信息化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、柔性化已成為現(xiàn)代制造企業(yè)的鮮明特征。隨著信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及和發(fā)展，特別是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)解決了信息共享、信息傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)問題和成本問題，使得信息更廣泛地成為控制、決策的依據(jù)和基礎(chǔ)。為了降低成本和加快資金周轉(zhuǎn)，需要進(jìn)一步固化新的流程或新的管理制度，使其得以規(guī)范地貫徹執(zhí)行，而信息系統(tǒng)的作用就在于可以固化管理和優(yōu)化操作。 　　物料及在制品的跟蹤（WIP）以及JIT、MES是美國管理界90年代提出的新概念，近10年，這些方面在國外得到迅速發(fā)展，已經(jīng)逐漸形成了一些專業(yè)的開發(fā)公司。目前，國內(nèi)對(duì)這些方面的認(rèn)識(shí)深度和研究、應(yīng)用水平不高，與國外的差距正在拉大。 　　構(gòu)筑基于RFID的物料及在制品追蹤管理系統(tǒng)，充分利用JIT、MES的先進(jìn)管理理念與基本方法，通過對(duì)車間生產(chǎn)信息的實(shí)時(shí)反饋來進(jìn)行加工數(shù)據(jù)分析和監(jiān)控，加強(qiáng)車間生產(chǎn)控制，是提升制造業(yè)、尤其是傳統(tǒng)制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力、市場(chǎng)響應(yīng)速度、綜合競(jìng)爭(zhēng)力的重要舉措。 　　RFID在傳統(tǒng)制造業(yè)中的應(yīng)用是一套以生產(chǎn)型企業(yè)信息化應(yīng)用為背景，針對(duì)車間生產(chǎn)線上的物料、在制品而研制的工業(yè)生產(chǎn)流程自動(dòng)化管理系統(tǒng)，對(duì)生產(chǎn)過程中的“物料”和“在制品”信息進(jìn)行精確采集、整合、集成、分析和共享，為企業(yè)生產(chǎn)物資的管理和產(chǎn)品生命周期的管理提供了基礎(chǔ)信息解決方案，是車間制造管理系統(tǒng)的核心內(nèi)容。系統(tǒng)的應(yīng)用和ERP、CRM、SCM系統(tǒng)形成良好的互補(bǔ)，有效地解決了ERP系統(tǒng)在物資和產(chǎn)品數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)輸入等方面的問題，是實(shí)現(xiàn)工廠或生產(chǎn)型企業(yè)整體信息化的樞紐信息系統(tǒng)。特別是適合傳統(tǒng)制造業(yè)應(yīng)用的電子標(biāo)簽終端產(chǎn)品的自主研發(fā)以及基于此基礎(chǔ)的電子標(biāo)簽的制造業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)，能夠滿足國家在不同領(lǐng)域，特別是在制造業(yè)、醫(yī)藥等重點(diǎn)行業(yè)應(yīng)用電子標(biāo)簽的市場(chǎng)需求。本系統(tǒng)具有如下的設(shè)計(jì)理念： 　　RFID技術(shù)在車間現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)終端（如看板終端或觸摸屏）的集成應(yīng)用，充分適應(yīng)工業(yè)環(huán)境的復(fù)雜要求，無需直視或利用人工掃描，有效、簡(jiǎn)約地解決了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)輸入等方面的問題； 　　提供面向“個(gè)體”或“批”層次的數(shù)據(jù)模塊設(shè)計(jì)，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、精細(xì)、高效地實(shí)現(xiàn)物料與在制品的追溯和跟蹤，并以此為核心，建立產(chǎn)品個(gè)體級(jí)別的實(shí)時(shí)檔案，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生命周期的跟蹤追溯和管理； 　　將RFID、JIT、MES、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等應(yīng)用于生產(chǎn)管控，準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、全面反映生產(chǎn)過程狀態(tài)信息，有效、敏捷地指導(dǎo)工業(yè)流程，與ERP、CRM、SCM形成良好互補(bǔ)，推動(dòng)“透明工廠”的建設(shè)，推進(jìn)生產(chǎn)、管理和組織架構(gòu)的優(yōu)化，促進(jìn)JIT的生產(chǎn)模式的實(shí)現(xiàn)； 　　將“物料”與“在制品”的追蹤管理與品質(zhì)、效益、效率、倉管、物流等緊密結(jié)合，促使車間勞動(dòng)者、生產(chǎn)商與物料供應(yīng)商形成利益共同體。 　　RFID在傳統(tǒng)制造業(yè)中的應(yīng)用（MES）項(xiàng)目充分利用RFID的特性，采用特定的可安裝于復(fù)雜工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的RFID數(shù)據(jù)采集終端，適應(yīng)國內(nèi)傳統(tǒng)制造車間的環(huán)境要求，具備防潮、防油、防雷、放電磁干擾、防熱等性能，滿足對(duì)物料、在制品的無接觸自動(dòng)采集需要，并為管理系統(tǒng)提供信息輸入接口和查詢界面。 　　