基于RFID的汽车生产物流跟踪管理系统分析与设计

    伴随着全球经济一体化，汽车工业开放程度越来越高竞争越来越激烈C对于汽车制造企业来说为了提高竞争力，降低生产成本尤其是物流成本就显得越来越重要。有数据显示，欧美汽车制造企业的物流成本占销售额的比例是8%左右，日本汽车厂商甚至可以达到5%，而我国汽车生产企业的物流成本普遍在15%以上可见，从我国汽车制造物流环节的成本有很大的降低空间。目前国内汽车制造企业的物流信息化水平普遍不高，物流信息采集模式基本上是‘认工+条码泊勺方式。此方式有如下不可避免的缺陷；手工输入方式错误率较高且效率低下；条码数据包含信息量小不能及时反映产品需求变化信息；信息不能交互传递。因此要改善生产管理的效果，降低物流环节的成本，必须从根本的信息采集技术入手，从而改变生产过程中的信息传递方式.以提高物流信息化水平。本文针对现有生产物流中的信息采集方式和跟踪管理方面存在的不足，提出基于RFID的物流跟踪管理系统，充分利用RFID自动识别技术、JIT及MES的先进管理理念与基本方法，通过车间生产物流信息的实时反馈进行物流数据分析和监控加强车间物流控制，实现生产节拍、物流、信息流的同步，以降低汽车制造企业生产物流成本、提高综合竞争力。或移动的物体或人员的非接触自动识别，与传统的条码自动识别技术相比有无可比拟的优势，如表1所示。

 

    

　　

    通过在物品上置入特制的微芯片(fRFD标签)，可以用来追踪和管理几乎所有的物理对象是物流管理及追踪、生产制造等领域信息化的重要手段之一。

　　

    RFD系统一般由标签、阅读器和服务器系统三部分组成其工作原理是：阅读器通过天线发送出一定频率的射频信号.当RFID标签进入阅读器工作区域时，其天线产生感应电流，从而RFID标签获得能量被激活并向阅读器发送出自身编码等信息；阅读器接收到来自标签的载波信号对接收的信号进行解调和解码后送至计算机主机进行处理：计算机系统根据逻辑运算判断该标签的合法性针对不同的设定作出相应的处理和控制，发出指令信号RFID标签的数据解调部分从接收到的射频脉冲中解调出数据并送到控制逻辑，控制逻辑接收指令完成存储、发送数据或其他操作，如图1所示。

 

   

　　

    系统总体描述

　　

    系统需求分析

　　

    基于对汽车生产线上冲压、焊接、涂装及总装等车间的调研、分析、发现目前的基于条码的物流信息采集方式大致有如下问题：

　　

    a)基千条码的物流信息采集方式效率低下。虽然目前基干条码的采集方式无论是从录入速度、准确性方面、均比人工输入方式进了一大步二但由于其技术本身的缺陷使该方式仍存在很大的不足，主要表现在可识别性因条码标签表面的污染容易受到影响、仍需人工进行操作、相当干半自动化。在效率上以及人为因素影响方面均有进一步改善的需要，尤其对于在物料配送过程中，对于大量的物料或盛具进入现场时，条码识别存在很大的难度，需要人工进行干涉找到具体的标签。

　　

    b)条码无法满足区分批次及质量等级的要求：为了保证产品质量、要求不同等级批次的原材料不能混合。事实上原材料还需经过加工、包装、贴标签等环节后保存在仓库或临时性仓库、然后再运到车间加工成半成品。为了使错误最小化以避免产品事故或损失，工人们需要去核对贴在原材料上面的标签。目前，在很多汽车制造企业中，所有这些操作均是由手工来完成的。由干工人很容易受到情绪、精神以及疲倦等因素的干扰错误很容易发生‘如将极好的原材料与过期的或是劣等的原材料混合在一起、这样整个极好的批次就受到污染或降级，这是企业或者是客尸均不愿看到的：针对这种问题的处理条码无能为力。

　　

    C)条码的容量有限。由于条码本身的容量有限不能记录原材料、工位、工位负责人等相关信息所采取的信息相关技术容易导致记录的不完全和数据的不统一。当发现产品的原材料有问题时不能及时查询出同批次原材料的流向及供应商的信息、当发现产品有加工缺陷时，不能及时地查询出相关工位负责人员。

　　

    基千以上分析，本文提出了基干RFID的物流跟踪管理系统，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与产品生命周期提供了基础信息解决方案，同时系统的应用和LJ2 P. CRM . 9CM等企业级系统形成良好的互补，有效地解决了ER P系统在物资和产品数据采集、数据准确性与实时输入等方面的间题是实现企业整体信息化的枢纽信息系统。

　　

    系统总体结构设计

　　 

    为了能够低成本实现物流跟踪管理系统、并且能够实现与现存的企业内部互联网和数据库兼容于是采用了三层的体系结构该系统主要由电子标签、RFID阅读器(固定式和手持式)、工作站、一定数量的应用服务器、一台RFID中间件服务器、一台Web服务器和一台数据库服务器组成。系统架构如图2所示。持，实现物流作业信息的采集、分析、处理、发布、共享和利用物流信息的实时查询与发布。