基于物聯(lián)網(wǎng)在制品跟蹤系統(tǒng)流水線生產(chǎn)車間在制品跟蹤項目解決方案

1、 PAGE25 / NUMPAGES25基于物聯(lián)網(wǎng)的在制品跟蹤系統(tǒng)說明方案目 錄TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc317607059 第一章、背景分析 PAGEREF _Toc317607059 h 4 HYPERLINK l _Toc317607060 1.1.項目背景 PAGEREF _Toc317607060 h 4 HYPERLINK l _Toc317607061 1.2.現(xiàn)狀分析 PAGEREF _Toc317607061 h 4 HYPERLINK l _Toc317607062 1.3.系統(tǒng)功能目標(biāo) PAGEREF _Toc317607062 h

2、5 HYPERLINK l _Toc317607063 1.4.預(yù)期效果 PAGEREF _Toc317607063 h 6 HYPERLINK l _Toc317607064 第二章、系統(tǒng)方案 PAGEREF _Toc317607064 h 7 HYPERLINK l _Toc317607066 2.1.系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc317607066 h 7 HYPERLINK l _Toc317607067 2.2.系統(tǒng)業(yè)務(wù)模型設(shè)計 PAGEREF _Toc317607067 h 10 HYPERLINK l _Toc317607068 2.3.方案關(guān)鍵技術(shù)與優(yōu)點 PAGEREF

3、 _Toc317607068 h 12 HYPERLINK l _Toc317607069 第三章、系統(tǒng)支撐技術(shù) PAGEREF _Toc317607069 h 15 HYPERLINK l _Toc317607071 3.1.RFID射頻識別技術(shù) PAGEREF _Toc317607071 h 15 HYPERLINK l _Toc317607072 3.2.精益生產(chǎn)技術(shù) PAGEREF _Toc317607072 h 17 HYPERLINK l _Toc317607073 3.3.數(shù)據(jù)備份和恢復(fù) PAGEREF _Toc317607073 h 17 HYPERLINK l _Toc317

4、607074 第四章、系統(tǒng)功能 PAGEREF _Toc317607074 h 19 HYPERLINK l _Toc317607079 4.1.功能模塊 PAGEREF _Toc317607079 h 19 HYPERLINK l _Toc317607080 第五章、應(yīng)用實施 PAGEREF _Toc317607080 h 23 HYPERLINK l _Toc317607083 5.1.硬件設(shè)備 PAGEREF _Toc317607083 h 23 HYPERLINK l _Toc317607084 5.2.實施方法 PAGEREF _Toc317607084 h 23背景分析項目背景隨著

5、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起，國制造業(yè)普遍認(rèn)識到通過物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)結(jié)合企業(yè)信息化MES等管理系統(tǒng)，通過物聯(lián)網(wǎng)無線傳感網(wǎng)絡(luò)、RFID標(biāo)簽等技術(shù)手段，實現(xiàn)制造裝配線生產(chǎn)過程的工序?qū)崟r跟蹤和數(shù)據(jù)采集，從而提高車間制造過程的可視化和可控化水平，增加企業(yè)生產(chǎn)效率。生產(chǎn)過程可視化和可控化是生產(chǎn)計劃制定和產(chǎn)品按時交貨的重要參考因素。實現(xiàn)生產(chǎn)制造管理的數(shù)字化、生產(chǎn)過程可視化和可控化所發(fā)揮出的重要作用，為企業(yè)帶來了可觀的經(jīng)濟效益。三一重工作為全球工程機械制造商50強、全球最大的混凝土機械制造商、中國企業(yè)500強、工程機械行業(yè)綜合效益和競爭力最強企業(yè)、福布斯“中國頂尖企業(yè)”，中國最具成長力自主品牌、中國最具競爭力品牌、中國工程

