本文從制造業(yè)信息化的發(fā)展和現(xiàn)狀出發(fā),結(jié)合RFID技術(shù)中電子標(biāo)簽可作為移動信息載體及其非接觸式信息讀寫采集的特性,分析RFID技術(shù)與信息化技術(shù)二者有機結(jié)合,在現(xiàn)代制造業(yè)信息化應(yīng)用中獨特的優(yōu)勢和發(fā)展方向,并通過案例的描述體現(xiàn)RFID技術(shù)在不同行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的制造業(yè)信息化應(yīng)用中所承擔(dān)的角色和重要的作用。\r\n
制造業(yè)作為我國工業(yè)的主體,總產(chǎn)值約占全國GDP的42.5%,是國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè)。隨著全球經(jīng)濟一體化和中國加入WTO,中國的制造業(yè)企業(yè)面臨著更加激烈的國際、國內(nèi)市場的競爭,如何才能提升自身的核心競爭力,成為世界的制造中心?在當(dāng)前形勢下,因制造業(yè)信息化是實現(xiàn)工業(yè)化的關(guān)鍵手段,對此,政府給予了高度的重視,國家科技部也已正式啟動總投資8億的制造業(yè)信息化重大專項,“以信息化帶動工業(yè)化,以工業(yè)化促進信息化”,可以說,現(xiàn)在的制造業(yè)信息化建設(shè)正如火如荼地開展開來。\r\n\r\n制造業(yè)信息化的發(fā)展與現(xiàn)狀\r\n制造業(yè)信息化發(fā)展的技術(shù)應(yīng)用歷程\r\n計算機技術(shù):制造業(yè)信息化歷經(jīng)20年的發(fā)展,2005年,有26.4%的企業(yè)建設(shè)了基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò),應(yīng)用快速增長,企業(yè)對網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重視,始自于電子商務(wù)概念的普及和發(fā)展。根據(jù)2003年的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示:制造企業(yè)每百人計算機擁有量已達18.7臺,計算機聯(lián)網(wǎng)率達68。4%,但是計算機技術(shù)僅僅是實現(xiàn)信息化發(fā)展的一種手段和工具。在生產(chǎn)制造中,唯有科學(xué)的流程管理才能帶來效率的提升。\r\n信息化管理軟件: ERP在中國制造業(yè)無疑是一股風(fēng)潮,隨著國外幾大管理軟件巨頭:SAP、ORACLE、微軟的影響,國內(nèi)知名管理軟件企業(yè):用友、金蝶等的推動,幾乎是短短的幾年時間,制造企業(yè)應(yīng)用管理軟件市場空前膨脹,2005年中國制造業(yè)ERP軟件市場為27.85億人民幣。同類型的軟件還有:CAD、CAPP、CAE、CAM、MES、PDM、PLM、MES、OA、SCM、CRM等等。越來越多的企業(yè)已經(jīng)認識到管理信息化的重要性,與此同時,大家也注意到,單純的軟件產(chǎn)品針對制造業(yè)生產(chǎn)過程的管理接近理想的狀態(tài),由于缺乏實時、精確的生產(chǎn)數(shù)據(jù)源, ERP系統(tǒng)的強大功能無法從真正意義上實現(xiàn),反而造成了其他管理部門工作量增加,帶來了新的浪費,制造業(yè)信息化重新回歸到生產(chǎn)制造本身,精益制造的概念應(yīng)運而生。\r\n精益制造:近年來市場對制造業(yè)的要求逐漸苛刻,最高的產(chǎn)品規(guī)范、最低的成本、最快的上市時間和最佳的產(chǎn)品質(zhì)量等給制造業(yè)施加了巨大的壓力。事實上,缺乏供應(yīng)鏈內(nèi)的生產(chǎn)同步;缺乏評估生產(chǎn)績效和生產(chǎn)跟蹤的統(tǒng)計數(shù)據(jù);在停機時調(diào)整資源規(guī)劃管理的需求;生產(chǎn)跟蹤和可追溯性的需求等問題,往往造成生產(chǎn)線上諸如過量的制造、庫存的浪費、次品、等待時間、加工時間、大量的移動動作等現(xiàn)象,這些問題的不斷解決就是精益制造的精髓。在推行精益生產(chǎn)的時候最被關(guān)注的則應(yīng)該是如何采集實際物料流動的數(shù)據(jù)。\r\n\r\n制造業(yè)信息化存在的問題\r\n回首國內(nèi)制造業(yè)20年信息化的歷程,從MIS、CAD/CAM到MRP/ERP,從CIMS、SCM到CRM、PLM,很多制造業(yè)企業(yè)在信息化建設(shè)中希望一步到位,曾經(jīng)有論斷說“ERP可以讓企業(yè)信息化一步到位”,企業(yè)投入了大量的人財物力,進行了大量的實踐和探索,然而實現(xiàn)的效果和美好的初衷總是難以吻合,留給企業(yè)的是大量分散、孤立、基于各種異構(gòu)技術(shù)的"信息孤島"。 \r\n全球制造業(yè)正在大規(guī)模向中國轉(zhuǎn)移;行業(yè)改革對管理需求的急速升溫。制造行業(yè)信息化已由初期的盲目投入,大量功能閑置到目前追求協(xié)同生產(chǎn)、精益制造方向發(fā)展。\r\n\r\nRFID能帶給制造業(yè)什么?\r\nRFID技術(shù)及特點\r\nRFID技術(shù)(Radio Frequency Identification),即射頻識別,是一種非接觸的自動識別技術(shù),通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),可工作于各種惡劣環(huán)境;可識別高速運動物體,可同時識別多個標(biāo)簽,操作快捷方便。 典型的RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽(Tag)、讀寫器(Read/Write Device)以及數(shù)據(jù)、組織、記錄等操作,幫助各級工作人員進入高效工作狀態(tài),提升企業(yè)整體生產(chǎn)力。\r\n 標(biāo)簽的信息通過無線電頻率收發(fā)。RFID在對象和讀卡器之間不需要條碼所必須的可視的聯(lián)系。從而可以在無人照管的情況下完成識別和信息存儲過程。RFID可以穿過包裝物、運輸容器和金屬之外的多種材料讀出??梢酝瑫r讀出多個標(biāo)簽的信息。 RFID技術(shù)的這種“非接觸式”信息采集的方式和電子標(biāo)簽充當(dāng)“移動的信息載體”的特點,迎合了制造業(yè)的作業(yè)流程和管理模式的需求。\r\n\r\nRFID應(yīng)用于制造業(yè)的廣泛前景\r\n首先,制造業(yè)前景光明,并且中國更是一個制造業(yè)大國,RFID在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用相當(dāng)廣泛,比如倉儲管理,整個生產(chǎn)物流的配送,幾乎可以用到條形碼的地方都可以,也有一些特殊的場合必須要用。第二,RFID在制造業(yè)的應(yīng)用多數(shù)屬于閉環(huán)應(yīng)用,芯片可回收、可重復(fù)使用,這就不存在成本問題,應(yīng)用越多成本就降得越低。消費品的零售領(lǐng)域應(yīng)用的RFID多為一次性的,容易受到成本的制約。\r\n如今,條形碼已普遍使用于制造業(yè),然而對許多條形碼系統(tǒng)而言,往往需要在生產(chǎn)過程中手動修改和更新,費時費力。 RFID 的一個直接作用是解放勞動力,消除人工操作的人為因素,而且能準(zhǔn)確、快速、可靠地提供實時數(shù)據(jù),這對大批量、高速的制造企業(yè)特別重要。 RFID 能明顯地改進和提高制造過程的各項關(guān)鍵性能,經(jīng)濟效益突出。RFID應(yīng)用于制造業(yè)的優(yōu)勢見表一。\r\n \r\nRFID在制造業(yè)的應(yīng)用方向\r\nERP系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)采集\r\nERP或企業(yè)其它應(yīng)用系統(tǒng)建成運行后,數(shù)據(jù)輸入和信息采集就成為系統(tǒng)即重要又繁重的工作。這樣的過程大量地出現(xiàn)在定單錄入、采購入庫、產(chǎn)品入庫、配套出庫、物料流轉(zhuǎn)等過程, ERP本身沒有辦法將識別作業(yè)自動化,識別成為ERP系統(tǒng)物流和信息流之間的間隙,而徹底解決物流和信息流的集成,最好的方法是條碼和RFID等先進數(shù)字識別技術(shù)的應(yīng)用。 由于條碼技術(shù)本身的局限性,RFID成為最有優(yōu)勢的信息采集手段。 \r\n先進條碼打印系統(tǒng)、RFID柔性化標(biāo)簽、無線聯(lián)接等新技術(shù)能為企業(yè)ERP系統(tǒng)提供所必須的實時和精確的數(shù)據(jù)。RFID帶來新的概念和功能極大的簡化了ERP原來的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和過程。它們的結(jié)合將給制造業(yè)、物流業(yè)、供應(yīng)鏈管理帶來新的概念、新的功能和新的增長。 \r\n制造業(yè)人流信息流管理\r\n制造業(yè)生產(chǎn)線每月幾乎有大量損耗物料,并且生產(chǎn)結(jié)果與預(yù)期因為有誤差而影響交貨的情況時有發(fā)生,生產(chǎn)線也往往因人為原因造成公司生產(chǎn)或形象的不良影響。