同時(shí)，在RFID數(shù)據(jù)采集終端的基礎(chǔ)上，可以以物料及在制品跟蹤為核心，開發(fā)出一套具備軟件基礎(chǔ)平臺(tái)和系列應(yīng)用模塊的車間級(jí)生產(chǎn)執(zhí)行管理系統(tǒng)。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，將通過面向“個(gè)體”或“批”層次的數(shù)據(jù)模塊設(shè)計(jì)，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、精細(xì)、高效地實(shí)現(xiàn)物料與在制品的追溯和跟蹤，并以此為核心，建立產(chǎn)品個(gè)體級(jí)別的實(shí)時(shí)檔案。此外，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想上，將RFID、JIT、MES、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等應(yīng)用于生產(chǎn)管控，準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、全面反映生產(chǎn)過程狀態(tài)信息，有效、敏捷地指導(dǎo)工業(yè)流程，與ERP、CRM、SCM形成良好互補(bǔ)，推動(dòng)“透明工廠”的建設(shè)，推進(jìn)生產(chǎn)、管理和組織架構(gòu)的優(yōu)化，促進(jìn)JIT的生產(chǎn)模式的實(shí)現(xiàn)。 　　RFID在傳統(tǒng)制造業(yè)中的應(yīng)用是面向制造業(yè)的工業(yè)信息化應(yīng)用系統(tǒng)，利用高新技術(shù)特別是自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)（制造業(yè)）進(jìn)行有益的改造和信息服務(wù)，是促進(jìn)我國以出口為主的制造業(yè)發(fā)展的高新技術(shù)產(chǎn)品。RFID在傳統(tǒng)制造業(yè)中的應(yīng)用針對(duì)我國制造業(yè)的實(shí)際情況，以開發(fā)先進(jìn)的、集成化的、面向生產(chǎn)線的管理軟件為目的，可以有效地提高離散制造企業(yè)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和服務(wù)質(zhì)量，該項(xiàng)目的開發(fā)成功無疑將在業(yè)界產(chǎn)生明顯的推動(dòng)效應(yīng)。 　　運(yùn)用RFID技術(shù)，可以改善傳統(tǒng)工作模式，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)對(duì)產(chǎn)品全程控制和追溯。而開發(fā)一個(gè)完整的基于RFID的生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)，就是將RFID技術(shù)貫穿于生產(chǎn)全過程（訂單→計(jì)劃→任務(wù)→備料→冷加工→熱加工→精加工→檢驗(yàn)→包裝→倉管→運(yùn)輸），形成企業(yè)的閉環(huán)生產(chǎn)。 　　從發(fā)展的眼光看：在制造業(yè)實(shí)施RFID技術(shù)還可從原材料制造、采購到半成品加工、成品制造、批發(fā)、配送到零售，貫穿到全社會(huì)供應(yīng)鏈的每一個(gè)環(huán)節(jié)，直到最終消費(fèi)者。因此在制造業(yè)采用RFID標(biāo)簽，可以打破一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部使用的孤立性，而將RFID技術(shù)向供應(yīng)鏈上端延伸。將該項(xiàng)研究成果還可推廣到其它相關(guān)的產(chǎn)品制造業(yè)應(yīng)用，有很好的應(yīng)用前景與行業(yè)示范作用。這些可以應(yīng)用該項(xiàng)研究成果的行業(yè)甚至包括食品制造企業(yè)。 　　系統(tǒng)特點(diǎn) 　　RFID車間制造與執(zhí)行系統(tǒng)或在制品跟蹤與管理系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)： 　　生產(chǎn)計(jì)劃和工藝直接下達(dá)到工序、設(shè)備（而ERP、MRPII一般只能下達(dá)到品種、車間），直接指導(dǎo)設(shè)備加工、防止跨工序加工，減少工藝錯(cuò)誤； 　　數(shù)據(jù)采集實(shí)時(shí)性，可及時(shí)進(jìn)行計(jì)劃考核，實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)進(jìn)度； 　　各車間職能科室可以共享生產(chǎn)數(shù)據(jù)，了解相關(guān)工序的生產(chǎn)進(jìn)度，便于生產(chǎn)協(xié)調(diào)。準(zhǔn)確確認(rèn)交貨時(shí)間，實(shí)現(xiàn)批次管理； 　　工藝反饋校正：及時(shí)修正工藝錯(cuò)誤、縮短工藝糾正周期； 　　加工數(shù)據(jù)有效性，減少手工輸入、紙張傳遞； 　　便于質(zhì)量追溯； 　　智能看板：完成質(zhì)量信息采集與質(zhì)量分析； 　　擴(kuò)展物流管理：RFID批次號(hào)－條碼－產(chǎn)品； 　　而在車間現(xiàn)場(chǎng)使用的RFID數(shù)據(jù)采集終端，用于為系統(tǒng)提供有關(guān)物料、制品、設(shè)備狀況、人員信息等方面的信息，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與具體操作者的雙向溝通。