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RFID在离散型制造业生产控制系统中的应用

来源:万方数据  作者:佚名 责任编辑:admin 发表时间:2012-04-13 13:59 
核心提示:本文从卫浴行业的具体案例出发,设计出一种适合离散型制造业生产控制系统应用RFID技术的方法,通过中间件提供的接口,将RFID系统与已有的后端系统相连,从而实现对生产现场的良好控制。

1 引言

RFID及其应用在全球正处于迅速升温的时期,并被业界公认为是2l世纪最有前途的重要产业和应用技术之一,在制造业、物流、商业、航空、海关、交通、医疗等众多领域都有着广阔的应用前景,它能为许多行业实现现代化管理,提升技术水平,降低运营成本,提高经济效益带来好处。未来几年内,中国内地的RFID市场规模将保持稳定增长。保守估计,2010年其市场规模将达到40.8亿元人民币,硬件、软件和服务市场规模分别达到23.7亿、10.5亿和6.6亿元人民币。其中,2008年将出现跳跃式发展,当年市场规模将达到30.5亿元人民币,硬件、软件和服务市场规模分别达到18.9亿,7.4亿和4.2亿元人民币。2006年6月9日,我国15个部委联合发布了《中国射频识别RFID技术政策白皮书》,标志着我国RFID发展进入崭新时代。据水木清华研究中心预测,中国RFID标签需求总量在2010年将达到55亿只,2008年奥运会、2010年世博会等大型活动将对RFID产生极大的市场需求。除了在电子门票、安全防伪等方面的应用外,2008年北京奥运会的食品也将采用电子标签进行全程管理。在制造行业,质量控制,批量跟踪,产品召回,库存精确和透明化管理,劳动力和物料成本。资产利用率外包制造管理和供应商管理等领域,RFID都有较好的应用。

2离散型制造企业的行业特点及信息控制特征

2.1 离散型制造业的行业特点

离散型制造企业产品的生产过程通常被分解成很多加工任务来完成。每项任务仅要求企业的一小部分能力和资源。比如机械加工、电子元器件制造、汽车、家用电器、医疗设备、陶瓷制品、玩具生产等。

其具有以下行业特点:

(1)产品结构。离散制造企业的产品由固定个数零部件组成,其产品结构可以用树的概念进行描述,最终产品一定是由固定个数的零件或部件组成,这些关系非常明确和固定。

(2)工艺流程。面向订单的离散制造业的特点是多品种和小批量,因此,生产设备的布置不是按产品而是按照工艺进行布置的,例如。按车、磨、刨、铣来安排机床的位置。每个产品的工艺过程都可能不一样,而且,可以进行同一种加工工艺的机床有多台。因此,需要对所加工的物料进行调度,并且中间品需要进行搬运。面向库存的大批量生产的离散制造业,比如汽车工业等,都是按工艺过程布置生产设备。

(3)物料存储。离散工业企业的原材料主要是固体,产品也为固体形状。因此,存储多为室内仓库或室外露天仓库。

(4)自动化水平。离散制造业企业由于是离散加工,产品的质量和生产率很大程度依赖于工人的技术水平,自动化主要在单元级,例如数控机床、柔性制造系统等,因此,离散制造业也是一个人员密集型行业,自动化水平相对较低。

(5)生产计划管理。典型的离散制造业企业由于主要从事单件、小批量生产,产品的工艺过程经常变更,因此,需要进行良好的计划。离散行业主要是按订单组织生产,由于很难预测订单在什么时候到来,因此,对采购和生产车间的计划就需要很好的生产计划系统,特别需要计算机来参与计划系统的工作。只要计划得当,计划的效益在离散制造业相当高。

2.2离散型制造企业的信息控制特征

在信息控制上,反映为信息量大、信息的种类多、信息之间的关系复杂、事务处理规则描述困难。因此,其经营运作信息模型是各行业中最复杂、最困难和最具挑战性的,需要从技术角度和管理角度结合起来考虑。主要表现为:

(1)生产计划:①影响计划的因素较多,信息形态复杂;②能力需求混合建立,难预测。

(2)生产过程控制:①生产任务多,生产过程控制非常困难;②生产数据多,且数据的收集、维护和检索工作量大;③工作流根据特定产品的不同经过不同的加工车间。因每个生产任务对同一车间能力的需求不同,因此工作流经常出现不平衡;④因产品的种类变化较多,非标准产品多,设备和工人必须有足够灵活的适应能力;⑤通常情况下,一个产品的加工周期较长,每项工作在工作中心前的排队时间很长,引起加工时间的延迟和在制品库存的增加。(责任编辑:admin)

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