6、機械行業(yè)標(biāo)志性品牌、亞洲品牌500強。引進(jìn)了國外先進(jìn)管理思想和方法，并開發(fā)了SAP、MES等信息管理系統(tǒng)，這些系統(tǒng)目前已在產(chǎn)品制造管理中發(fā)揮出了重要的作用，為企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟效益。目前三一重工已建成覆蓋全國8大產(chǎn)業(yè)園，并且正積極采用先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)提升三一重工在生產(chǎn)制造等各個環(huán)節(jié)的效能提升，本案即為利用物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，采集關(guān)鍵工序/工位信息，實現(xiàn)對車身公司三大工藝（焊裝、涂裝、總裝）生產(chǎn)線的即時報工?，F(xiàn)狀分析我國傳統(tǒng)制造業(yè)由于普遍存在信息化基礎(chǔ)薄弱、生產(chǎn)效益不高等問題，因此在制造業(yè)尤其是傳統(tǒng)制造業(yè)實施信息化是當(dāng)前迫切需要解決的任務(wù)。如何對車間級的生產(chǎn)信息進(jìn)行采集與管理，以達(dá)到對生產(chǎn)進(jìn)行“事前

7、預(yù)測計劃、事中分析控制、事后跟蹤管理” 的效果成為制造業(yè)信息化的方向之一。目前三一重工汽車制造XX公司的生產(chǎn)過程的監(jiān)控還是通過管理人員到車間現(xiàn)場了解情況，然后對數(shù)據(jù)人工輸入進(jìn)行記錄、統(tǒng)計形成車間報表，工作量大并且效率低，無法實時跟蹤在制品加工狀態(tài)，數(shù)據(jù)不能共享。存在以下問題：工藝轉(zhuǎn)換時（上/下工），三大工藝之間的在制品的工序信息耦合不緊密。對在制品當(dāng)前所在工位、工步等信息的跟蹤無法做到全程、與時和自動化。對各在制品的實作工時無法實時、精確掌握，制約計劃排產(chǎn)的實效性，同時也無法開展價值工程。由于非實時跟蹤在制品的生產(chǎn)過程與裝配進(jìn)程，導(dǎo)致作業(yè)調(diào)度、線邊物料配送的時效性差。同時也制約對裝配物料的齊套

8、性查驗，進(jìn)而影響倉庫、配套廠家和供應(yīng)鏈的生產(chǎn)配送效率，對JIT生產(chǎn)模式形成制約?？勺匪莶?，缺乏對整車的宗譜的跟蹤與追溯，包括裝配時間、操作工人、工時、裝配零部件等信息，影響質(zhì)量管控與售后服務(wù)效率和質(zhì)量。關(guān)重件等信息采集需要工人手工掃碼，效率相對低下。且條碼在使用過程中易受油污影響，易脫落而無法讀取信息。對特殊幾何特征的關(guān)重件，條碼掃描不方便。關(guān)重件和主機的裝配容易出現(xiàn)誤裝的情況，無法在裝配前進(jìn)行匹配性驗證，缺乏相應(yīng)的預(yù)警機制和有效的解決方案。通過MES終端報工，需要解屏保和身份驗證，導(dǎo)致經(jīng)常出現(xiàn)一次性為多個產(chǎn)品報工，導(dǎo)致報工任務(wù)積壓，報工不與時。生產(chǎn)過程的非實時性跟蹤，使計劃人員無法與時、準(zhǔn)確

9、的掌握生產(chǎn)計劃的完成情況。系統(tǒng)功能目標(biāo)本項目擬采取無線射頻識別（RFID）技術(shù)來實現(xiàn)在制品的全過程實時跟蹤和自動報工。通過該項目的實施，可以達(dá)到以下目標(biāo)：在制品全過程實時狀態(tài)跟蹤。準(zhǔn)確了解在制品的位置和狀態(tài)信息。與MES和PLC集成，實現(xiàn)在制品的三大工藝之間轉(zhuǎn)換時的信息無縫耦合。為裝配線全線三維作業(yè)指導(dǎo)和物流等業(yè)務(wù)提供數(shù)據(jù)支持。通過采用讀寫器實時觸發(fā)報工方法，減少報工時間和提高報工準(zhǔn)確率。通過對裝配線在制品生產(chǎn)過程的跟蹤和實時監(jiān)控，了解在制品的加工和裝配過程，減少異常處理時間，提高準(zhǔn)時完工率和交貨率。對在制品的宗譜（整車與其部件的歷史加工/來源信息）進(jìn)行跟蹤管理，便于開展質(zhì)量溯源。將采集到的生

