RFID物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) | 給企業(yè)創(chuàng)造了一個(gè)“后ERP”的時(shí)代

一、現(xiàn)有企業(yè)信息化系統(tǒng)的問(wèn)題與瓶頸

　　自2000年以來(lái)，國(guó)內(nèi)目前大部分的制造企業(yè)都已經(jīng)實(shí)施了信息化系統(tǒng)選型及建設(shè)，包括企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)等。企業(yè)通過(guò)實(shí)施信息化構(gòu)筑了較為完整的企業(yè)管理信息化平臺(tái)，建立了企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)。

　　1.1 現(xiàn)有ERP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性等隱性問(wèn)題

　　ERP是物流、資金流和信息流的“3流”集成。ERP是一個(gè)實(shí)時(shí)的聯(lián)機(jī)事物處理系統(tǒng)，ERP數(shù)據(jù)高度共享和數(shù)據(jù)在不同子系統(tǒng)中共享使用，導(dǎo)致ERP系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)及時(shí)性和準(zhǔn)確性的要求很高，信息的不及時(shí)必然影響系統(tǒng)的效率，而數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確將降低系統(tǒng)的可信度，甚至誤導(dǎo)生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)的指揮。

　　1.2 傳統(tǒng)的ERP系統(tǒng)原始數(shù)據(jù)采集方式和物流狀態(tài)的獲取方式限制了ERP價(jià)值的發(fā)揮

　　ERP系統(tǒng)建成運(yùn)行后，數(shù)據(jù)輸入和信息采集就成為系統(tǒng)既重要又繁重的工作。眾所周知，ERP系統(tǒng)的業(yè)務(wù)過(guò)程是無(wú)縫集成的，設(shè)計(jì)合理的ERP內(nèi)部數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)是不需要大量數(shù)據(jù)的重復(fù)輸入。但是有兩種情況是系統(tǒng)本身無(wú)法解決的，一是原始數(shù)據(jù)進(jìn)入系統(tǒng)，二是物流狀態(tài)的采集。

　　原始數(shù)據(jù)出現(xiàn)在ERP與外部系統(tǒng)之間或供應(yīng)鏈伙伴之間，如客戶或供應(yīng)商之間的界面上，典型的原始數(shù)據(jù)如：

　　1) 銷售訂單和客戶信息

　　2) 供應(yīng)商信息

　　3) 供應(yīng)鏈獨(dú)立單位間物料轉(zhuǎn)移交接過(guò)程的信息

　　4) 與物料無(wú)關(guān)的財(cái)務(wù)憑證

　　5) 出入庫(kù)物料和庫(kù)位的識(shí)別與輸入

　　6) 現(xiàn)場(chǎng)在制品的識(shí)別、流轉(zhuǎn)信息以及質(zhì)量信息的采集和輸入

　　以上示例的六種數(shù)據(jù)，無(wú)法從系統(tǒng)內(nèi)部已有數(shù)據(jù)中衍生出來(lái)的。隨著企業(yè)、集團(tuán)業(yè)務(wù)規(guī)模的擴(kuò)大，數(shù)據(jù)的收集與處理越來(lái)越困難。

二、高效精準(zhǔn)的企業(yè)信息化系統(tǒng)應(yīng)該是什么樣子?

　　企業(yè)在生產(chǎn)、傳遞和物流過(guò)程中，如何實(shí)現(xiàn)智能化管理，如何在統(tǒng)一的平臺(tái)上全面、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地獲得實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的無(wú)縫對(duì)接和共享，創(chuàng)建產(chǎn)銷一體、管控銜接、三流同步的一體化、智能化的運(yùn)營(yíng)控制系統(tǒng)，是一個(gè)良好運(yùn)轉(zhuǎn)的企業(yè)信息化系統(tǒng)的效果期望，更是一個(gè)企業(yè)中遠(yuǎn)階段追求的目標(biāo)。

　　有的企業(yè)已經(jīng)實(shí)施ERP，除去ERP已有的功能之外，一個(gè)企業(yè)能夠高效精準(zhǔn)的實(shí)施企業(yè)信息化還應(yīng)該具有以下特征：

