應(yīng)用RFID在車體上，方便銷售和維修服務(wù)4。西班牙Castilla-La Mancha大學(xué)Andres Garcia Higuera等人研究了基于RFID加強(qiáng)型的多代理機(jī)器設(shè)備控制系統(tǒng)36。 韓國(guó)Dankook 大學(xué)Cheonshik Kim,San-Yep Nam,Duk-Je Park 等人利用RFID信息和挖掘技術(shù)設(shè)計(jì)了一套產(chǎn)品信息控制系統(tǒng)，研究了一套R(shí)

10、FID標(biāo)簽信息建立和數(shù)據(jù)信息挖掘技術(shù)用于制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）當(dāng)中來提高過程管理的控制效率37?；赗FID的數(shù)據(jù)采集技術(shù)研究。其研究方向主要是充分挖掘RFID技術(shù)的無線讀取與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力，要包括以下幾個(gè)方面內(nèi)容：(1) RFID在離散制造業(yè)中應(yīng)用的基礎(chǔ)技術(shù)研究。標(biāo)簽和讀寫器防沖突技術(shù)研究。在離散制造業(yè)中跟蹤對(duì)象量大、種類多，存在標(biāo)簽和讀寫器易發(fā)生沖突的問題，國(guó)內(nèi)外進(jìn)行了大量相關(guān)研究。在國(guó)外，Ji Hwan Choi, Dongwook Lee等采用基于掃描的預(yù)處理方法來加強(qiáng)標(biāo)簽之間的防沖撞協(xié)議，從而減少標(biāo)簽識(shí)別時(shí)間，增強(qiáng)多標(biāo)簽的讀寫能力23。澳大利亞的Ho-Seung Choi, Jae-H

11、yun Kim通過使用二進(jìn)制位作為標(biāo)記的方法改進(jìn)防沖突算法，來增加標(biāo)簽的讀寫速度和準(zhǔn)確度22；韓國(guó)的Joongheon Kim, Wonjun Lee等提出自適應(yīng)與動(dòng)態(tài)定位方案來實(shí)現(xiàn)讀寫器網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)近距離讀寫器的防沖突21。在國(guó)內(nèi)，中南大學(xué)的Leian Liu, Zhenhua Xie等針對(duì)二進(jìn)制搜索算法存在的問題，提出了自己的改進(jìn)方案，來減少標(biāo)簽識(shí)別時(shí)間和準(zhǔn)確性24。金屬對(duì)象的識(shí)別技術(shù)研究。金屬對(duì)象對(duì)射頻信號(hào)有較強(qiáng)的反射性，從而導(dǎo)致識(shí)別難度的加大。在國(guó)外，英國(guó)的Bovelli, S. Neubauer, F. Heller, C.等利用金屬反射導(dǎo)致的信號(hào)偏差，使用與金屬表面平行的電感線圈，實(shí)

12、現(xiàn)了對(duì)金屬對(duì)象的正確識(shí)別25。在國(guó)內(nèi)，這方面的研究成果還相對(duì)較少。(2) RFID數(shù)據(jù)采集方式的研究和開發(fā)。RFID標(biāo)簽和RFID讀寫器的研究和開發(fā)。RFID標(biāo)簽和讀寫器構(gòu)成了最基本的RFID數(shù)據(jù)采集單元。評(píng)價(jià)RFID標(biāo)簽的主要參數(shù)包括尺寸、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量、有源或無源、操作溫度、存儲(chǔ)溫度、防護(hù)等級(jí)等。評(píng)價(jià)讀寫器的主要參數(shù)包括射頻頻率等級(jí)、讀寫速度、天線尺寸、讀寫距離、附加功能等。RFID標(biāo)簽和讀寫器的研究及應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛。其中比較知名的有美國(guó)的EMS公司，其產(chǎn)品主要具有較低數(shù)據(jù)容量、無源標(biāo)簽、較近距離讀寫能力、尺寸豐富、防護(hù)等級(jí)的特點(diǎn)。國(guó)內(nèi)在RFID標(biāo)簽和讀寫器的研究方面也成績(jī)顯著，比較知名的