10、產(chǎn)過程信息與SAP、MES等業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成，驅(qū)動物料管理、配送管理、生產(chǎn)調(diào)度、計劃排程、質(zhì)量管控、售后服務(wù)等業(yè)務(wù)模塊高效高質(zhì)運行。RFID采集設(shè)備能夠適應(yīng)現(xiàn)場復(fù)雜的工況環(huán)境。預(yù)期效果系統(tǒng)實施所達(dá)到的預(yù)期效果包括：通過條RFID等自動識別和數(shù)據(jù)采集手段代替手工處理信息提高管理效率和增強企業(yè)的應(yīng)變能力；信息系統(tǒng)將向底層自動化擴展。通過RFID向系統(tǒng)輸入大量底層實時數(shù)據(jù)，使得信息系統(tǒng)勢必不斷向底層自動化擴展，提高裝配過程的靈活性；彌合企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中計劃與執(zhí)行時間的間隙。應(yīng)用RFID等自動識別和數(shù)據(jù)采集手段的信息系統(tǒng)能與時獲取生產(chǎn)的實時數(shù)據(jù)，實現(xiàn)在制品的全程自動跟蹤，并通過網(wǎng)絡(luò)信息傳遞通道將數(shù)據(jù)和應(yīng)用無

11、縫集成起來，為企業(yè)管理層提供決策支持，彌合了計劃下達(dá)和生產(chǎn)執(zhí)行之間的間隙，減少計劃的盲目性；安全庫存和制造批量的觀念發(fā)生變化。RFID在工廠和倉庫中的應(yīng)用將使得上游工序（或企業(yè)）的來料、下游工序（或企業(yè)）的需求完全透明，從而實現(xiàn)準(zhǔn)時制（JIT）和批量定制（MC）生產(chǎn)方式。系統(tǒng)方案系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)方案的總體結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。整個系統(tǒng)大體分成管理執(zhí)行層、數(shù)據(jù)通信層和數(shù)據(jù)采集層三部分。生產(chǎn)執(zhí)行層數(shù)據(jù)采集層由設(shè)備終端和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)兩部分組成，包括的物理設(shè)備有RFID手持設(shè)備、耐高溫/耐腐蝕RFID電子標(biāo)簽等。主要涉與用于在制品生產(chǎn)的總裝、電泳等工位現(xiàn)場。生產(chǎn)執(zhí)行層完成底層數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)提交和

12、指導(dǎo)生產(chǎn)。RFID讀寫器：讀寫器是RFID數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的核心部件，主要完成電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)的采集與數(shù)據(jù)交互。RFID電子標(biāo)簽：RFID電子標(biāo)簽的選擇要根據(jù)在車身制品的實際特點決定。在本案中使用為特定的高溫抗金屬標(biāo)簽以保證在本案條件下可以正常工作。 整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)傳輸、系統(tǒng)運算等部分組成?，F(xiàn)場信息顯示：現(xiàn)場信息可通過MES終端機、電子看板等設(shè)備顯示，實現(xiàn)零配件批號生成與管理以與生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)狀態(tài)信息、生產(chǎn)設(shè)備信息、質(zhì)量分析信息的在線實時查詢、顯示、錄入，實現(xiàn)車間的無紙化作業(yè)。RFID標(biāo)簽發(fā)卡設(shè)備：發(fā)卡器從控制電腦處接收和執(zhí)行寫入指令。根據(jù)一個生產(chǎn)過程的記錄，然后將標(biāo)簽懸掛在或

