RFID在传统制造业MES应用

lihuolin958

一、 系统简介  
         信息化、自动化、网络化、智能化、柔性化已成为现代制造企业的鲜明特 征。随着信息技术、网络技术的普及和发展，特别是互联网技术解决了信息共享、信息传输的标准问题和成本问题，使得信息更广泛地成为控制、决策的依 据和基础。为了降低成本和加快资金周转，需要进一步固化新的流程或新的管理制度，使其得以规范地贯彻执行，而信息系统的作用就在于可以固化管理和 优化操作。

        物料及在制品的跟踪（WIP）以及JIT、MES 是美国管理界90 年代提出 的新概念，近10 年，这些方面在国外得到迅速发展，已经逐渐形成了一些专业的开发司。目前，国内对这些方面的认识深度和研究、应用水平不高，与国外的差距正在拉大。

        构筑基于RFID 的物料及在制品追踪管理系统，充分利用JIT、MES 的先进管理理念与基本方法，通过对车间生产信息的实时反馈来进行加工数据分析和监控，加强车间生产控制，是提升制造业、尤其是传统制造业技术创新能力、市场响应速度、综合竞争力的重要举措。

        RFID 在传统制造业中的应用是一套以生产型企业信息化应用为背景，针对车间生产线上的物料、在制品而研制的工业生产流程自动化管理系统，对生产过程中的“物料”和“在制品”信息进行精确采集、整合、集成、分析和共享，为企业生产物资的管理和产品生命周期的管理提供了基础信息解决方案，是车间制造管理系统的核心内容。系统的应用和ERP、CRM、SCM 系统形成良好的互补，有效地解决了ERP 系统在物资和产品数据采集、数据准确性和实时输入等方面的问题，是实现工厂或生产型企业整体信息化的枢纽信息系统。 特别是适合传统制造业应用的电子标签终端产品的自主研发以及基于此基础 的电子标签的制造业应用系统，能够满足国家在不同领域，特别是在制造业、 医药等重点行业应用电子标签的市场需求。本系统具有如下的设计理念：

> RFID 技术在车间现场数据终端（如看板终端或触摸屏）的集成应用， 充分适应工业环境的复杂要求，无需直视或利用人工扫描，有效、简约地解决了数据采集、数据准确性和实时输入等方面的问题；
> 提供面向“个体”或“批”层次的数据模块设计，实时、准确、精细、高效地实现物料与在制品的追溯和跟踪，并以此为核心，建立产品个体级别的实时档案，实现产品生命周期的跟踪追溯和管理；
> 将RFID、JIT、MES、网络技术等应用于生产管控，准确、实时、全面反映生产过程状态信息，有效、敏捷地指导工业流程，与ERP、CRM、SCM 形成良好互补，推动“透明工厂”的建设，推进生产、管理和组织架构的优化，促进JIT 的生产模式的实现；
> 将“物料”与“在制品”的追踪管理与品质、效益、效率、仓管、物流等紧密结合，促使车间劳动者、生产商与物料供应商形成利益共同体。

        RFID 在传统制造业中的应用（MES）项目充分利用RFID 的特性，采用特定的可安装于复杂工业现场的RFID 数据采集终端，适应国内传统制造车间的环境要求，具备防潮、防油、防雷、放电磁干扰、防热等性能，满足对物料、在制品的无接触自动采集需要，并为管理系统提供信息输入接口和查询界面。

        同时，在RFID 数据采集终端的基础上，可以以物料及在制品跟踪为核心， 开发出一套具备软件基础平台和系列应用模块的车间级生产执行管理系统。在系统的设计过程中，将通过面向“个体”或“批”层次的数据模块设计，实时、 准确、精细、高效地实现物料与在制品的追溯和跟踪，并以此为核心，建立产品个体级别的实时档案。此外，在系统设计思想上，将RFID、JIT、MES、网络技术等应用于生产管控，准确、实时、全面反映生产过程状态信息，有效、敏捷地指导工业流程，与ERP、CRM、SCM 形成良好互补，推动“透明工厂”的建设，推进生产、管理和组织架构的优化，促进JIT 的生产模式的实现。

        RFID 在传统制造业中的应用是面向制造业的工业信息化应用系统，利用高新技术特别是自动化技术、信息技术对传统产业（制造业）进行有益的改造和信息服务，是促进我国以出口为主的制造业发展的高新技术产品。RFID 在传统制造业中的应用针对我国制造业的实际情况，以开发先进的、集成化的、面向生产线的管理软件为目的，可以有效地提高离散制造企业的运行经济性和 服务质量，该项目的开发成功无疑将在业界产生明显的推动效应。

        运用RFID 技术，可以改善传统工作模式，实现制造业对产品全程控制和追溯。而开发一个完整的基于RFID 的生产过程控制系统，就是将RFID 技术贯穿于生产全过程（订单→计划→任务→备料→冷加工→热加工→精加工→检验→包装→仓管→运输），形成企业的闭环生产。

        从发展的眼光看：在制造业实施RFID 技术还可从原材料制造、采购到半成品加工、成品制造、批发、配送到零售，贯穿到全社会供应链的每一个环节， 直到最终消费者。因此在制造业采用RFID 标签，可以打破一个系统内部使用的孤立性，而将RFID 技术向供应链上端延伸。将该项研究成果还可推广到其它相关的产品制造业应用，有很好的应用前景与行业示范作用。这些可以应用该项研究成果的行业甚至包括食品制造企业。

二、 系统特点

RFID 车间制造与执行系统或在制品跟踪与管理系统具有以下特点：
> 生产计划和工艺直接下达到工序、设备（而ERP、MRPII 一般只能下达到品种、车间），直接指导设备加工、防止跨工序加工，减少工艺错误；
> 数据采集实时性，可及时进行计划考核，实时监控生产进度；
> 各车间职能科室可以共享生产数据，了解相关工序的生产进度，便于生产协调。准确确认交货时间，实现批次管理；
> 工艺反馈校正：及时修正工艺错误、缩短工艺纠正周期；
> 加工数据有效性，减少手工输入、纸张传递；
> 便于质量追溯；
> 智能看板：完成质量信息采集与质量分析；
> 扩展物流管理：RFID 批次号－条码－产品；
> 而在车间现场使用的RFID 数据采集终端，用于为系统提供有关物料、制品、设备状况、人员信息等方面的信息，实现系统与具体操作者的双向沟通。具有以下功能与优势：


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