13、企業(yè)主要有深圳先施、北京節(jié)點(diǎn)通、北京維深等公司，其產(chǎn)品主要集中在低頻和中高頻上，甚高頻產(chǎn)品相對(duì)較少。國(guó)內(nèi)外的差異主要表現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)的制定上，國(guó)外大公司一般都制定了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)在標(biāo)準(zhǔn)制定方面還比較落后，一定程度上制約了其發(fā)展?；赗FID的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)的研究和開發(fā)。在制造業(yè)中構(gòu)建基于RFID的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為RFID應(yīng)用研究的熱點(diǎn)。在國(guó)外，美國(guó)的Harish Ramamurthy, Dhananjay Lal等研究并設(shè)計(jì)了分布式RFID傳感器網(wǎng)絡(luò)，用于工業(yè)控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控32。新加坡制造科技研究所的Zhao Yizhi提出了針對(duì)RFID大量應(yīng)用時(shí)的RFID網(wǎng)絡(luò)分布式設(shè)計(jì)方法，以

14、改善對(duì)原料級(jí)的物品跟蹤能力。在國(guó)內(nèi)，李士寧和覃征綜合RF ID和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù),提出了一種基于傳感器網(wǎng)絡(luò)的超級(jí)RFID系統(tǒng)，并指出RF ID技術(shù)與傳感器網(wǎng)絡(luò)融技術(shù)的融合可能是一個(gè)新的發(fā)展趨勢(shì)33。(3) RFID中間件的研究與設(shè)計(jì)。隨著RFID技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，RFID中間件的研究與應(yīng)用也得到了飛速發(fā)展，RFID中間件市場(chǎng)已經(jīng)成為企業(yè)相互角逐的新興市場(chǎng)。在國(guó)外，據(jù)Forrester research的統(tǒng)計(jì)，國(guó)際知名的軟件公司包括微軟、oracle、IBM、SAP等都成為了RFID中間件領(lǐng)域的角逐者。綜觀國(guó)外軟件產(chǎn)品，其做法多是將RFID技術(shù)納入其現(xiàn)有中間件產(chǎn)品的軟件體系中，RFID作為

15、可選子項(xiàng)，如IBM將RFID納入WebSphere架構(gòu)，SAP在NetWeaver中增加RFID功能。這種在現(xiàn)有產(chǎn)品基礎(chǔ)上開發(fā)RFID模塊的方式，優(yōu)點(diǎn)是開發(fā)工作量小、技術(shù)成熟度高、而且產(chǎn)品集成性好；缺點(diǎn)是使得RFID中間件產(chǎn)品變得龐大、推出“套餐”價(jià)格高，不便于中小企業(yè)低成本輕量級(jí)應(yīng)用。國(guó)內(nèi)在RFID中間件和公共服務(wù)方面已經(jīng)開展了一些工作。依托國(guó)家863計(jì)劃“無線射頻關(guān)鍵技術(shù)研究與開發(fā)”課題，中科院自動(dòng)化所開發(fā)了RFID公共服務(wù)體系基礎(chǔ)架構(gòu)軟件和血液、食品、藥品可追溯管理中間件。華中科技大學(xué)開發(fā)了支持多通信平臺(tái)的RFID中間件產(chǎn)品Smarti，上海交通大學(xué)開發(fā)了面向商業(yè)物流的數(shù)據(jù)管理與集成中間

16、件平臺(tái)。此外，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品還包括東方勵(lì)格公司LYNKO-ALE中間件，清華同方的ezRFID中間件，ezONE ezFramework基礎(chǔ)應(yīng)用套件等16。但總的來說，目前我國(guó)中間件技術(shù)和產(chǎn)品還很薄弱，國(guó)內(nèi)已開展的一些應(yīng)用，所采用的RFID中間件多是國(guó)外的產(chǎn)品，其中有影響的如IBM、BEA、SAP、Microsoft，Oracle，Sun等公司的中間件產(chǎn)品。目前國(guó)內(nèi)RFID應(yīng)用多處于示范驗(yàn)證階段，規(guī)模應(yīng)用還沒起來，而且RFID應(yīng)用上線復(fù)雜，與企業(yè)應(yīng)用結(jié)合緊密，面向企業(yè)的應(yīng)用個(gè)性化強(qiáng)，隨應(yīng)用工程開發(fā)的是應(yīng)用解決方案，還不是RFID軟件產(chǎn)品。 三、研究目的充分利用RFID技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，發(fā)揮其在敏捷制造系統(tǒng)