13、安裝在制品設(shè)備上。數(shù)據(jù)通信層數(shù)據(jù)通信層是聯(lián)系管理控制層和生產(chǎn)執(zhí)行層的中間部分，實現(xiàn)管理層與執(zhí)行層之間的數(shù)據(jù)通信與信息交互。主要的物理設(shè)備包括企業(yè)部網(wǎng)（Intranet）和通信服務(wù)器。企業(yè)部網(wǎng)：結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)車間現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，數(shù)據(jù)通信層通過千兆以太網(wǎng)實現(xiàn)管理層與執(zhí)行層的連接，并實現(xiàn)兩者之間基于TCPIP協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸和信息通信。管理監(jiān)控層管理監(jiān)控層主要完成從中間件到生產(chǎn)管理與調(diào)度和數(shù)據(jù)存儲的一系列過程，并響應(yīng)由底層傳輸過來的數(shù)據(jù)終端的命令請求，或者中間件發(fā)到底層數(shù)據(jù)終端的指令。管理控制層包含數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、管理服務(wù)器和上層管理計算機三部分：中間件技術(shù)：中間件是指介于前端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和后端數(shù)據(jù)庫與管理

14、和監(jiān)控系統(tǒng)中間，提供程序管理、資料過濾與匯集、事件管理、安全管理以與網(wǎng)絡(luò)管理等機制的軟件模塊。 中間件提供了一個雙向透明接口，對底層設(shè)備的精確控制和實時數(shù)據(jù)采集以與對上層應(yīng)用軟件與數(shù)據(jù)庫等提供需要的底層數(shù)據(jù)，使上層應(yīng)用軟件屏蔽了底層硬件的復(fù)雜性和多樣性，能在不同硬件環(huán)境下更為方便地實現(xiàn)一樣功能的軟件。 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器：主要存放生產(chǎn)執(zhí)行層采集的實時數(shù)據(jù)，用于對整個生產(chǎn)狀態(tài)的實時監(jiān)控。管理服務(wù)器：主要存放對企業(yè)生產(chǎn)管理所需的各類信息，用于對生產(chǎn)實施日常管理和企業(yè)整體的計劃決策管理；數(shù)據(jù)服務(wù)器和管理服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)接口聯(lián)入局域網(wǎng)絡(luò)。上層管理計算機：是生產(chǎn)管理人員用于生產(chǎn)管理的綜合平臺，主要用于對生產(chǎn)狀態(tài)

15、的實時監(jiān)視和生產(chǎn)指令的下達(dá)。系統(tǒng)軟件架構(gòu)系統(tǒng)業(yè)務(wù)模型設(shè)計本系統(tǒng)使用在總裝的18個工位區(qū)域，通過掃描報工實現(xiàn)對車間生產(chǎn)進(jìn)度的實時監(jiān)控。業(yè)務(wù)流程介紹業(yè)務(wù)流程描述：系統(tǒng)在制品上線前，在發(fā)卡工作站簽發(fā)RFID標(biāo)簽卡，標(biāo)簽寫入該在制品的訂單號、規(guī)格型號、制造流程等基本信息。在制品標(biāo)簽隨車走。在制品到達(dá)某一工位后，通過固定式閱讀器讀取在制品到位時間，并開始查驗配件信息，包括配件數(shù)量與規(guī)格型號。同時，讀寫器往在制品標(biāo)簽寫入當(dāng)前工位的操作信息，包括裝配工人信息、開工時間、報工時間等，并將相關(guān)信息傳遞給MES、SAP等業(yè)務(wù)系統(tǒng)；在在制品或部裝件上安裝過程中，如果遇到如配件問題，設(shè)備故障等，通過工位按鈕向指定人員

16、反饋，紅燈亮；直到問題解決為止。4、系統(tǒng)自動報工。當(dāng)前工位所有工作完成時，可選用以下方式報工：（1）、通過工控按鈕一鍵確認(rèn)報工。（2）、按鈕報工。按一下工位確認(rèn)按鈕系統(tǒng)確認(rèn)此工序完成。（3）、MES終端報工。身份驗證，解除屏保，報工確認(rèn)。方案關(guān)鍵技術(shù)與優(yōu)點關(guān)鍵技術(shù)/產(chǎn)品與優(yōu)勢本方案中，涉與的關(guān)鍵技術(shù)/產(chǎn)品和難點包括以下幾個方面：物聯(lián)網(wǎng)集成管理平臺：快速定制，通過接口腳本適配各類行業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)；支持主流RFID讀寫器產(chǎn)品，對上層提供 ,Soap,JMS等協(xié)議支撐，提供Web Service接口；提供對RFID讀寫器的監(jiān)控，配置和管理。提供靈活擴展的框架，支持ALE規(guī)的升級和快速集成新的RFID讀寫

