潘菊

射頻識別即RFID(Radio FrequencyIdentification)技術(shù)，是當(dāng)今非常流行的一種信息采集和自動識別技術(shù)，它是通過無線電訊號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)。此技術(shù)的運用無需在識別系統(tǒng)和特定目標(biāo)之間建立機械或光學(xué)接觸，因而實施非常方便。電子標(biāo)簽本身非常薄而且柔軟，所以電子標(biāo)簽適合與多種介質(zhì)結(jié)合，做成各種形狀的識別標(biāo)示。由于電子標(biāo)簽突破了識別標(biāo)示必須做成PVC卡的應(yīng)用束縛，成本較以往也大大地的降低了，因而應(yīng)用空間非常廣闊，例如：2010年上海世博會門票采用RFID技術(shù)；成都利用RFID24小時監(jiān)控1340余枚放射源，以及公交地鐵、圖書館、養(yǎng)豬場等場所都已有運用。RFID技術(shù)運用離散制造業(yè)生產(chǎn)作業(yè)過程中，能夠快速、準(zhǔn)確地實現(xiàn)信息的收集，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控，生產(chǎn)現(xiàn)場管理；產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤，生產(chǎn)成本的控制，實現(xiàn)制造企業(yè)中的個性化柔性生產(chǎn)，降低廢品率，提高企業(yè)的收益和管理升級，因而非常值得運用和推廣。

1需求分析

以筆者調(diào)研的一家小型離散制造企業(yè)為研究對象，公司占地面積10000m²，在職員工約60人。公司主要生產(chǎn)專業(yè)液壓工具，包括液壓動力站、液壓破碎錘，液壓大力剪和各種屬具焊接件，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用在公路建設(shè)、市政建設(shè)、搶險救災(zāi)等領(lǐng)域。主要加工工藝如圖1。

目前該工廠實施的Navisio系統(tǒng)主要基于計劃層面，管理層無法實時地獲取車間實際生產(chǎn)中的各種真實數(shù)據(jù)，使得工廠在具體生產(chǎn)流程與控制環(huán)節(jié)上出現(xiàn)了管理空白。

RFID在該工廠的運用目標(biāo)：結(jié)合現(xiàn)有Navision系統(tǒng)，通過整合RFID自動識別技術(shù)，為整個生產(chǎn)過程管理獲取實時精確的數(shù)據(jù)，使企業(yè)向生產(chǎn)制造柔性化和管理精細化方向發(fā)展，來提高應(yīng)對市場的實時性和靈活性，改善生產(chǎn)線的運行效率以及企業(yè)內(nèi)部業(yè)務(wù)的協(xié)同能力，從而使制造企業(yè)獲得質(zhì)量、時間、成本競爭能力。

2總體方案設(shè)計

RFID的應(yīng)用按三大模塊設(shè)計：車間現(xiàn)場管理、質(zhì)量過程控制、成本分析和控制。主要流程如下。

(1)由工單驅(qū)動排產(chǎn)，將排產(chǎn)的結(jié)果準(zhǔn)備工序物料、工序、工單輸入電子信息庫。

(2)車間依據(jù)工序物料電子信息掃描領(lǐng)料，車間操作人員工序完工后掃描工序完成信息，質(zhì)量信息。

(3)生產(chǎn)完工后，入庫人員掃描工單入庫電子信息辦理入庫。物料信息，工序信息，成品信息同時更新到成本信息和工單信息，從而構(gòu)成了一個完整的閉環(huán)。

