方向龍
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物聯(lián)網的出現(xiàn)為實現(xiàn)生產鏈中物品自動化跟蹤和追溯提供了平臺。在MOX實驗線的生產流程中,對物品的跟蹤和追溯對于實現(xiàn)高效的生產管理具有重要意義。將基于物料跟蹤系統(tǒng)應用于MOX實驗線具有強大的技術優(yōu)勢,不僅能夠自動、快速、準確地采集各種信息,并且能夠將信息通過網絡技術和數(shù)據(jù)庫進行整合,實現(xiàn)協(xié)調運作、統(tǒng)一管理,從而保證追溯的可能性和有效性。
物料跟蹤系統(tǒng)通過對已經出貨的成品來查詢到某個產品是由哪些重要物料組成,查詢到這些物料什么時間組裝,什么供應商提供的哪一批物料。管理者就能夠對原材料,中間件及成品的質量進行管理和決策。
目前,對跟蹤的研究采用的方法主要有,基于批次清單的產品跟蹤方法和基于時間的跟蹤物料清單生成方法的跟蹤算法?;诋a品跟蹤方法主要通過批次清單來發(fā)現(xiàn)產品缺陷?;跁r間的跟蹤生成算法主要在企業(yè)內,對于一批物資,通過分析其生產時間、結束時間等重要時間因素,最終得出該批物資可能被用到了哪些成品或零部件中[1]。
在國內,主要研究了RFID、物聯(lián)網及電子產品代碼(EPC)系統(tǒng)相關技術。因此,支持物料跟蹤的物流管理模型的構造是與系統(tǒng)的各業(yè)務單據(jù)息息相關的,業(yè)務單據(jù)提供信息的詳細程度直接關系到跟蹤的精確度。
從上述研究現(xiàn)狀可以看出,目前國內外的跟蹤和追溯研究領域主要集中在畜牧、食品、藥品等方面,對生產企業(yè)的研究,則側重于流程建模和系統(tǒng)架構方面。物聯(lián)網的出現(xiàn)為實現(xiàn)供應鏈中物品自動化跟蹤和追溯提供了平臺。在物流供應鏈中,對物品的跟蹤和追溯對于實現(xiàn)高效的物流管理具有重要意義,對物品歷史信息的分析有助于庫存管理、生產控制以及銷售計劃的有效決策。物聯(lián)網系統(tǒng)的成功運行,可使商品的生產、倉儲、運輸、銷售以及消費的全過程發(fā)生根本性變化,生產和供應鏈的性能將獲得極大的提高。
物料跟蹤系統(tǒng)的應用的關鍵基礎工作在于對工藝業(yè)務流程的調研和分析,本文所應用的MOX實驗線主要是MOX燃料棒的制造和組件組裝部分。
組件組裝主要過程為:含MOX燃料棒的中間結構的組裝、焊接與焊縫檢查,與外購的上部結構、下部結構的組裝、焊接與焊縫檢查,過規(guī)檢查,氦檢漏,外觀檢查,裝箱暫存[2]。
MOX實驗線的物料跟蹤系統(tǒng)將MOX實驗線已有的工藝設備與物料跟蹤系統(tǒng)的操作員站(互為備用)和服務器通過交換機組成工業(yè)局域網,通訊方式采用TCP/IP方式。
軟件提供數(shù)據(jù)查詢功能(報表、圖形方式),能夠提供部分或全部產品的質量信息比較、工藝設備控制參數(shù)比較、控制參數(shù)與產品質量比對等信息,能夠提供管理軟件的其它基本功能。
物料跟蹤的實現(xiàn)需要用到一系列的技術手段和理論方法,物品標識與信息采集技術是物料跟蹤系統(tǒng)的關鍵技術,能有效提高物料跟蹤的效率和準備性,而物聯(lián)網綜合數(shù)據(jù)處理和信息展示功能,能為企業(yè)和供應鏈服務水平的提高增添籌碼。
生產過程物料跟蹤系統(tǒng)的物聯(lián)網架構包括分層分類標識、多方式感知、多模式傳輸、綜合信息處理、多層面應用服務
物品標識是給物料一個唯一的身份,物品標識技術是物聯(lián)網框架中最基礎的技術,幾乎所有的應用,都是基于對物品的標識。本系統(tǒng)物品標識技術主要使用條形碼和射頻識別技術。
條形碼是由美國在1949年最先提出來的。近年來,隨著計算機技術的普及,條形碼的應用得到了很大的發(fā)展。條形碼技術是集印刷、識別、編碼、數(shù)據(jù)采集和處理的新型自動識別與數(shù)據(jù)采集技術,包括一維條碼和二維條碼。代碼或一維條碼本身不表示產品的描述性信息,對商品信息,如生產日期、價格、名稱、產地等的描述必須依賴數(shù)據(jù)庫的支持。二維條碼自帶數(shù)據(jù)文件、信息容量大、讀取率高、安全性高、錯誤糾正能力強,所以不需依賴數(shù)據(jù)庫,故而能對物品實現(xiàn)描述。
物料跟蹤系統(tǒng)的軟件規(guī)劃為3層:采集層、集成層和應用層。具體架構如圖1所示。
圖1 系統(tǒng)軟件架構
電子標簽中存儲的信息是物品的唯一標識信息,采集層的功能是進行電子標簽的信息采集以達到實時監(jiān)控的目的。
通過將物料跟蹤系統(tǒng)應用于MOX實驗線,實現(xiàn)了放射性物料的實時監(jiān)控,保證了放射性物料的可追溯性,同時加工過程重要參數(shù)的記錄為生產合格的物料提供了有力的數(shù)據(jù)支持,并為質量管理提供數(shù)據(jù)支持。本物料跟蹤系統(tǒng)尚較為單一,還可進一步打通物料加工過程的參數(shù)的監(jiān)測和自動控制,增加應用層功能的開發(fā)和拓展,不僅實現(xiàn)物料跟蹤定位,更要進一步實現(xiàn)數(shù)據(jù)的多維應用,以此為基礎提升整個MOX實驗線的智能化水平,提高成品的合格率、提升產品生產效率[3]。