17、器；掛載標(biāo)簽精確定位模塊，支持高精度標(biāo)簽定位；提供標(biāo)簽數(shù)據(jù)自動生成模塊；提供企業(yè)級運行品質(zhì)，穩(wěn)定，高效，安全，可管理，可擴展。分布式讀寫器技術(shù)：支持低成本大規(guī)模遞增式組網(wǎng)；超大容量讀寫器單元，超傳統(tǒng)50倍以上；有線無線結(jié)合的靈活組網(wǎng)模型；讀寫器控制單元可獨立部署在核心機房便于集中維護；控制單元支持硬件升級；單讀寫器可控制超過2000個射頻節(jié)點；可通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)分散覆蓋。連續(xù)、精確、實時射頻定位技術(shù)：追蹤價值目標(biāo)，可確定覆蓋圍的細(xì)微活動；低功耗設(shè)計，優(yōu)化的有源標(biāo)簽碰撞算法節(jié)電一半；精確定位，世界領(lǐng)先的射頻定位算法；可自動記錄箱體的堆場擺放位置；僅需按特定算法部署少量定位讀寫器；需強有力的算法研究力

18、量支持；RFID標(biāo)簽封裝技術(shù)：在倒裝芯片封裝過程中，伴隨著鍵合界面的演變和I/O互連的實現(xiàn)，力、熱、流體、振動、超聲等多物理場的復(fù)合作用成為影響封裝可靠性、效率和電氣/機械聯(lián)結(jié)性能的主要因素。封裝過程中的多物理場作用具有多參數(shù)時空耦合、強非線性與不確定性等特點，其作用機理十分復(fù)雜。高性能低成本的RFID封裝工藝依賴于人們對熱、力、流體等多物理場作用下封裝界面形成機理的揭示，以與微小物體精密操作、基于視覺引導(dǎo)的精確定位、高速高精運動控制、多物理參數(shù)在線精密測量與耦合控制、光機電一體化設(shè)計等理論方法和關(guān)鍵技術(shù)的突破。本案中的核心難點之一為耐高溫、耐腐蝕、抗電脈沖的RFID標(biāo)簽設(shè)計，標(biāo)簽設(shè)計需要主要

19、需要滿足以下關(guān)鍵指標(biāo)：耐高溫：工作溫度（200C800C），保存溫度（200C2400C），持續(xù)溫度60。耐腐蝕：酸堿強度為3PH12抗電場：主要是能夠在在電場中移動或保存時，RFID標(biāo)簽的性能不被電場強度所破壞。工業(yè)級別：能夠在灰塵、潮濕、油污、冷卻劑、粉屑、有害氣體等環(huán)境下工作，滿足IP66保護類型的要求，即防塵和防水。團隊背景：電子科技，擁有一支30多人的技術(shù)團隊，其中90%以上為本科與研究生以上學(xué)歷，專業(yè)涉與微電子、電子信息、計算機、機械電子、機械制造等，核心技術(shù)骨干長期從事電子通訊產(chǎn)品開發(fā)和制造業(yè)信息化工作，在RFID技術(shù)和制造業(yè)信息化領(lǐng)域具有豐富的開發(fā)經(jīng)驗和技術(shù)積累。 仁微電子科技

20、公司率先開發(fā)出制造領(lǐng)域?qū)Ｓ玫娜盗凶x寫器、讀寫頭和標(biāo)簽產(chǎn)品（低頻125KHz、高頻13.56MHz、微波2.4GHz），在防沖突、實時精確定位、耐高溫高壓等關(guān)鍵技術(shù)方面獲得30多項專利授權(quán)。同時，公司擁有價值超過1000萬元的RFID技術(shù)測試與試驗設(shè)備100余臺，其中包括微波網(wǎng)絡(luò)矢量分析儀、頻普分析儀、邏輯分析儀、矢量信號發(fā)生器、高端示波器、推拉測試儀、高低溫試驗箱、振動沖擊試驗臺、電磁兼容EMC測試設(shè)備等。 方案優(yōu)點：標(biāo)簽可重復(fù)利用，投資一次性，可使用3年以上；系統(tǒng)平臺與MES、SAP、現(xiàn)場總線/PLC無縫集成，保證信息的完整和耦合；部署靈活，無需安裝施工，“即取即用”，可靈活適應(yīng)現(xiàn)場工位的