　　首先是原始數(shù)據(jù)在經(jīng)過(guò)識(shí)別、清理、錄入的人工處理后，需要完全保證錄入數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，防止出錯(cuò);

　　其次是保證數(shù)據(jù)錄入的及時(shí);

　　再次是實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的獲取物流狀態(tài)。

　　總之，在解決了以上ERP運(yùn)行過(guò)程瓶頸問(wèn)題之后，保證了數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性和信息錄入的實(shí)時(shí)性，才是一個(gè)高 效精準(zhǔn)企業(yè)信息化系統(tǒng)運(yùn)行的效果期望，才是企業(yè)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的良好保障。

　　物聯(lián)網(wǎng)浪潮的到來(lái)，給企業(yè)創(chuàng)造了一個(gè)“后ERP”的時(shí)代，因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)技術(shù)可以有效地解決諸如信息采集、流程管理和生產(chǎn)過(guò)程工藝優(yōu)化等問(wèn)題，由ERP系統(tǒng)的閉環(huán)應(yīng)用和生產(chǎn)過(guò)程可追蹤輔助管理系統(tǒng)的開環(huán)應(yīng)用進(jìn)行有效的系統(tǒng)整合，實(shí)現(xiàn)兩化融合的目標(biāo)，建立“智慧工廠”。

三、《生產(chǎn)過(guò)程可追蹤輔助管理系統(tǒng)》與ERP系統(tǒng)的區(qū)別及結(jié)合

　　3.1 生產(chǎn)過(guò)程可追蹤輔助管理系統(tǒng)與ERP的區(qū)別

　　ERP是物流、資金流和信息流的“3流”集成。ERP是一個(gè)實(shí)時(shí)的聯(lián)機(jī)事物處理系統(tǒng)，ERP數(shù)據(jù)高度共享和數(shù)據(jù)在不同子系統(tǒng)中共享使用。

　　生產(chǎn)過(guò)程可追蹤輔助管理系統(tǒng)采用RFID數(shù)據(jù)采集手段，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)實(shí)時(shí)采集，徹底解決生產(chǎn)過(guò)程物流和信息流的集成，滿足精益生產(chǎn)對(duì)數(shù)據(jù)采集實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性的要求，是化解ERP系統(tǒng)日益加重的信息識(shí)別和采集瓶頸問(wèn)題的有效方法，是ERP系統(tǒng)的有效補(bǔ)充。

　　本項(xiàng)目生產(chǎn)過(guò)程可追蹤輔助管理系統(tǒng)正是以這樣的關(guān)鍵問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn)，以獲取實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和無(wú)縫、快速的數(shù)據(jù)錄入為切入點(diǎn)設(shè)計(jì)研發(fā)。

　　3.2 生產(chǎn)過(guò)程可追蹤輔助管理系統(tǒng)如何結(jié)合ERP?

　　生產(chǎn)過(guò)程可追蹤輔助管理系統(tǒng)基于射頻自動(dòng)識(shí)別RFID技術(shù)，以其防水、防潮、防油、防雷、防電磁干擾、耐高溫等復(fù)雜環(huán)境優(yōu)秀的應(yīng)用能力，以及讀取距離大、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)，使得企業(yè)智能化應(yīng)用、精益管理成為可能。

　　3.3 射頻識(shí)別RFID介紹

　　在企業(yè)應(yīng)用中，最有前途的自動(dòng)識(shí)別和數(shù)據(jù)采集技術(shù)Automatic Identification Data Collection (AIDC) 是射頻識(shí)別Radio Frequency Identification (RFID) 技術(shù)。RFID系統(tǒng)由RFID標(biāo)簽和閱讀器組成。