17、設(shè)計(jì)與應(yīng)用中的作用，提出一套完整的針對(duì)整條生產(chǎn)線的實(shí)時(shí)、一目了然的管理系統(tǒng)，使在制品管理透明化，異地管理現(xiàn)場(chǎng)化，提高企業(yè)響應(yīng)市場(chǎng)的敏捷度，促進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展；通過摩托車行業(yè)的實(shí)踐，為下一步面向敏捷制造RFID的可視化生產(chǎn)線系統(tǒng)的改善提供依據(jù)和方向。四、研究?jī)?nèi)容（1）研究面向敏捷制造的RFID可視化生產(chǎn)線體系結(jié)構(gòu)。（2）研究基于不同通信協(xié)議和頻段的RFID標(biāo)簽及讀寫器管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)RFID數(shù)據(jù)的透明讀取。（3）研究基于RFID數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)方法。（4）研究基于RFID的信息可視化展現(xiàn)方式。（5）分析摩托車行業(yè)車間生產(chǎn)線實(shí)施敏捷制造的特點(diǎn)，研究并實(shí)現(xiàn)針對(duì)該行業(yè)的面向敏捷制造的RFID可視化生產(chǎn)線

18、系統(tǒng)。五、針對(duì)研究目的、研究?jī)?nèi)容擬采取如下研究方法和技術(shù)路線（1）面向敏捷制造的RFID可視化生產(chǎn)線體系結(jié)構(gòu)提出。 體系結(jié)構(gòu)采用多讀頭單工作站的網(wǎng)絡(luò)模型系統(tǒng)，即將多個(gè)識(shí)別點(diǎn)的信息利用一臺(tái)計(jì)算機(jī)來進(jìn)行處理。不同點(diǎn)的識(shí)別點(diǎn)安裝多臺(tái)讀頭，然后利用多讀頭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將來自所有讀頭的信息傳輸?shù)胶笈_(tái)計(jì)算機(jī)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。（2）利用面向?qū)ο蟮腞FID中間件技術(shù)來屏蔽不同硬件之間的差異。 中間件技術(shù)是屏蔽硬件差異的主要方法之一，把每個(gè)讀寫器作為一個(gè)對(duì)象看待，提供相關(guān)屬性和操作功能，實(shí)現(xiàn)讀寫的監(jiān)控和管理。目前，針對(duì)RFID的中間件技術(shù)研究已經(jīng)成為熱點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外有較多的設(shè)計(jì)方法供參考。（3）綜合利用現(xiàn)有成熟的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)

19、絡(luò)實(shí)現(xiàn)方法，根據(jù)RFID技術(shù)特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)基于RFID的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)。 充分考慮RFID數(shù)據(jù)量的大小和車間生產(chǎn)線的復(fù)雜程度，采用成熟的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線，實(shí)現(xiàn)基于RFID的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)。（4）RFID信息可視化包括信息預(yù)處理，可視化模型設(shè)計(jì)，繪圖顯示。 信息預(yù)處理是對(duì)大量的信息，這些信息包括數(shù)據(jù)、符號(hào)、結(jié)構(gòu)、圖像與信號(hào)等。由于采用大量的互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)頁文件，需要這些原始的信息常常包括大量的冗余數(shù)據(jù)，故需要對(duì)這些原始信息進(jìn)行原始信息預(yù)處理及存儲(chǔ)、面向可視化方法的信息處理兩個(gè)方面的處理?？梢暬K設(shè)計(jì)是指將預(yù)處理出來的信息轉(zhuǎn)換成圖形的過程。模型的建立實(shí)際上就是將數(shù)值信息轉(zhuǎn)變成幾何信息的過程，即進(jìn)行信息映射的過程，