21、調(diào)整情形，如采集點的增加或減少，采集點的位置發(fā)生變化等，采集終端工人可隨身攜帶；RFID讀寫設(shè)備和電子標(biāo)簽還可靈活遷移并應(yīng)用于其它場景，如倉庫管理、關(guān)重件管理等業(yè)務(wù)，投資無風(fēng)險；應(yīng)用延伸，可隨著業(yè)務(wù)需要，靈活拓展工位采集點。系統(tǒng)支撐技術(shù)RFID射頻識別技術(shù)RFID作為一種快速、實時、準(zhǔn)確采集與處理信息的高新技術(shù)和信息標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)，已成為企業(yè)和社會信息化的重要技術(shù)之一。讀寫器工作原理一個典型的RFID系統(tǒng)一般由RFID標(biāo)簽、讀寫器以與計算機系統(tǒng)等部分組成。其中RFID標(biāo)簽中一般保存有約定格式的編碼數(shù)據(jù)，用以唯一標(biāo)識標(biāo)簽所附著的物體。作為一種新型的數(shù)據(jù)采集工具，RFID有著其他技術(shù)與設(shè)備無法相比的

22、技術(shù)特點：（1）標(biāo)簽的體積小、容量大、可重復(fù)使用、具有抗污染能力；（2）支持快速掃描、多目標(biāo)批量識別；（3）穿透性強、覆蓋面廣，支持非可視識別和對高速移動物體的識別，并可實現(xiàn)目標(biāo)的定位于跟蹤；數(shù)據(jù)容可加密保護，安全性強。RFID獨特的技術(shù)特點使其在物流、制造、公共服務(wù)等行業(yè)領(lǐng)域已逐步與條碼并存或取代條碼，成為新一代身份識別和數(shù)據(jù)采集應(yīng)用技術(shù)。（下表給出RFID技術(shù)與條碼技術(shù)的對比）RFID技術(shù)在本案應(yīng)用中具有絕對的優(yōu)勢和技術(shù)適應(yīng)性，適應(yīng)與制造車間苛刻的環(huán)境要求，具備防潮、防油等優(yōu)勢，滿足對在制品的無接觸自動采集需要，并為管理系統(tǒng)提供信息輸入接口和查詢界面。RFID與條碼技術(shù)對比：信息載體 EE

23、PROM （電可擦寫ROM） 紙、塑料薄膜、金屬表面 讀寫性能 讀/寫 只讀 讀取方式 無線通信 CCD 或激光束掃描 環(huán)境適應(yīng)性 -20 - 260容易被油污污染，并且不可回收利用 光遮蓋 沒有影響 全部失效 方向位置影響 沒有影響 很小 識別速度 很快 低 使用壽命 很長 一次性 成本 高 低 多標(biāo)簽識別 能 不能 同時，在RFID技術(shù)之中，又有多種頻段之分。RFID 各頻段技術(shù)比較：頻率 低頻 高頻 超高頻 微波 頻段 125. KHz 13.56 MHz 433 MHz 860960 MHz 2.45 GHz 識別距離 10 cm 10 cm50100 M0.01 M100 M1M50

24、（A） 適合短識別如門禁支付等應(yīng)用領(lǐng)域 適合短識別如門禁支付等應(yīng)用領(lǐng)域 實時跟蹤監(jiān)控、如：集裝箱部濕度、沖擊等環(huán)境監(jiān)測 多重標(biāo)簽識別距離和中短距離性能最突出 受環(huán)境影響最多，功耗高 運行方式 無源 無源 有源 無源型/有源型 無源型/有源型 識別速度 低速 低速高速 高速 高速 性價比 價格低 價格低 長識別距離 性價比高 有源，價格高 精益生產(chǎn)技術(shù)精益生產(chǎn)是“消耗較少的人力、空間、資金和時間，制造最少缺陷的產(chǎn)品，以精確的滿足客戶的需要”。精益生產(chǎn)采用靈活的生產(chǎn)組織形式，根據(jù)市場需求的快速變化，準(zhǔn)確調(diào)整生產(chǎn)，消除閑置庫存、多余工序等不增值的各種浪費，實現(xiàn)低成本、高效率、高品質(zhì)的生產(chǎn)，最大限度地

