專利名稱：基于rfid的離散型制造過程產品質量信息管理系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種基于RFID(射頻識別技術)的離散型制造過程質量信息管理系統。
背景技術：
離散制造業具有產品品種多、批量小、計劃變化頻繁的特點，對企業生產調度的實時性、協調性以及產品質量的保證能力都提出了更高的要求。隨著市場變化的加快和個性化定制的迅速發展，很多企業引入了 ERP(Enterprise Resource Planning)系統來實現管理流程的信息化，根據客戶的需求，采用自上而下的管理方式，組織進行生產計劃制定、生產任務下達、成品入庫、產品銷售等業務活動。然而，對于引進的ERP系統，生產車間內部的質量數據采集仍然主要采用手工記錄的方式。這種手工記錄方式存在產品質量數據錄入時容易出錯、實時性差、信息利用率低和工作量大等缺點，特別是不能實現產品質量數據的實時傳遞和共享，不僅會導致企業計劃層與車間層之間出現產品質量信息的斷層，使得上層管理人員由于缺乏實時質量數據支持，無法實時了解生產進度和產品質量情況并及時地作出正確決策。因此，有必要提供一種改進的離散型制造過程質量信息管理系統來克服現有技術的缺陷。
發明內容
本發明的目的是提供一種基于RFID的離散型制造過程產品質量信息管理系統， 能實現企業計劃層與車間層之間的質量信息傳遞，使得上層管理人員能實時了解生產進度和產品質量情況，保證上層決策系統能夠在實時的質量數據支持下進行正確決策。為了實現上述目的，本發明提供了一種基于RFID的離散型制造過程產品質量信息管理系統，包括倉庫管理子系統，用于對零件進行入庫登記，確定倉庫空庫位號以便貨管人員將入庫零件置于倉庫空庫位，發送入庫零件的質量特性信息至監管計算機，對零件進行出庫登記，將零件的出貨信息發送至監管計算機；裝配管理子系統，用于在部裝區域各工序，當零件批次與監管計算機排列組合得到的產品出庫批次匹配時，在部裝區域對應工序對該零件進行部件的裝配，在總裝區域各工序，當部件批次與監管計算機排列組合得到的產品出庫批次匹配時，在總裝區域對應工序對該部件進行總成的裝配；監管計算機，與倉庫管理子系統、裝配管理子系統連接，用于根據倉庫管理子系統發送的零件質量特性信息確定待跟蹤零件，根據待跟蹤零件的批次和各批次的零件數量排列組合成產品出庫的批次，根據待跟蹤零件的批次號生成出庫清單和產品的ID號，將倉庫管理子系統發送的零件的出貨信息啟動裝配管理子系統；數據庫，與監管計算機連接，用于通過監管計算機錄入倉庫管理子系統上傳的產品質量數據以及錄入裝配管理子系統的裝配進度數據；售后管理子系統，與監管計算機連接，用于通過監管計算機查詢數據庫，獲取故障產品的產品質量數據以建立故障產品的維修檔案。由上述技術方案可知，本發明基于RFID的離散型制造過程產品質量信息管理系統通過監管計算機實現倉庫管理子系統、裝配管理子系統、售后管理子系統產品質量數據的統一，不僅可以提高企業產品質量信息管理的自動化程度，提升對企業上層管理層對車間生產過程的監控能力，節約大量的人力、物力和時間，同時還能在企業內外迅速有效地向客戶傳遞完整準確的產品質量信息，在整個供應鏈范圍內實現質量信息資源的共享。在本發明的一個實施例中，所述產品質量信息管理系統還包括入庫門禁掃描閱讀器，位于入庫大門兩邊，與倉庫管理子系統連接，用于在生產完畢的零件入庫時，獲取零件的質量特性信息，將零件的質量特性信息發送到倉庫管理子系統以使倉庫管理子系統對零件進行入庫登記；第二手持機，與倉庫管理子系統連接，用于接收倉庫管理子系統發送的倉庫空庫位號，獲取零件的質量特性信息，將零件質量特性信息和周轉箱在倉庫內的庫位號發送至倉庫管理子系統以使倉庫管理子系統對零件進行庫存管理；第三手持機，與倉庫管理子系統連接，用于掃描倉庫管理子系統存儲的零件，篩選出符合監管計算機生成的出庫清單批次要求的零件作為出庫零件，將出庫零件的質量特性信息寫入RFID抗金屬標簽，其中RFID抗金屬標簽適用于放置在對應零件工藝孔上的標簽保護裝置內；出庫門禁掃描閱讀器，位于出庫大門的兩邊，與倉庫管理子系統連接，用于掃描出庫零件的RFID抗金屬標簽，以獲取零件的質量特性信息，將零件的質量特性信息發送到倉庫管理子系統以使倉庫管理子系統對零件進行出庫登記。由上述技術方案可知，在整個產品質量信息管理過程中，利用零部件ID號對零部件全生命周期信息進行跟蹤，因此可以準確定位故障產品的批次信息，迅速追溯到所有故障產品；通過零部件ID號和數據庫可對產品的質量信息進行逆向追溯，迅速準確地找到產品質量缺陷的原因，滿足全球化競爭環境下客戶的質量要求；將零部件ID號附著在RFID 抗金屬標簽內，該RFID抗金屬標簽具有耐高溫、抗金屬、防污、保證產品標識唯一性等多項功能，可適應產品制造和使用過程中各種惡劣的環境，并可重復多次讀取(最多可達10萬次)，且具有全球唯一的、無法改寫的ID號，安全性高。