晨控課堂：基于RFID的MES解決方案

一、系統(tǒng)建設背景

現(xiàn)代生產(chǎn)制造企業(yè)，大多數(shù)仍采用人工管理的形式進行生產(chǎn)管理，在制定生產(chǎn)計劃時并沒有多少可依據(jù)的可靠數(shù)據(jù)，往往是靠人為經(jīng)驗進行粗獷式的計劃編排，與實際生產(chǎn)情況相脫離，造成資源的浪費，增加了生產(chǎn)成本；另外由于對自身產(chǎn)能情況不夠了解，致使生產(chǎn)不能按照計劃進行，經(jīng)常性調(diào)整，導致延誤、浪費和損失。而針對處于高速成長期的生產(chǎn)制造企業(yè)，由于業(yè)務量的增大，人工管理已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)企業(yè)的實際管理需要，而使企業(yè)的發(fā)展嚴重滯后。

作為生產(chǎn)過程生產(chǎn)執(zhí)行階段，傳統(tǒng)的生產(chǎn)企業(yè)將生產(chǎn)開始到完工轉出之間的過程，都稱之為“黑箱操作”階段，也就是說所有生產(chǎn)資料從第一道工序開始直至成為產(chǎn)品轉出整個生產(chǎn)過程，不清楚生產(chǎn)物料的流轉情況，不清楚每道工序的完成情況，不清楚生產(chǎn)過程中損耗的實際情況，不清楚生產(chǎn)過程中人員和設備的實際運行情況，人為的信息傳遞方式，造成信息失真、冗余和虛假，所以導致了監(jiān)督控制無力，信息混亂，效率降低，生產(chǎn)合格率下降，資源浪費生產(chǎn)成本增加。

在傳統(tǒng)制造業(yè)，制造環(huán)境相對比較惡劣，采用傳統(tǒng)的條碼技術不能滿足車間實時信息采集的需求，而電子標簽具有使用壽命長、讀取距離大、數(shù)據(jù)可加密、存儲能量大、可讀寫、防潮、防油等特性，可廣泛應用于諸如物流管理、交通運輸、醫(yī)療衛(wèi)生、商品防偽防盜、資產(chǎn)管理以及國防軍事等領域。采用晨控智能RFID數(shù)據(jù)采集終端，可適應傳統(tǒng)車間的環(huán)境要求，具備防潮、防油、防雷、放電磁干擾、防熱等性能，滿足對物料、在制品的無接觸自動采集需要；此外，基于RFID的電子標簽技術還是企業(yè)提高物流供應鏈管理水平，降低成本，實施企業(yè)管理信息。

小批量、多品種離散制造企業(yè)的各類生產(chǎn)活動如生產(chǎn)資源（如人、物料、設備等）管理、生產(chǎn)調(diào)度、生產(chǎn)計劃的下達、生產(chǎn)計劃的執(zhí)行和變更、設備的監(jiān)控和維護、生產(chǎn)能力和資源使效率的在線評估、客戶訂單的快速響應等，迫切需求準確、完整的實時信息。盡管很多企業(yè)已經(jīng)或正準備實施各類基于實時信息的應用系統(tǒng)，但往往又陷入了實時信息不準確、不完整、不一致的困境。機構調(diào)查結果表明，離散制造業(yè)車間生產(chǎn)面臨的最大問題就是車間級的各種信息的實時采集與集成，82%的企業(yè)期望根據(jù)實時信息進行生產(chǎn)和經(jīng)營決策，僅有23%的企業(yè)實現(xiàn)了“實時驅(qū)動”。隨著企業(yè)信息化應用水平的不斷提高，企業(yè)逐漸認識到實現(xiàn)企業(yè)計劃層與車間執(zhí)行層的雙向信息流交互，通過連續(xù)信息流來實現(xiàn)企業(yè)信息全集成，是提高企業(yè)敏捷性的一個重要因素。通過MES來實現(xiàn)企業(yè)信息的全集成，形成實時化的ERP、MES、SFC是提高企業(yè)整體管理水平的關鍵，對企業(yè)制造業(yè)整體水平的提升具有重要意義。

二、MES應用現(xiàn)狀

在傳統(tǒng)制造業(yè)中，MES的研究開發(fā)和技術應用仍然與國外有相當大差距，成功的實施的案例也不多見，主要原因體現(xiàn)在以下幾個方面：

1、MES中很主要的內(nèi)容是生產(chǎn)過程管理，其中必然要涉及生產(chǎn)計劃，包括產(chǎn)品的質(zhì)量計劃、消耗計劃、成本計劃等等，這些計劃最終通過調(diào)度指令指導生產(chǎn)活動，因此需要對生產(chǎn)過程進行優(yōu)化。在以小批量、多品種為主的離散制造業(yè)，一般按訂單指導生產(chǎn)，需求容易發(fā)生變化，如何對過程進行優(yōu)化問題是我國MES研究中的弱項。

2、MES的實時化，美國國家標準協(xié)會（NIST）對“MES”的定義為“從生產(chǎn)計劃/工單下達到成品產(chǎn)出的整個過程中，采集所有軟性、硬性的數(shù)據(jù)，從而使我們能夠完成生產(chǎn)管理以及生產(chǎn)優(yōu)化?！笨梢妼崟r采集生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)數(shù)據(jù)是MES的核心技術，但在離散制造業(yè)，環(huán)境相對比較惡劣，傳統(tǒng)的條碼等技術不能適應車間自動采集要求，RFID技術為我們提供了一種新的技術，但由于受成本等方面的限制，以前一直未得到廣泛應用。

3、MES的智能化，也是我國MES研究開發(fā)與國外有差距的一個方面。過去，生產(chǎn)過程管理，憑借管理人員和操作人員的經(jīng)驗，我國MES系統(tǒng)僅僅提供了一個替代經(jīng)驗管理方式的操作系統(tǒng)平臺，但是，如何將生產(chǎn)管理者的經(jīng)驗固化在MES系統(tǒng)中，在我國MES研究開發(fā)中還沒有涉及。MES智能化是未來我國MES實現(xiàn)跨越發(fā)展的主要方向。