25、使顧客滿意。在生產(chǎn)作業(yè)管理方面，精益生產(chǎn)管理模式主要采用“看板管理”進(jìn)行實時控制。將生產(chǎn)過程中傳統(tǒng)的送貨制改為取貨制，后道工序根據(jù)“市場”進(jìn)行生產(chǎn)，根據(jù)本道工序的在制品短缺量從前道工序取一樣量的在制品，從而實現(xiàn)全過程的拉式生產(chǎn)。同時將品質(zhì)管理融入生產(chǎn)過程，變?yōu)槊恳粋€員工的自主行為。精益化生產(chǎn)的目標(biāo)是最低的庫存量、最準(zhǔn)確的庫存數(shù)目、最集約化的倉儲和生產(chǎn)流程、零缺陷的產(chǎn)品，這需要有一種實時信息紐帶對各個業(yè)務(wù)過程進(jìn)行精確控制，能夠?qū)γ恳粋€訂單、每一產(chǎn)品進(jìn)行跟蹤。條碼、RFID技術(shù)的應(yīng)用能把產(chǎn)品生命周期中各階段的信息有效地聯(lián)接在一起。利用條碼、RFID作為信息傳遞的紐帶，使得精益生產(chǎn)的可視化和反應(yīng)速度

26、大大提高。數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)功能完成網(wǎng)絡(luò)掉線數(shù)據(jù)續(xù)傳、平臺數(shù)據(jù)的備份、恢復(fù)與歷史備份管理。軟硬件環(huán)境設(shè)計工作站端：以Windows2003和Window XP為主，從軟件的穩(wěn)定性、操作靈活性、人機交互簡易等方面出發(fā)，采用Client / Server架構(gòu)設(shè)計，使用VS.NET進(jìn)行開發(fā)。服務(wù)器端：操作系統(tǒng)采用Windows Server 2008，數(shù)據(jù)庫使用Microsoft SQL Server 2005，服務(wù)器端通過TCP/IP協(xié)議與讀寫器與客戶端進(jìn)行通信，使用VS.NET進(jìn)行開發(fā)。系統(tǒng)功能功能模塊在制品實時跟蹤與監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建在Intranet上，使各協(xié)作單元在任何時間、地點通過此

27、信息平臺，即可訪問其所需的信息，同時通過網(wǎng)絡(luò)安全機制與用戶權(quán)限的設(shè)置，不同用戶所能查詢和修改的信息也不同。系統(tǒng)既可以作為一個獨立的管理系統(tǒng)運行，也可以與MES、ERP等上層管理信息系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，為其適時準(zhǔn)確地提供生產(chǎn)現(xiàn)場的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)為模塊化結(jié)構(gòu)，由八個主功能模塊構(gòu)成：系統(tǒng)管理、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、路徑定義、跟蹤轉(zhuǎn)移、庫存管理、質(zhì)量控制、實時監(jiān)控和統(tǒng)計分析。各功能模塊的關(guān)系與詳細(xì)功能劃分如圖4所示。主要功能模塊說明如下：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理模塊基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模塊是系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)，為系統(tǒng)其它功能模塊提供必要的執(zhí)行數(shù)據(jù)。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要包括零件基本信息、產(chǎn)品BOM結(jié)構(gòu)、節(jié)點組織配置、設(shè)備數(shù)據(jù)、工藝路線、人員信息等。對于零件信

