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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- RFID技術(shù)在汽車生產(chǎn)制造過(guò)程控制中的應(yīng)用
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 汽車生產(chǎn)過(guò)程是汽車制造業(yè)產(chǎn)品的形成過(guò)程，是企業(yè)質(zhì)量管理的基本環(huán)節(jié)。應(yīng)用先進(jìn)信息技術(shù)，完善質(zhì)量服務(wù)體系這是實(shí)現(xiàn)發(fā)展戰(zhàn)略的基本策略。RFID（射頻識(shí)別技術(shù)）是20世紀(jì)90年代興起的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。本項(xiàng)目依托于國(guó)家863高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃，由我校與奇瑞汽車股份有限公司共同承建并組織實(shí)施。主要工作是將RFID技術(shù)引入汽車制造過(guò)程控制與質(zhì)量跟蹤中去，解決企業(yè)汽車制造過(guò)程控制與質(zhì)量追溯中存在的問(wèn)題。
- 詳細(xì)介紹：
- 汽車制造業(yè)已經(jīng)成為中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一，而汽車生產(chǎn)過(guò)程是汽車制造業(yè)的產(chǎn)品的形成過(guò)程，是企業(yè)質(zhì)量管理的基本環(huán)節(jié)。通過(guò)對(duì)奇瑞公司的實(shí)地調(diào)研我們發(fā)現(xiàn)目前汽車生產(chǎn)企業(yè)一般采用紙質(zhì)裝配清單和條形碼技術(shù)對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行管理，主要存在著以下問(wèn)題： 1、無(wú)法實(shí)時(shí)準(zhǔn)確獲取生產(chǎn)數(shù)據(jù)導(dǎo)致生產(chǎn)線監(jiān)控能力不足、出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)； 2、不能實(shí)時(shí)獲取物料消耗信息導(dǎo)致物料配送不及時(shí)； 3、生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質(zhì)量追溯困難。 上述問(wèn)題的根源在于缺乏有效的數(shù)據(jù)采集手段，信息獲取不及時(shí)。而RFID（射頻識(shí)別技術(shù)，Radio Frequency Identification)具有讀取自動(dòng)化、存儲(chǔ)容量大、讀取距離遠(yuǎn)及讀取可靠性高等技術(shù)優(yōu)勢(shì)。因此我們將RFID技術(shù)用于實(shí)現(xiàn)汽車生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)自動(dòng)化采集。 我們深入汽車制造現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行調(diào)研，構(gòu)建了一套完善的基于RFID的制造過(guò)程信息采集、處理和應(yīng)用的汽車生產(chǎn)線體系結(jié)構(gòu)，并根據(jù)生產(chǎn)線的特點(diǎn)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了基于RFID的生產(chǎn)可視化系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)物流管理系統(tǒng)。同時(shí)采取合作試點(diǎn)的方式，和安徽奇瑞汽車公司展開(kāi)深入合作，在奇瑞四廠的生產(chǎn)線現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了試點(diǎn)應(yīng)用，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果良好，在應(yīng)用中論證了引入RFID技術(shù)可以較好的解決汽車生產(chǎn)線現(xiàn)存的問(wèn)題。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 作品設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路： 汽車制造業(yè)已經(jīng)成為中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一，但我國(guó)汽車制造過(guò)程控制水平和技術(shù)手段還難以對(duì)汽車裝配生產(chǎn)線進(jìn)行有效監(jiān)控和跟蹤。本作品研究RFID技術(shù)在汽車制造過(guò)程控制中的應(yīng)用，形成了一套符合汽車制造過(guò)程控制的應(yīng)用模式和整體解決方案。 