【安防知識網(wǎng)】本文搭建了基于RFID的制造業(yè)物流管理信息系統(tǒng)框架，設計了MES和WMS中幾個物流環(huán)節(jié)在應用RFID后的基本業(yè)務操作流程，并說明了流程改進后的優(yōu)勢最后闡述了RFID的應用前景。
一、引言
射頻識別RFID(RadioFrequencyIdentification)是在1940年出現(xiàn)的，首先應用于軍隊和一些對識別系統(tǒng)有特殊要求的組織。由于其較高的執(zhí)行運作成本和缺少相關的技術標準，沒有馬上應用到商業(yè)領域，直到1980年這項技術才被引進到了商業(yè)領域。
本文把RFID的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與MES(ManufacturingExecutionSystem)、WMS(WarehouseManagementSystem)相結合應用到制造業(yè)物流各個環(huán)節(jié)，從而優(yōu)化了其物流流程;給出了從采購到銷售全過程的物流管理信息系統(tǒng)基本結構;設計了應用RFID的基本業(yè)務操作流程，實現(xiàn)流程中數(shù)據(jù)的自動收集。
二、基于RFID的物流管理信息系統(tǒng)
基于RFID的物流管理信息系統(tǒng)可以幫助制造業(yè)實現(xiàn)對各種資源的實時跟蹤、及時完成生產(chǎn)用料的補給和生產(chǎn)節(jié)拍的調整。從而提高資源的追蹤、定位和管理水平，提升制造業(yè)自動化水平和整體效率。它的硬件構成為電子標簽、RFID讀寫器、RFID中間件、管理系統(tǒng)服務器、管理系統(tǒng)工作站。
電子標簽：分為主動式電子標簽、被動式電子標簽和半自動式電子標簽。主動式電子標簽帶有電源可以在讀寫器范圍以外處于休眠狀態(tài)，進入讀寫器作用范圍內被激活，也可不間斷的發(fā)送信號作業(yè)范圍20米～100米;被動式電子標簽使用調制散射方式發(fā)射數(shù)據(jù)它必須利用讀寫器的載波來調制自己的信號作業(yè)，范圍幾英寸到30英尺。
RFID讀寫器：分為固定式讀寫器和便攜式讀寫器。固定式讀寫器是最常用的，由于體積、電源、功耗等方面的要求，采用固定式安裝，主要用于倉庫和車間的門禁來確認入庫貨物的數(shù)量、批號，還有應用在車間，對每個車間的用料情況進行實時監(jiān)控。便攜式讀寫器是固定式讀寫器的有力補充，它能滿足野外作業(yè)、近距離、移動識別、低能耗等要求，主要用于庫位的確定和日常庫存的盤點;UWB讀寫器屬于固定式讀寫器，主要用于倉庫對內部設備進行定位和追蹤。
RFID中間件：目前提供RFID中間件平臺的廠商主要有IBM、Microsoft、Oracle、SAP、Sun等。RFID中間件主要包括兩層次功能：第一個層次是為后兩個層次提供改善RFID在互聯(lián)網(wǎng)上性能和功效的服務;第二個層次是負責與RFID硬件設備之間的通信，對RFID讀寫器所提供的數(shù)據(jù)進行過濾、整理。
[nextpage] 三、基于RFID制造業(yè)物流管理信息系統(tǒng)的應用
RFID在制造業(yè)物流信息系統(tǒng)中應用的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在兩方面：首先，RFID可以在制造業(yè)生產(chǎn)物流中發(fā)揮巨大作用，其可以自動識別生產(chǎn)物流各個環(huán)節(jié)中物料、半成品、產(chǎn)成品的位置和狀態(tài)，并把這些信息迅速、準確的傳送到MES。其次，提高制造業(yè)物流信息系統(tǒng)采集信息的準確性，簡化出入庫的流程，及時了解庫存貨物狀況，保證貨物的盤點更加精確、迅速。
1.RFID對貨物識別和跟蹤進行實時監(jiān)控。生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)MES能通過信息的傳遞對生產(chǎn)命令下發(fā)到產(chǎn)品完成的整個生產(chǎn)過程進行優(yōu)化管理。當工廠中有實時事件發(fā)生時，MES能及時對這些事件做出反應、報告，并用當前的準確數(shù)據(jù)對它們進行約束和處理。MES以過程數(shù)學模型為核心，連接實時數(shù)據(jù)庫或非實時的關系數(shù)據(jù)庫，對生產(chǎn)過程進行實時監(jiān)視、診斷和控制，完成單元整合和系統(tǒng)優(yōu)化，在生產(chǎn)過程層(而不是管理層)進行物料平衡，安排生產(chǎn)計劃，實施調度、排產(chǎn)及優(yōu)化。MES著重動態(tài)管理，需要收集生產(chǎn)過程中的大量實時數(shù)據(jù)，根據(jù)現(xiàn)場變動進行調整。而RFID恰恰能快速、準確的作完成大量實時數(shù)據(jù)的收集工作。因此我們可以通過RFID和MES的結合，對各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行實時控制，保證生產(chǎn)的順利進行。通過安裝在各個車間的固定讀寫器實時讀取各個車間內物料的消耗情況，并把數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫中，MES根據(jù)對數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控，來對各個車間工作地點下達指令，進行調度。當各個生產(chǎn)車間的物料降到了預先設置的臨界點時，MES會對WMS發(fā)出補料指令，倉庫可以根據(jù)指令對生產(chǎn)車間進行補給。從而大大提高了制造業(yè)物流管理信息系統(tǒng)的信息化、自動化程度。并且能對各個車間的用料情況進行實時監(jiān)控，來實現(xiàn)對整個生產(chǎn)流程的節(jié)拍調控，提高整體效率。
2.RFID提高倉庫作業(yè)能力，簡化流程。假設供應商都采取RFID技術，并且貨物的容器或托盤都有RFID標簽。那么我們可以RFID應用在收貨、入庫流程圖和揀貨、出庫流程中的三個方面：出入庫信息的確認、日常庫存的盤點、倉庫設備的實時監(jiān)控。
(1)把RFID門禁系統(tǒng)用于出入庫信息的確認，采用固定讀寫器和手持讀寫器聯(lián)合使用，手持讀寫器用于對貨位及托盤信息的讀取，固定讀寫器來實現(xiàn)對貨物信息和托盤信息的確認。兩種讀寫器的應用不僅可以在運動中實現(xiàn)對多目標的識別，提高出入庫的效率，還可以實現(xiàn)對貨物及托盤容器的狀態(tài)的監(jiān)控。
(2)日常庫存的盤點，采用手持讀寫器，通過對標準化、單元化包裝上標簽的讀取，來完成日常盤點，不僅可以節(jié)約人力成本，還可以提高準確率和盤點效率。
(3)倉庫設備的實時監(jiān)控，采用的是UWB讀寫器，通過UWB讀寫器可以確定設備在倉庫的位置和當前的狀態(tài)，便于對貨物進庫后，貨位與搬運工具線路的選取，同樣可以提高入庫效率，并降低設備的運作成本。
四、結論及發(fā)展前景
本文把RFID和制造業(yè)物流管理信息系統(tǒng)結合起來，使RFID完成MES、WMS的數(shù)據(jù)收集、整理，改進了傳統(tǒng)制造業(yè)的物料補給和倉庫管理流程，實現(xiàn)對物流各環(huán)節(jié)信息的實時監(jiān)控與跟蹤，從而在降低了成本的同時還提高了生產(chǎn)效率，為制造業(yè)帶來顯著收益。
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