20、是可視化技術(shù)的核心。繪圖與顯示功能將完成把可視化模型轉(zhuǎn)換成圖像的過程，該過程類似于圖形用戶界面（GUI）。（5）結(jié)合摩托車行業(yè)的具體背景，解決系統(tǒng)實(shí)施關(guān)鍵技術(shù)難題，有針對(duì)地實(shí)施面向敏捷制造的RFID的可視化生產(chǎn)線系統(tǒng)。 針對(duì)摩托車行業(yè)的特點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際需要，實(shí)現(xiàn)并應(yīng)用能夠提供摩托車生產(chǎn)效率和管理水平的RFID可視化生產(chǎn)線。六、創(chuàng)新之處與擬解決的關(guān)鍵問題6.1 創(chuàng)新之處（1）利用RFID可視化技術(shù)來提高敏捷制造過程中各類設(shè)備、工藝過程和車間調(diào)度的敏捷化。（2）基于RFID技術(shù)，把RFID標(biāo)簽、讀寫器以及RFID數(shù)據(jù)作為一種可以充分挖掘并加以利用的資源。（3）采用中間件技術(shù)實(shí)現(xiàn)了基于不同類型標(biāo)簽、讀

21、寫器的RFID數(shù)據(jù)的透明讀取。（4）把該應(yīng)用模式應(yīng)用到摩托車行業(yè)生產(chǎn)線的敏捷制造中。6.2 擬解決的關(guān)鍵問題（1）研究面向敏捷制造的RFID可視化生產(chǎn)線體系結(jié)構(gòu)。（2）RFID標(biāo)簽和讀寫器管理技術(shù)。RFID標(biāo)簽和讀寫器是系統(tǒng)最重要的資源之一，其管理水平直接影響到系統(tǒng)的成功與否。（3）基于RFID的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方式。構(gòu)建一個(gè)靈活、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)可以提高數(shù)據(jù)采集效率，減少實(shí)現(xiàn)和后期維護(hù)時(shí)間。（4）基于RFID的信息可視化方法。包括信息預(yù)處理，可視化模型設(shè)計(jì)，繪圖顯示。（5）摩托車行業(yè)敏捷制造裝配生產(chǎn)線應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)。摩托車行業(yè)雖是離散制造業(yè)，但存在其特殊性，需要根據(jù)應(yīng)用需要，有針對(duì)性的解決應(yīng)

22、用關(guān)鍵技術(shù)。七、預(yù)期目標(biāo)（1）建立面向敏捷制造的RFID可視化生產(chǎn)線應(yīng)用模式。（2）實(shí)現(xiàn)面向某摩托車企業(yè)生產(chǎn)線的具體應(yīng)用。八、前期工作與可行性論證8.1 前期工作在提出本課題之前已經(jīng)進(jìn)行了如下工作：（1）通過現(xiàn)場(chǎng)考察和資料查閱的方式，對(duì)敏捷制造的思想有了比較深刻的了解。（2）查閱大量相關(guān)文獻(xiàn)資料，對(duì)RFID技術(shù)和基本原理、發(fā)展現(xiàn)狀有了比較深刻的理解。（3）針對(duì)本課題研究所依據(jù)實(shí)際制造企業(yè)生產(chǎn)線情況，并對(duì)企業(yè)信息系統(tǒng)及底層RFID系統(tǒng)數(shù)據(jù)需求情況做深入的了解。（4）開發(fā)了面向RFID的嵌入式數(shù)據(jù)采集終端。該終端主要面向構(gòu)建RFID網(wǎng)絡(luò)，采用高性能嵌入式處理器系統(tǒng)，能夠裝載嵌入式操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)一定

