0 引言

　　機(jī)車(chē)制造屬于典型的離散型復(fù)雜制造，大型復(fù)雜產(chǎn)品離散型生產(chǎn)的主要特點(diǎn)可歸納為：生產(chǎn)過(guò)程離散、小批量生產(chǎn)、零部件復(fù)雜、裝配自動(dòng)化程度低、生產(chǎn)場(chǎng)所環(huán)境空間分布廣、生產(chǎn)周期長(zhǎng)等[1]。近年來(lái)電子標(biāo)簽技術(shù)(Radio Frequency Identification，RFID)在大型超市、物流企業(yè)中逐步得到應(yīng)用，在制造業(yè)中，韓國(guó)現(xiàn)代汽車(chē)集團(tuán)旗下的格魯維斯物流公司采用無(wú)源超高頻的RFID射頻技術(shù)管理汽車(chē)配件的供給[2]，通過(guò)RFID標(biāo)簽可以對(duì)零部件物流供應(yīng)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)和步驟進(jìn)行追蹤管理。在離散制造業(yè)物流中，由于要面對(duì)復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境和技術(shù)條件，RFID技術(shù)的應(yīng)用尚處于起步階段。

　　物料配送過(guò)程中由于缺乏對(duì)配送任務(wù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，導(dǎo)致物料配送不及時(shí)、配送出錯(cuò)，使生產(chǎn)過(guò)程出現(xiàn)等待甚至中斷，從而影響生產(chǎn)進(jìn)度，延誤交貨期，打亂車(chē)間作業(yè)計(jì)劃的執(zhí)行[3]。所以實(shí)現(xiàn)對(duì)物料配送過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控至關(guān)重要。

　　1 機(jī)車(chē)制造過(guò)程物流業(yè)務(wù)分析

　　物流庫(kù)理貨員每天在ERP系統(tǒng)中查詢(xún)電子需求看板，獲取自己負(fù)責(zé)的物料需求明細(xì)，整理每次配送需要出庫(kù)物料，生成出庫(kù)單并進(jìn)行打印。然后按照出庫(kù)單進(jìn)行揀配備料，揀配完成的物料按項(xiàng)目、列輛以及工位分組放置于揀配區(qū)域，并安放手工制作的紙質(zhì)出庫(kù)標(biāo)識(shí)，包括項(xiàng)目、列輛以及工位，以指導(dǎo)運(yùn)輸車(chē)輛配送，配送時(shí)間以車(chē)間班組的看板通知或電話通知為準(zhǔn)，配送之前理貨員通過(guò)口頭或電話通知叉車(chē)司機(jī)將揀配完成物料放到待配送區(qū)。

　　運(yùn)輸配送工作由物流庫(kù)運(yùn)輸班負(fù)責(zé)，運(yùn)輸司機(jī)發(fā)現(xiàn)待配送區(qū)有物料后，按照紙質(zhì)出庫(kù)標(biāo)識(shí)，將物料配送到相應(yīng)的工位，車(chē)間班組在紙質(zhì)出庫(kù)單上進(jìn)行簽收確認(rèn)。運(yùn)輸車(chē)輛具體配送哪些工裝與物料沒(méi)有記錄，運(yùn)輸車(chē)輛從倉(cāng)庫(kù)出發(fā)到分廠交付之間的信息為監(jiān)控盲區(qū)，車(chē)間班組無(wú)法得知自己需求物料的實(shí)時(shí)狀態(tài)，物料管理人員無(wú)法從系統(tǒng)得知配送業(yè)務(wù)運(yùn)行情況，不便于對(duì)運(yùn)輸司機(jī)的量化考核。紙質(zhì)看板不便于管理，容易丟失，而且由于是人工填寫(xiě)難免會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，大量使用出庫(kù)單及紙質(zhì)看板，會(huì)造成資源的浪費(fèi)和存放空間的浪費(fèi)，且出現(xiàn)問(wèn)題后不便于查找。

　　2 RFID選型

　　RFID屬于自動(dòng)識(shí)別技術(shù)范疇，其利用無(wú)線電載波技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，每個(gè)電子標(biāo)簽都有全球唯一的ID號(hào)碼。讀寫(xiě)器對(duì)電子標(biāo)簽可以執(zhí)行識(shí)別、讀取和寫(xiě)入操作。電子標(biāo)簽分為被動(dòng)標(biāo)簽、主動(dòng)標(biāo)簽和半主動(dòng)標(biāo)簽。被動(dòng)標(biāo)簽是由讀寫(xiě)器產(chǎn)生的電磁場(chǎng)提供能量，只有在接受讀寫(xiě)器指令的情況下才會(huì)發(fā)射信號(hào)，讀寫(xiě)距離近。主動(dòng)標(biāo)簽由電池供電，持續(xù)不斷地發(fā)射信號(hào)，讀寫(xiě)器發(fā)現(xiàn)信號(hào)后與標(biāo)簽建立聯(lián)系。半主動(dòng)標(biāo)簽由電池供電，平時(shí)處于休眠狀態(tài)，只有處于喚醒器的作用范圍后才開(kāi)始工作，主動(dòng)發(fā)射信號(hào)。主動(dòng)和半主動(dòng)標(biāo)簽讀寫(xiě)距離遠(yuǎn)，但是存在電池壽命的問(wèn)題。

　　RFID技術(shù)相對(duì)于條碼技術(shù)具有以下優(yōu)勢(shì)：信息量大、讀寫(xiě)距離遠(yuǎn)、無(wú)需精確掃描、可同時(shí)讀取大批量標(biāo)簽、可以隨時(shí)修改及寫(xiě)入數(shù)據(jù)。根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際需要，本系統(tǒng)選用超高頻的半主動(dòng)RFID標(biāo)簽。

　　3 基于RFID的物流配送系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　3.1 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

　　圖1為物料配送系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖。工裝的編碼、專(zhuān)用工裝及其存放物料的固定對(duì)應(yīng)關(guān)系由技術(shù)部門(mén)在PDM系統(tǒng)中維護(hù)。對(duì)于按照準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)(Just In Time，JIT)配送的供應(yīng)商，配備條碼掃描設(shè)備，通過(guò)GPRS將物料工裝數(shù)據(jù)上傳，通過(guò)GPS實(shí)時(shí)監(jiān)控供應(yīng)商物料的運(yùn)輸狀態(tài)。物料配送系統(tǒng)從ERP和MES中同步出庫(kù)單和看板數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)掃碼配臺(tái)、車(chē)輛調(diào)度、運(yùn)輸監(jiān)控和工裝管理等功能，最后通過(guò)電子簽收系統(tǒng)進(jìn)行簽收。

　　3.2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

　　專(zhuān)用工裝中物料和工