3分系統(tǒng)方案設(shè)計

模塊一：車間現(xiàn)場管理。

由于產(chǎn)品的特性，目前在生產(chǎn)過程中，在制品的流動較頻繁，操作自動化程度也不高，其中的焊接、裝配環(huán)節(jié)基本上都是手工操作。車間物料管理和生產(chǎn)情況基本上是用標(biāo)牌手工記錄和EXCEL管理工具，錄入和統(tǒng)計工作非常繁瑣，需要投入較多的人力，且容易出錯或記錄不詳，產(chǎn)生許多控制的盲點和漏洞。利用RFID技術(shù)可將車間現(xiàn)場的黑箱作業(yè)信息透明，及時、準(zhǔn)確地傳送到此模塊，車間管理人員利用獲得信息，進行分析調(diào)整，改善生產(chǎn)問題，從而增強現(xiàn)場管理的敏捷性和柔性。同時。在來料、半成品和成品倉庫管理方面，通過RFID技術(shù)，可以更方便的將種類繁多的物料和工件分類，并結(jié)合現(xiàn)場布局，工藝路線以及“先進先出”的原則，優(yōu)化分類和存放的方式方法，提高現(xiàn)場的整潔度，并減少無生產(chǎn)價值的移動和搬運等作業(yè)。從而進一步提高生產(chǎn)效率。

模塊二：質(zhì)量過程控制。

過程是指從原材料進廠到成品出廠當(dāng)中所經(jīng)歷的所有步驟與環(huán)節(jié)，過程控制主要是對過程參數(shù)的控制和對關(guān)鍵特性的控制。對于離散制造企業(yè)，產(chǎn)品往往是多品種、少批量、加工周期長。用傳統(tǒng)的手工記錄來進行質(zhì)理控制，追溯性差，也不便于質(zhì)量缺陷的有效控制。RFID技術(shù)的運用，可以采集批號信息，記錄和跟蹤生產(chǎn)日期、生產(chǎn)的設(shè)備、機器操作人員等，直接傳送到質(zhì)量過程控制模塊，所以當(dāng)有質(zhì)量問題發(fā)生時，現(xiàn)場工程師能迅速追溯到的相應(yīng)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，根據(jù)現(xiàn)象分析原因，及時采取現(xiàn)場補救或調(diào)整的措施。同時，通過收集的批量信息，質(zhì)量管理人員可以結(jié)合魚骨圖、直方圖，帕累托控制圖等質(zhì)量管理工具，按月或按工件的生產(chǎn)周期來匯總、分析產(chǎn)生質(zhì)量缺陷的原因，提出改進質(zhì)量過程控制的中、長期有效方案，如設(shè)計新的工裝、調(diào)整加工順序等等，從而穩(wěn)定質(zhì)量，提高成品率。

模塊三：成本分析和控制。

目前公司采用的是年度標(biāo)準(zhǔn)成本法。由于生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集量大，原材料發(fā)放，工單的輸入，生產(chǎn)的入庫，最后制造成本的分攤，成品入庫的存貨價值，月底在制品的價值，會占用成本會計人員大量核對時間(數(shù)據(jù)的錯誤在成本核算時發(fā)現(xiàn))，而獲得的成本信息，已經(jīng)滯后，只是歷史數(shù)據(jù)，指導(dǎo)企業(yè)運營的價值被削弱。將RFID技術(shù)完全集成到車間管理現(xiàn)場，通過設(shè)計工序物料條碼，及時采集成品的物料成本，工序電子信息，及時采集人工成本、制造成本、外協(xié)加工成本；由工序物料、工序、采集WIP存貨價值。由工單入庫電子信息，及時采集成品入庫的存貨價值，在制品余額。實時的獲得工單的成本數(shù)據(jù)，不僅節(jié)約人員稽核數(shù)據(jù)的時間，關(guān)鍵是事后管理，前移為事中或事前管理。

4結(jié)語

RFID技術(shù)在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用主要涉及到三個關(guān)鍵技術(shù)；生產(chǎn)線應(yīng)用的布局，電子信息設(shè)計，BOM與工單設(shè)計，我國在RFID標(biāo)簽芯片設(shè)計方面的技術(shù)也相當(dāng)成熟。結(jié)合離散制造業(yè)生產(chǎn)作業(yè)的特點，設(shè)計合適的運用方案和措施，在制造企業(yè)，特別是追求“零缺陷”的貴重和精密產(chǎn)品制造企業(yè)中，會帶來顯著的收益，同時這一技術(shù)的運用普及，也會將我國制造業(yè)的整體管理水來推向一個新的高度。