　　RFID標(biāo)簽是一種帶有天線的集成電路IC芯片，數(shù)據(jù)存在IC上，通過(guò)天線與外部通訊。RFID標(biāo)簽的尺寸、操作模式、精度都有很多種類，成本也差異很大，可根據(jù)不同企業(yè)的需求先用不同的種類。RFID閱讀器由一個(gè)或多個(gè)接受和發(fā)送信號(hào)的天線、用來(lái)將接收信號(hào)解碼的微處理器組成。經(jīng)過(guò)處理的數(shù)據(jù)經(jīng)由常規(guī)的纜線或局域無(wú)線網(wǎng)絡(luò)WLEN與ERP系統(tǒng)主機(jī)相聯(lián)。閱讀器可以與手持終端做在一起，也可以是固定式的，安裝在某個(gè)位置上，如工廠的入口、到貨庫(kù)房的大門、貨架或生產(chǎn)線上。

　　RFID在對(duì)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(wú)人照管的情況下完成識(shí)別和信息存儲(chǔ)過(guò)程。RFID可以穿過(guò)包裝物、運(yùn)輸容器和金屬之外的多種材料讀出?？梢酝瑫r(shí)讀出多達(dá)100個(gè)RFID標(biāo)簽的信息。

3.4基于RFID生產(chǎn)過(guò)程可追蹤輔助管理系統(tǒng)結(jié)合示例

示例一：到貨接收

　　ERP系統(tǒng)中也需要用人工將到貨物料的品種規(guī)格輸入到系統(tǒng)中去，然后再找到采購(gòu)合同、采購(gòu)訂單與之對(duì)應(yīng)，是一個(gè)很煩瑣的過(guò)程。

　　優(yōu)秀的ERP系統(tǒng)提供特定范圍的列表選擇減少部分手工輸入，減少了工作量和提高準(zhǔn)確度。即便如此，到貨物料的識(shí)別核對(duì)仍舊是整個(gè)物流過(guò)程的瓶頸。

　　RFID技術(shù)將改變到貨過(guò)程的傳統(tǒng)流程?？梢詫⑽锪洗a和供應(yīng)商代碼標(biāo)識(shí)清楚，更能包含更多的信息。采用RFID標(biāo)簽以后，系統(tǒng)的運(yùn)作流程將發(fā)生很大的變革：到貨經(jīng)過(guò)掃描以后直接采集該物料的數(shù)據(jù)，自動(dòng)完成到貨與采購(gòu)定單核對(duì)的過(guò)程，改進(jìn)了ERP使用的效能和實(shí)施的難度；同時(shí)可以支持直送工位的供貨方式，大大節(jié)省采購(gòu)到貨至存儲(chǔ)的過(guò)程時(shí)間、降低庫(kù)房面積、物料搬運(yùn)作業(yè)和其它物料處理的成本，是采用精益生產(chǎn)方式的企業(yè)增加庫(kù)存周轉(zhuǎn)所必不可少的措施。

　　RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)解碼以后還有助于提高原材料批次跟蹤水平，方便的查找出物料的來(lái)源和去處，這對(duì)無(wú)論是對(duì)ISO9000的貫徹，還是采用招回制的行業(yè)（如汽車和醫(yī)療設(shè)備）以及軍工生產(chǎn)都可以極大提高跟蹤響應(yīng)速度、降低質(zhì)量成本和有助于挽回企業(yè)的信譽(yù)。

示例二：原材料和半成品庫(kù)存

　　在有發(fā)貨標(biāo)簽、并且發(fā)貨標(biāo)簽上有物料去向指令的情況下，物料到達(dá)庫(kù)房或車間，用手持掃描終端掃描該RFID標(biāo)簽，記錄該物料的到達(dá)。主機(jī)控制器、倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)(WMS)或ERP系統(tǒng)發(fā)出該物料去向指令——地點(diǎn)、庫(kù)房庫(kù)位，并預(yù)報(bào)它的消耗進(jìn)度。庫(kù)管員或工人按指令存放，并掃描庫(kù)位或生產(chǎn)線位置上的條碼標(biāo)簽，驗(yàn)證該項(xiàng)物料的位置。每一次掃描都引導(dǎo)下一次任務(wù)的執(zhí)行并更新ERP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。