針對(duì)上述問(wèn)題和RFID技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，本項(xiàng)目擬在“有限目標(biāo)，重點(diǎn)突出”思想指導(dǎo)下，系統(tǒng)深入地研究以下問(wèn)題： （1）基于RFID的汽車生產(chǎn)過(guò)程控制管理應(yīng)用模式與系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)研究 （2）基于RFID系統(tǒng)的汽車生產(chǎn)過(guò)程可視化監(jiān)控系統(tǒng)研究 （3）基于RFID系統(tǒng)的汽車生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)物流管理系統(tǒng)研究 （4）基于RFID系統(tǒng)的零部件供應(yīng)商管理系統(tǒng)研究 （5）基于RFID系統(tǒng)的汽車制造質(zhì)量跟蹤管理系統(tǒng)研究 （6）RFID系統(tǒng)在汽車制造生產(chǎn)線中的示范應(yīng)用研究 本作品的創(chuàng)新點(diǎn)： 1、引入RFID技術(shù)的汽車生產(chǎn)過(guò)程管理流程變革。 2、RFID在汽車生產(chǎn)過(guò)程控制管理中應(yīng)用的整體解決方案。 3、RFID系統(tǒng)與MES/ERP系統(tǒng)的融合技術(shù)與實(shí)現(xiàn)方法。 通過(guò)建立基于RFID汽車生產(chǎn)過(guò)程控制管理系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)物流管理系統(tǒng)，使得汽車產(chǎn)品的生產(chǎn)成本 、產(chǎn)品交貨時(shí)間、產(chǎn)品改進(jìn)周期、管理成本等得到明顯改善，管理效率、售后服務(wù)質(zhì)量等方面得到顯著提高。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- （1）提出了一套R(shí)FID設(shè)備在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)部署的合理方案，完善了RFID標(biāo)簽的防金屬封裝技術(shù)，能夠完成汽車生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集和裝配信息的自動(dòng)識(shí)別提示。 （2）結(jié)合車間的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)節(jié)拍，提出了基于生產(chǎn)節(jié)拍的RFID讀寫器去冗余防漏錯(cuò)讀算法，解決了RFID讀取效率和準(zhǔn)確性問(wèn)題。 （3）RFID中間件技術(shù)：大型的RFID系統(tǒng)中，由于讀寫器數(shù)量多、調(diào)用關(guān)系復(fù)雜、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量繁重，必須引入RFID中間件。RFID中間件在系統(tǒng)中起到橋梁的作用，向下控制讀寫器工作，向上提供有效且經(jīng)過(guò)封裝的標(biāo)簽數(shù)據(jù)；對(duì)RFID數(shù)據(jù)流進(jìn)行預(yù)處理；屏蔽讀寫器的硬件差異性；提供不同系統(tǒng)間接口的功能等。 （4）結(jié)合MES/ERP/PCS系統(tǒng)的接口規(guī)范，設(shè)計(jì)出了一套基于RFID信息采集處理中間件體系結(jié)構(gòu)，能夠很好的與企業(yè)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行信息整合交互。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 1、本項(xiàng)目已在安徽省軟件行業(yè)協(xié)會(huì)進(jìn)行了軟件著作權(quán)登記： 基于RFID技術(shù)的汽車制造過(guò)程跟蹤和可視化系統(tǒng) 版本號(hào) 1.0 2、基于應(yīng)用的企業(yè)效益分析報(bào)告（報(bào)告詳情參見(jiàn)項(xiàng)目文檔）
作品所處階段
- 生產(chǎn)線現(xiàn)場(chǎng)示范應(yīng)用
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無(wú)
作品可展示的形式
- ■實(shí)物、產(chǎn)品 ■現(xiàn)場(chǎng)演示 ■圖片 ■錄像 ■樣品
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 作品的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)如下： （1）結(jié)合RFID技術(shù)對(duì)汽車生產(chǎn)過(guò)程管理流程進(jìn)行變革，實(shí)現(xiàn)了汽車生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集和裝配信息的自動(dòng)識(shí)別。開(kāi)發(fā)了基于RFID的信息系統(tǒng)，提出了一整套的將RFID技術(shù)運(yùn)用到汽車生產(chǎn)過(guò)程控制管理中的整體解決方案。 （2）設(shè)計(jì)了一種基于生產(chǎn)節(jié)拍的去冗余防漏錯(cuò)讀算法，開(kāi)發(fā)了基于RFID的信息處理中間件，解決了RFID讀取效率問(wèn)題。 作品的適應(yīng)范圍： 根據(jù)目前RFID技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r及其本作品的實(shí)際應(yīng)用情況，現(xiàn)階段主要采取的是閉環(huán)工具型應(yīng)用模式，從實(shí)際應(yīng)用結(jié)果來(lái)看是成功的。從技術(shù)及社會(huì)發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)角度看，RFID在汽車制造業(yè)上的應(yīng)用屬于開(kāi)環(huán)、資源型模式。 經(jīng)濟(jì)效益： （1）實(shí)現(xiàn)信息共享 實(shí)現(xiàn)汽車零部件物流配送、汽車生產(chǎn)制造執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)了信息共享，減少了由于信息閉塞導(dǎo)致的隱形成本。 （2）資產(chǎn)丟失率降低 通過(guò)日常盤點(diǎn)對(duì)這些標(biāo)簽的監(jiān)控，可以有效降低資產(chǎn)丟失率，節(jié)約成本。