具有以下功能與優(yōu)勢(shì)： 　　自動(dòng)采集：能無接觸、自動(dòng)采集物料、在制品、工位、人員的信息； 　　信息查詢：可查詢生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品批次等信息； 　　信息輸入：設(shè)備狀況信息、加工數(shù)量、加工情況、質(zhì)量信息等； 　　抗惡劣環(huán)境：具有防潮、防油、防雷、放電磁干擾、防熱等性能。 　　系統(tǒng)包括如下的工作： 　　總體架構(gòu)和系統(tǒng)模型的建設(shè)：通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、工廠設(shè)備、通信路由、軟硬件組合及系統(tǒng)規(guī)模與性能進(jìn)行深入分析，確立監(jiān)控系統(tǒng)軟件與數(shù)據(jù)采集硬件設(shè)備之間的層次關(guān)系，確定各功能模塊的劃分，模塊之間的接口，完成總體架構(gòu)的建設(shè)。充分考慮系統(tǒng)的可集成性（Integratability）、可配置性（Configurability）、可適應(yīng)性（Adaptability）、可擴(kuò)展性（Extensibility）和可靠性（Reliability）； 　　軟件平臺(tái)的架構(gòu)建設(shè)：基于面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)技術(shù)、分布式網(wǎng)絡(luò)、和各種先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫及組態(tài)技術(shù)，建設(shè)適合即時(shí)、現(xiàn)場(chǎng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控的，便于擴(kuò)容和修改的系統(tǒng)軟件基礎(chǔ)平臺(tái)，充分體現(xiàn)面向離散對(duì)象的系統(tǒng)應(yīng)用集成，支持實(shí)時(shí)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)基于現(xiàn)場(chǎng)管理規(guī)則和綜合管理知識(shí)的管控結(jié)合。主要包括軟件系統(tǒng)功能定位、平臺(tái)選型和數(shù)據(jù)采集（DataCollection）、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（DataStorage）、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用（NET/WebApplication）、客戶端查詢?yōu)g覽（Client/WebViewer）等架構(gòu)組成的建設(shè)； 　　功能模塊的具體軟件開發(fā)，包括： 　　生產(chǎn)過程建模（CONFIG） 　　生產(chǎn)計(jì)劃及生產(chǎn)管理 　　現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集 　　物料跟蹤查詢 　　在制品跟蹤查詢 　　產(chǎn)品生命周期檔案 　　質(zhì)量及績(jī)效分析查詢 　　網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 　　工作流研究：設(shè)計(jì)工作流模型及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流規(guī)劃，支持各種控制和溝通策略，支持生產(chǎn)過程的各種工作流程，實(shí)現(xiàn)制造生產(chǎn)和管理過程的自動(dòng)驅(qū)動(dòng)、記錄、跟蹤、分析、信息共享等，并容易地集成CORBA/STEP以實(shí)現(xiàn)與ERP、PDM、SFC等的無縫集成，形成一個(gè)信息流的順暢通道； 　　設(shè)備通信與集成和數(shù)據(jù)接口技術(shù)：規(guī)范不同行業(yè)、不同類型的被監(jiān)控設(shè)備與系統(tǒng)接口，包括數(shù)字或模擬傳感器、可編程控制器（PLC）、直接數(shù)字控制器（DDC）、控制執(zhí)行器、視像裝置等；各種設(shè)備和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)格式及協(xié)議轉(zhuǎn)換方式的研究，滿足大容量、高速的數(shù)據(jù)存貯和訪問，具有實(shí)時(shí)、連續(xù)的歷史數(shù)據(jù)檢索與回放功能，提供復(fù)雜、特別的數(shù)據(jù)查詢； 　　智能化決策支持功能的實(shí)現(xiàn)：實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的在于為調(diào)度、運(yùn)行操作人員的決策提供數(shù)據(jù)，如果系統(tǒng)能在反映生產(chǎn)狀況的同時(shí)具有數(shù)據(jù)分析功能，進(jìn)而提出操作方案和建議，其實(shí)用性才能得以真正體現(xiàn)。這一問題的解決有賴于智能技術(shù)的應(yīng)用和專家經(jīng)驗(yàn)的歸納表達(dá)； 　　系統(tǒng)測(cè)試：包括單元測(cè)試、整體測(cè)試和綜合測(cè)試。