RFID在汽车物流监控与生产管理中的应用

图1 三层服务架构

同时，RFID系统应能满足如下要求：

(1)系统可靠稳定。RFID系统涉及到焊接、涂装等汽车生产过程，是一个连续有序的生产过程，只有系统可靠、稳定，才能保证工厂正常生产。

(2)现场数据采集能够傻瓜化，智能匹配，操作简单。现场数据采集受到生产环境、生产节拍、员工素质等因素影响，操作应尽量简单、实现智能匹配。

(3)现场采集程序免维护自动升级。现场采集程序采用C++三层架构模式，能够有效和现场设备接口，同时实现快速数据采集。良好的系统架构能实现客户端程序的自动升级，免去不必要的维护。

(4)软件功能可扩展性。为了满足生产线的扩建和信息采集点的调整要求，系统必须有灵活的可扩展性。

3.2 RFID系统网络拓扑图

实施该系统时，主要参考借鉴国际先进的计算机网络化生产作业管理方式、系统方法和处理逻辑，并结合国内汽车整车制造企业现有信息化基础和汽车制造特点加以综合运用，得到RFID系统网络拓扑结构，如图2。

图2 RFID系统网络拓扑图

3.3 RFID系统功能结构设计

RFID系统主要分为两个功能模块，即现场作业模块和维护管理查询监控模块，如图3所示。

图3 RFID系统功能结构图

3.4 RFID系统流程设计

本文参照国内大部分汽车整车制造企业的生产流程，设计出RFID系统基本处理流程如图4所示：生产计划部门制定详细的周计划；焊接车间根据周计划排定详细的日生产计划队列；生产线按照待开工队列的顺序在生产线的关键工位采集追踪相应的车型和质量信息；后续的涂装车间按照焊接生产队列和生产计划分别在各关键工位设置信息采集点，追踪采集汽车的焊接、涂装生产过程信息。焊接、涂装车间RFID采集的信息导入条形码追踪系统指导总装车间、检测线、收车并实现整车的入库。

图4 RFID系统处理流程图

4 RFID系统在A公司的应用

管理与信息化现状，选择适当的功能进行应用。以上根据RFID系统的需求和设计原则，得出了系统的实现方法，本课题已将该系统应用于A公司，以下简要介绍RFID系统在A公司的应用情况。

根据整车生产企业的一般性需求，综合考虑RFID应用的成本及效益，将RFID在A公司中的应用分为以下三个阶段：

(1)软、硬件测试阶段

本阶段主要是对RFID系统所需的软件和硬件进行测试，软件主要包括中央信息系统、数据采集系统、中央控制系统等，硬件主要包括读写器、标签、天线等。该测试只要在实验室中进行，通过重复实验了解各软件系统的可行性和稳定性以及各硬件的读取成功率、读取速度和稳定性，为下一步试运行奠定基础。

(2)试运行阶段

本阶段主要是RFID系统在车间内试运行，将RFID标签安装在车体上，将RFID系统引入整车生产线，通过试点应用了解RFID在汽车生产环境中表现出的各方面性能特点，并整合信息系统，分析总结运行情况及出现的问题，实现车间内部的循环使用，为下一步全面实施奠定基础。该阶段可实现的功能有：生产及质量信息采集、指导装配过程、生产自动化等。

(3)整体投入应用阶段

本阶段是将RFID标签安装在车体载具、物料盛具及生产设备上，扩展RFID系统应用到整车生产全部车间中，充分利用其信息采集优势，深入挖掘应用潜力，扩展应用范围，并在大量应用基础上降低单位使用成本、增加使用效能。实现的主要功能除生产线上的车体识别，还包括零部件跟踪与管理相关功能及和生产运营相关的设备管理、人员管理等。RFID应用的三个阶段并不是绝对的，他们之间也可有交叉。企业应根据自身需求及生产

5 结束语

按照上述方法设计的RFID整车生产物流监控系统，通过一些关键支撑技术的应用，能很好地解决生产过程信息的可靠实时采集、转递和处理问题，掌握实时物料供应和生产动态信息，并快速而柔性地调度生产，弥补了汽车整车制造全过程监控和实时数据共享的空白，为汽车整车制造带来新的契机。该系统还可推广应用到其他离散制造行业，在保持总体架构和系统功能不变的情况下，还需要结合其行业生产工艺特点，对于生产对象标志、转送方式以及调度算法等内容进行针对性的调整。(end)