23、的數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)和傳輸?shù)墓δ埽瑸镽FID數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建提供了條件。（5）查閱大量相關(guān)文獻(xiàn)資料，對(duì)RFID中間件技術(shù)有了一定的了解。8.2 可行性論證（1）本課題的研究符合行業(yè)需求和技術(shù)發(fā)展方向。 RFID技術(shù)由于其彌補(bǔ)了條碼技術(shù)的不足，成為支持企業(yè)生產(chǎn)制造與裝配過程管理的新途徑，符合制造企業(yè)的實(shí)際需求，同時(shí)為更大地提高企業(yè)的敏捷性，我們必須提高企業(yè)各個(gè)活動(dòng)環(huán)節(jié)的敏捷性。這就是常講的敏捷的人用敏捷的設(shè)備，通過敏捷的過程制造敏捷的產(chǎn)品”。而生產(chǎn)線是制造企業(yè)做重要的敏捷設(shè)備。有關(guān)敏捷設(shè)備和敏捷過程的概念的研究和應(yīng)用將是敏捷制造環(huán)境下新的設(shè)計(jì)理論和加工方法研究的重要組成部分。將RFID可視化技術(shù)引

24、入到敏捷制造車間生產(chǎn)線對(duì)于提高制造企業(yè)敏捷性是一種有效方法。（2）RFID技術(shù)為方案的提出提供了實(shí)踐基礎(chǔ)。隨著RFID技術(shù)的迅速發(fā)展，RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量不斷增大，體積卻越來越??；讀寫器的有效讀取能力也將不斷增強(qiáng)?；赗FID的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)將能夠有效地覆蓋制造業(yè)生產(chǎn)線的每個(gè)角度，RFID標(biāo)簽所承載的數(shù)據(jù)信息將形成一個(gè)巨大的信息平臺(tái)。該平臺(tái)為可視化監(jiān)控提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。（3）在某摩托車企業(yè)的實(shí)踐為方案的提出提供了實(shí)踐依據(jù)。課題組人員已經(jīng)針對(duì)某離散制造企業(yè)生產(chǎn)線設(shè)計(jì)并實(shí)施了RFID項(xiàng)目，自行設(shè)計(jì)了從RFID系統(tǒng)到上層的MES系統(tǒng)整個(gè)過程，了解了整個(gè)RFID技術(shù)項(xiàng)目實(shí)施流程，另外課題組人員也對(duì)離

25、散制造企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)車間底層RFID系統(tǒng)應(yīng)用情況和與上層應(yīng)用系統(tǒng)集成問題做了比較深入地了解，這對(duì)進(jìn)一步進(jìn)行面向敏捷制造的RFID可視化生產(chǎn)線研究打下基礎(chǔ)。（4）項(xiàng)目背景為課題的實(shí)現(xiàn)提供了應(yīng)用環(huán)境。RFID技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用必將在敏捷制造業(yè)的過程管理中發(fā)揮重要作用。本課題有項(xiàng)目背景作為支撐，從而可以在具體的敏捷制造企業(yè)中進(jìn)行實(shí)踐和驗(yàn)證。通過理論和實(shí)踐的結(jié)合，使課題可行和具有實(shí)用性。（5）較強(qiáng)的工作團(tuán)隊(duì)，為課題研究提供了保障。本課題的提出是基于國(guó)家863計(jì)劃，除有項(xiàng)目背景作為支撐外，還有一支合作融洽、技術(shù)能力較強(qiáng)的工作團(tuán)隊(duì)。從而為課題的開展提供了人力保障。因此，從上述分析可看出，借鑒大量的國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究，

26、結(jié)合已經(jīng)完成的前期工作，本研究對(duì)解決關(guān)鍵技術(shù)問題所提出的技術(shù)路線是可行的。(若紙不夠，請(qǐng)另附頁)主要參考文獻(xiàn)目錄：1 王冬梅, 謝剛, 殷國(guó)富. 面向敏捷制造業(yè)的PDM技術(shù). 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2005年第1期.2 真彤,祁國(guó)寧,吳照同,蘇寶華. 敏捷制造的總體研究. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 第5卷第3期.1999年6月.3 鄭小霞, 暢俊. 制造生產(chǎn)模式的演變與敏捷制造. 科學(xué)之友. 2009年第4期.4 曹江輝. 面向敏捷制造的制造執(zhí)行系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.南京航空航天大學(xué)博士學(xué)位論文. 2002,9.5 饒運(yùn)清,劉世平,李淑霞.敏捷化車間制造執(zhí)行系統(tǒng). 中國(guó)機(jī)械工程. 2002年第13期.6

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