　　在庫(kù)存盤點(diǎn)時(shí)，RFID將大大的提高效率，減少庫(kù)存凍結(jié)的時(shí)間。通過(guò)手持無(wú)線終端，收集盤點(diǎn)商品信息，然后將收集到的信息由計(jì)算機(jī)進(jìn)行集中處理，從而形成盤點(diǎn)報(bào)告。RFID標(biāo)簽和ERP集成的系統(tǒng)可以降低30%處理成本、提高物流流轉(zhuǎn)速度，并改善庫(kù)存、在制品或產(chǎn)成品的跟蹤。

示例三：現(xiàn)場(chǎng)和在制品管理

　　多數(shù)企業(yè)僅僅在最終產(chǎn)品離開工廠的發(fā)貨標(biāo)簽上應(yīng)用RFID，這個(gè)標(biāo)簽主要是在客戶方或返維修時(shí)才發(fā)揮作用。而條碼更有效的作用是在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)零件的標(biāo)識(shí)和跟蹤， RFID介入生產(chǎn)過(guò)程越深越廣，對(duì)勞動(dòng)力和物料成本的節(jié)約將越大。

　　現(xiàn)場(chǎng)再制品跟蹤最常用方法是在裝配件上如在汽車底盤或計(jì)算機(jī)機(jī)箱上貼標(biāo)識(shí)ID號(hào)標(biāo)簽，在每一個(gè)工位通過(guò)采集裝置記錄重要零組件的信息，如汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)、計(jì)算機(jī)主板號(hào)、硬盤驅(qū)動(dòng)器等的序列號(hào)。每個(gè)工序完工后掃入作業(yè)工人的ID號(hào)、完工時(shí)間、檢驗(yàn)信息等，并驅(qū)動(dòng)下一工序接收。

　　在制品的RFID標(biāo)簽?zāi)軐?shí)現(xiàn)從原材料到最終產(chǎn)品的全面跟蹤。當(dāng)發(fā)現(xiàn)某個(gè)供應(yīng)商的某批原材料有問(wèn)題時(shí)，能夠準(zhǔn)確的確定受到影響的零件或最終產(chǎn)品的范圍，無(wú)論是在庫(kù)存狀態(tài)或是已經(jīng)發(fā)運(yùn)給客戶。減少產(chǎn)品招回所波及的范圍和成本。RFID標(biāo)簽生產(chǎn)跟蹤系統(tǒng)也可以自動(dòng)建立支持ISO質(zhì)量保證體系所要求的質(zhì)量跟蹤和工作歷史文檔、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的批次跟蹤。因而應(yīng)用條碼可以促進(jìn)新制造過(guò)程優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮。

　　對(duì)于定制模式的制造商，強(qiáng)調(diào)與客戶訂單號(hào)對(duì)應(yīng)的個(gè)別產(chǎn)品的標(biāo)識(shí)號(hào)，不同的產(chǎn)品構(gòu)型有不同的工藝，所以在定制生產(chǎn)方式下，需要采用與ERP現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)的工藝過(guò)程卡片（流轉(zhuǎn)卡）同步下達(dá)的“背負(fù)式條碼標(biāo)簽”。產(chǎn)品上裝配線以后，從工藝過(guò)程卡片上剝下指定的條碼標(biāo)簽并貼在對(duì)應(yīng)的裝配件上。在裝配線的每一個(gè)工序，對(duì)裝配件和裝入零件的條碼進(jìn)行掃描，確保每臺(tái)客戶定制的計(jì)算機(jī)安裝的部件正確，作為質(zhì)量跟蹤的依據(jù)。

示例四：質(zhì)量控制

　　對(duì)物料或批次的生產(chǎn)跟蹤可以在發(fā)現(xiàn)缺陷時(shí)將廢品或返工的影響范圍縮減到最低限度，從而不僅減少大量的勞動(dòng)和材料成本，還可以盡量挽回時(shí)間的損失。質(zhì)量跟蹤的關(guān)鍵仍舊是對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的記錄。用條碼對(duì)生產(chǎn)各個(gè)階段物料跟蹤的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)同樣可以應(yīng)用于樣品的跟蹤和質(zhì)量控制。