\r\n將RFID標(biāo)簽貼在生產(chǎn)物料或產(chǎn)品上,可紀(jì)錄產(chǎn)品的數(shù)量、規(guī)格、質(zhì)量、時間、負責(zé)人等生產(chǎn)信息,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工紀(jì)錄;生產(chǎn)主管通過讀寫器隨時讀取產(chǎn)品信息;其它相關(guān)人員能及時掌握生產(chǎn)狀況并根據(jù)情況調(diào)整生產(chǎn)安排;采購、生產(chǎn)、倉儲信息一致并能實時監(jiān)控;物料和產(chǎn)品離開倉庫前系統(tǒng)都將自動紀(jì)錄,并能實時追蹤物品所在地。\r\n電子標(biāo)簽作為生產(chǎn)數(shù)據(jù)移動的載體,它在生產(chǎn)線上的流動,實現(xiàn)了生產(chǎn)過程中工人、工序、工件、工時的實時精確統(tǒng)計,從而達到實時控制生產(chǎn)過程,便于質(zhì)量管理和追溯的目的?!FID技術(shù)的應(yīng)用將有利于企業(yè)實現(xiàn)實時、透明、可視的供應(yīng)鏈管理。RFID用于生產(chǎn)線上的在制品控制和工藝流程控制,幫助管理者識別浪費和采取行動。\r\n供應(yīng)鏈管理\r\n以零售業(yè)巨頭沃爾瑪強制要求供應(yīng)商應(yīng)用RFID為切入點,結(jié)合條碼資源即將用盡,RFID(無線射頻技術(shù))在2004年一下子成為媒體關(guān)注的熱點,使得企業(yè)對RFID產(chǎn)生了廣泛的興。吉列公司也不例外,作為沃爾瑪公司試點項目的8家供應(yīng)商之一,該公司發(fā)往沃爾瑪?shù)拇蠖鄶?shù)刮胡刀、剃須膏和牙膏包裝箱都是在其伊利諾斯的配送中心貼上RFID標(biāo)簽的。\r\nRFID 通過識別每一個貨品、貨箱及托盤,智能標(biāo)簽為運營商提供了清晰了解分銷鏈的能力,從而識別任何每一件貨品,檢查貨品狀態(tài)及來源史,并將貨品發(fā)送到供銷網(wǎng)絡(luò)中的任何地點。重要的是,該系統(tǒng)使得供應(yīng)鏈中通常“被動”的貨品也能“告知”物流網(wǎng)絡(luò)有關(guān)貨品的需求狀況、來源、貨品名稱、到達目的地、到達時間等信息,并在通過每一個閱讀器時,真實地提供上述信息。\r\n事實上,在HP、IBM等關(guān)于供應(yīng)鏈RFID解決方案的推動下,使得供應(yīng)鏈從源頭開始可以被實時追蹤和管理,而整個鏈條的源頭是生產(chǎn)制造環(huán)節(jié),這就無疑要求商品從生產(chǎn)環(huán)節(jié)開始加入RFID電子標(biāo)簽,從這一發(fā)展趨勢分析,RFID在制造業(yè)信息化管理領(lǐng)域中,存在著促使其應(yīng)用發(fā)展的必然機會。\r\n\r\n市場展望\r\n說到制造業(yè)信息化的不斷發(fā)展和前景,我們自然會聯(lián)系到西門子的強大影響力。而實際上,西門子研究并使用RFID已經(jīng)20多年了,只不過最初是為德國的公共交通系統(tǒng)和汽車制造業(yè)服務(wù)的。\r\n目前,80%的中國制造企業(yè)都有不同程度上的條碼應(yīng)用,基于條碼的信息傳遞系統(tǒng)已經(jīng)和自動化系統(tǒng)在各個層次上去迎合,ID系統(tǒng)和自動化系統(tǒng)的整合在中國已經(jīng)很好了。目前70-80%的用戶已經(jīng)在結(jié)合條碼裝置使用西門子的自動化裝置了,換句話也就是說,RFID在制造業(yè)里的某些應(yīng)用早已比較深入。 \r\n現(xiàn)階段的情況表現(xiàn)為:國內(nèi)廣大制造業(yè)用戶對于應(yīng)用RFID還沒有那么強烈的需求,第一,企業(yè)對于自身生產(chǎn)管理模式的變革要求不是那么強烈;第二,要考慮上、下游企業(yè)是不是作為一個整體來接受這個方案;第三要考慮這種技術(shù)應(yīng)用之后帶來的效益和成本的關(guān)系。\r\n 如果說沃爾瑪和美國國防部遠在大洋彼岸,那Dell廈門組裝廠、聯(lián)合利華和雀巢等本土代工企業(yè)已經(jīng)采用了RFID跟蹤系統(tǒng),來進行物料跟蹤與質(zhì)量控制。技術(shù)專家認為,RFID技術(shù)的應(yīng)用會有非常顯著的“學(xué)習(xí)曲線”,最早采用這項技術(shù)的企業(yè)可能“一步領(lǐng)先、步步領(lǐng)先”。看似小小的一塊芯片卻代表著市場的巨大潛能,這一次全球共同舉行一個盛大的宴會,游戲的規(guī)則由大家來共同制定,于是制造商、軟硬件供應(yīng)商、服務(wù)商、集成商和使用者紛至沓來。\r\n RFID被視為一項“能夠在很多方面為當(dāng)今的IT基礎(chǔ)架構(gòu)帶來革命”的技術(shù),制造業(yè)的信息化經(jīng)過計算機普及、科學(xué)化流程管理之后,在追求協(xié)同生產(chǎn),精益制造的今天,必然也面臨新的革命,順應(yīng)制造業(yè)信息化發(fā)展的趨勢和方向才能搶占市場的先機。\r\n\r\n
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