同類課題研究水平概述
- RFID是射頻識(shí)別技術(shù)的英文(Radio Frequency Identification)的縮寫。射頻識(shí)別技術(shù)是20世紀(jì)90年代開(kāi)始興起的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。作為本世紀(jì)十大重要技術(shù)之一。該技術(shù)涉及到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、交通、運(yùn)輸、電子、計(jì)算機(jī)、管理等諸多領(lǐng)域。RFID技術(shù)在離散制造業(yè)中的應(yīng)用是其典型應(yīng)用之一，對(duì)于發(fā)展離散制造業(yè)生產(chǎn)制造系統(tǒng)模式和應(yīng)用解決方案、提高制造過(guò)程可視化監(jiān)控與產(chǎn)品質(zhì)量追蹤水平、促進(jìn)制造行業(yè)RFID技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范形成、帶動(dòng)我國(guó)RFID技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展等方面具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。 在制造領(lǐng)域，一些國(guó)際組織已提出了基于RFID的應(yīng)用體系架構(gòu)，如IBM、SAP、微軟、QAD、SSA、思博等國(guó)際IT巨頭已于2004年推出了RFID與ERP系統(tǒng)的集成方案，相關(guān)的測(cè)試和應(yīng)用推廣工作正在進(jìn)行中。總體而言，目前RFID技術(shù)的應(yīng)用研究正從供應(yīng)鏈進(jìn)入制造過(guò)程的核心?，F(xiàn)有的應(yīng)用架構(gòu)采取的策略是，在工廠車間環(huán)節(jié)逐步采用RFID技術(shù)，IT支持商從中獲取信息并傳遞到現(xiàn)有的、已驗(yàn)證和工業(yè)加強(qiáng)的控制系統(tǒng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，與配置RFID 功能的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)。在不需要更新已有的制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）和制造信息系統(tǒng)（MIS）的情況下，就可以發(fā)送準(zhǔn)確、可靠的實(shí)時(shí)信息流，從而創(chuàng)造附加效益，提高生產(chǎn)率并大幅度地節(jié)省投資。 目前，國(guó)內(nèi)已有企業(yè)在應(yīng)用RFID技術(shù)方面做了有益的嘗試，如青島海爾公司的冰箱生產(chǎn)線使用了工業(yè)級(jí)讀寫器進(jìn)行產(chǎn)品信息采集，天津豐田汽車公司皇冠車生產(chǎn)線中也使用了RFID讀寫器產(chǎn)品進(jìn)行管理。與國(guó)外應(yīng)用水平較高的企業(yè)相比，國(guó)內(nèi)的應(yīng)用水平還處于較初級(jí)的階段，多局限于將MES系統(tǒng)與RFID數(shù)據(jù)采集進(jìn)行集成，以進(jìn)行全程監(jiān)控制造過(guò)程，其實(shí)現(xiàn)方法是在MES系統(tǒng)中預(yù)先設(shè)定各種制造控制規(guī)則，利用條碼/RFID等自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集手段實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)線數(shù)據(jù)，并在制造過(guò)程中對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)校驗(yàn)，以實(shí)時(shí)減少差錯(cuò)并改進(jìn)關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)。 本作品以某汽車公司的總裝車間為應(yīng)用背景，研究了RFID技術(shù)應(yīng)用到汽車制造過(guò)程控制管理中的關(guān)鍵技術(shù)，形成了從RFID硬件部署到支撐的軟件環(huán)境等一整套的解決方案，實(shí)現(xiàn)了汽車制造過(guò)程中數(shù)據(jù)自動(dòng)采集和可視化監(jiān)控，為RFID技術(shù)在離散制造業(yè)中的應(yīng)用提供了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