28、息和產(chǎn)品BOM，將信息寫入RFID電子標(biāo)簽，為在制品跟蹤過程的快速數(shù)據(jù)采集提供信息的載體。路徑定義模塊為了兼顧敏捷制造過程的使用要求，便于柔性的加工流轉(zhuǎn)業(yè)務(wù)過程重構(gòu)，系統(tǒng)提供了在制品轉(zhuǎn)移路徑定義工具。通過GUI界面配置在制品在流轉(zhuǎn)過程中所經(jīng)過的各加工節(jié)點（企業(yè)、部門、工段等）與在節(jié)點之間的正常流動順序，以建立某類零部件生產(chǎn)過程的在制品轉(zhuǎn)移路徑。依據(jù)定制的轉(zhuǎn)移路徑進(jìn)行在制品跟蹤與管理，可以加強各個加工環(huán)節(jié)之間的交互作用和協(xié)同緊密程度，并有利于供應(yīng)鏈環(huán)境下系統(tǒng)的復(fù)用性和通用性。RFID在制品跟蹤系統(tǒng)功能在制品實時跟蹤與管理系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖跟蹤轉(zhuǎn)移模塊模塊主要包含在制品跟蹤、在制品轉(zhuǎn)移以與員工完工等功

29、能。在制品跟蹤子模塊以在制品跟蹤單為依據(jù)，從生產(chǎn)投料到產(chǎn)出，按工藝路線對每一道工序加工、工序完工、工序自檢進(jìn)行狀態(tài)跟蹤、數(shù)據(jù)采集并在工序間自動轉(zhuǎn)移；在制品轉(zhuǎn)移子模塊包括在制品轉(zhuǎn)出與在制品接收，用以完成各加工節(jié)點之間的在制品轉(zhuǎn)移，并實現(xiàn)節(jié)點間在制品任務(wù)即時消息通知，以提高各個節(jié)點的敏捷響應(yīng)能力。在制品跟蹤與在制品轉(zhuǎn)移均需要節(jié)點在制品庫存模塊的支持，動態(tài)對庫存進(jìn)行操作、更新。另外，員工完工子模塊用以維護員工工作量與計劃任務(wù)的完成情況，可以根據(jù)在制品跟蹤的動態(tài)進(jìn)行自動累計。庫存管理模塊在制品庫存反映的是任意時刻各庫存狀態(tài)的在制品在某一節(jié)點的儲備量，它是進(jìn)行在制品跟蹤與管理的基礎(chǔ)。庫存管理模塊主要包括

30、了在制品庫存信息維護與庫存查詢、在制品庫存盤點與盈虧查詢等功能。盤點是保持在制品庫存記錄準(zhǔn)確性的有效方法，在進(jìn)行在制品盤點時可以選擇按物料盤點或是按節(jié)點單元盤點。質(zhì)量控制模塊質(zhì)量控制包括廢品通知管理、返工通知管理與返修通知管理。主要由質(zhì)量部門應(yīng)用此模塊，對各個在制品加工節(jié)點之間的物料轉(zhuǎn)交進(jìn)行質(zhì)量把關(guān)，避免將有質(zhì)量問題、質(zhì)量缺陷的產(chǎn)出品轉(zhuǎn)移到下一個節(jié)點；同時將跟蹤過程中的質(zhì)量問題通知相關(guān)部門，將質(zhì)量數(shù)據(jù)反映給決策管理層作統(tǒng)計分析之用，以便在可能的條件下與時做出調(diào)整，以減少廢品、不合格品的產(chǎn)出率。質(zhì)量信息也是由生產(chǎn)現(xiàn)場的計算機終端進(jìn)行采集。統(tǒng)計分析模塊主要包括節(jié)點在制品臺帳、總體在制品臺帳、節(jié)點生產(chǎn)日（月）報以與在制品分布情況年統(tǒng)計。利用節(jié)點在制品臺帳可以統(tǒng)計本節(jié)點在固定時間段的加工工時、加工數(shù)量、交付的合格在制品、產(chǎn)生的廢次品等情況；總體在制品臺帳可以根據(jù)不同的條件組合對在制品相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合統(tǒng)計；節(jié)點生產(chǎn)進(jìn)度報告實現(xiàn)對在制品的節(jié)點入庫、節(jié)點出庫、庫存量與其資金占用情況的統(tǒng)計；在制品分布情況統(tǒng)計針對各節(jié)點管理層，統(tǒng)計在制品的整體波動、變