3.5 應(yīng)用RFID結(jié)合集成ERP在制造業(yè)中的巨大優(yōu)勢(shì)

　　RFID標(biāo)簽在制造業(yè)的信息化應(yīng)用中具有巨大的優(yōu)勢(shì)。在制造業(yè)里，RFID除具有對(duì)標(biāo)簽上的條碼和文字的補(bǔ)充外，RFID與ERP或SCM（供應(yīng)鏈管理）集成的優(yōu)勢(shì)有：

1、對(duì)在制品和原材料提供實(shí)時(shí)的跟蹤動(dòng)態(tài)的更新或改寫在包裝或標(biāo)簽上的信息，不需要人工介入或不必在可視環(huán)境下完成對(duì)產(chǎn)品信息的掃描減少供應(yīng)鏈交接的信息傳遞和采集，以至?xí)簳r(shí)脫離ERP/SCM（供應(yīng)鏈管理）數(shù)據(jù)庫(kù)獲取或讀出信息。

2、可以利用射頻識(shí)別技術(shù)提供實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)用來(lái)跟蹤成品的位置，如軍工車輛、工程機(jī)械的生產(chǎn)、汽車等。

3、在每一件離開生產(chǎn)線的成品上貼上RFID標(biāo)簽，可以很容易的在從最后測(cè)試到裝載運(yùn)輸?shù)囊苿?dòng)過(guò)程中跟蹤每一個(gè)產(chǎn)品。

4、RFID實(shí)現(xiàn)車間現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集的自動(dòng)化。只要零件進(jìn)入生產(chǎn)線或到達(dá)完工區(qū)，將自動(dòng)記錄工序、設(shè)備和工人的ID號(hào)、加工時(shí)間，避免了大量人工進(jìn)行的滯后的數(shù)據(jù)輸入、條碼掃描等操作和由此帶來(lái)的可能的不精確數(shù)據(jù)。徹底解決了ERP系統(tǒng)MES實(shí)施的信息獲取瓶頸問(wèn)題。

5、復(fù)雜產(chǎn)品銷售和維修服務(wù)中，產(chǎn)品上的RFID標(biāo)簽是一個(gè)隨產(chǎn)品移動(dòng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，隨時(shí)可以讀出它的歷史和質(zhì)量的記錄，避免了書面材料的人工傳遞或?qū)h(yuǎn)程的主機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)。

3.6 基于RFID生產(chǎn)過(guò)程可追蹤輔助管理系統(tǒng)實(shí)施效果

　　可以看出，本文檔提到的結(jié)合RFID等先進(jìn)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的生產(chǎn)過(guò)程可追蹤輔助管理系統(tǒng)與ERP的集成，不僅是對(duì)ERP數(shù)據(jù)處理手段的補(bǔ)充，還對(duì)實(shí)現(xiàn)ERP真正的物流、信息流的集成、對(duì)充分發(fā)揮ERP的功效起著強(qiáng)有力的杠桿作用，本系統(tǒng)可結(jié)合ERP改進(jìn)ERP數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)性，改善整個(gè)軟件系統(tǒng)的反應(yīng)靈敏度， 減少大多數(shù)繁重業(yè)務(wù)處理的工作量和時(shí)間，全面提高數(shù)據(jù)精度，改進(jìn)ERP系統(tǒng)對(duì)庫(kù)存、計(jì)劃、進(jìn)度控制的可信度，提供完整的物料和質(zhì)量跟蹤手段，提供業(yè)務(wù)過(guò)程進(jìn)一步簡(jiǎn)化和自動(dòng)化的工具，為企業(yè)ERP系統(tǒng)提供所必須的實(shí)時(shí)和精確的數(shù)據(jù)，帶來(lái)新的概念和功能極大的簡(jiǎn)化了ERP原來(lái)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和過(guò)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(lái)新的概念、新的功能和新的增長(zhǎng)。