在本發明的另一實施例中，所述產品質量信息管理系統還包括第一手持機，用于掃描生產完畢的零件，以獲取零件的質量特性信息；標簽打印機，與第一手持機連接，用于將第一手持機獲取的零件質量特性信息寫入紙質RFID電子標簽，所述紙質RFID電子標簽適用于貼在承載零件的周轉箱上，所述第二手機和第三手機通過掃描紙質RFID電子標簽獲取零件的質量特性信息。在本發明的又一實施例中，所述產品質量信息管理系統還包括第一固定式讀寫器，位于部裝區域的各個工序，由裝配管理子系統啟動，用于掃描位于部裝區域各工序上的零件的RFID抗金屬標簽，獲取零件的批次以使裝配管理子系統部裝批次正確的零件；第四手持機，用于在裝配管理子系統部裝零件結束后，將監管計算機生成的與零件批次號對應的總成批次號寫入部裝總成的RFID抗金屬標簽中，并發送部裝裝配完成信息至裝配管理子系統以使裝配管理子系統通過監管計算機向數據庫錄入部裝進度信息；第二固定式讀寫器，位于總裝區域的各個工序，由裝配管理子系統啟動，用于掃描位于總裝區域各工序上的零件的RFID抗金屬標簽，獲取零件的批次以使裝配管理子系統總裝批次正確的零件；第五手持機，位于總裝區末端，用于在裝配管理子系統總裝零件結束后，將監管計算機生成的產品ID號、型號、生產日期和批次號寫入位于產品外殼銘牌區的RFID抗金屬標簽中，并發送總裝裝配完成信息至裝配管理子系統以使裝配管理子系統通過監管計算機向數據庫錄入總裝進度信息；在本發明的又一實施例中，所述產品質量信息管理系統還包括第六手持機，與售后管理子系統連接，用于讀取故障產品的RFID抗金屬標簽上的批次號，發送故障產品批次號至售后管理子系統以使售后管理子系統根據該批次號通過監管計算機查詢數據庫，獲取故障產品的質量特性信息，進而建立故障產品的維修檔案。通過以下的描述并結合附圖，本發明將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本發明的實施例。
圖1為本發明基于RFID的離散型制造過程產品質量信息管理系統的組成框圖。圖2為圖1所示產品質量信息管理系統進行產品質量信息管理的流程圖。圖3為圖1所示產品質量信息管理系統中涉及的零件批次號、總成批次號、產品批次號之間的關系圖。
具體實施例方式現在參考附圖描述本發明的實施例，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。參考圖1，本發明基于RFID的離散型制造過程產品質量信息管理系統包括第一手持機(手持掃描閱讀器)211、標簽打印機212、入庫門禁掃描閱讀器213、第二手持機214、 第三手持機215、出庫門禁掃描閱讀器216、倉庫管理子系統210、第一固定式讀寫器221、第四手持機222、第二固定式讀寫器223、第五手持機224、裝配管理子系統220、第六手持機 231、售后管理子系統230、監管計算機200以及數據庫100。下面說明上述各個組成部分的位置以及各自的功能。所述第一手持機211用于掃描生產完畢的零件，以獲取零件的質量特性信息。所述標簽打印機212，與第一手持機211連接，用于將第一手持機211掃描得到的零件質量特性信息寫入紙質RFID電子標簽。需要注意的是，紙質RFID電子標簽貼在裝載對應質量特性信息的零件的周轉箱上，該周轉箱準備進入倉庫。倉庫管理子系統210，與所述入庫門禁掃描閱讀器213、出庫門禁掃描閱讀器216、 第二手持機214、第三手持機215通過有線或無線的方式互聯。所述入庫門禁掃描閱讀器213，位于入庫大門兩邊，與倉庫管理子系統210連接， 用于在裝有零件的周轉箱入庫時，掃描周轉箱上的紙質RFID電子標簽，以獲取周轉箱內零件的質量特性信息，將零件的質量特性信息發送到倉庫管理子系統210(所述倉庫管理子系統210用于根據入庫門禁掃描閱讀器213發送的零件質量特性信息對零件進行入庫登記，并發送倉庫空庫位號至第二手持機214)。所述第二手持機214，與倉庫管理子系統210連接，用于在接收到倉庫管理子系統 210發送的倉庫空庫位號后，掃描置于空庫位號上的周轉箱的紙質RFID電子標簽，以獲取零件的質量特性信息，將零件質量特性信息和周轉箱在倉庫內的庫位號發送至倉庫管理子系統210(倉庫管理子系統210用于根據第二手持機214發送的零件質量特性信息和周轉箱庫位號確定倉庫空庫位號，并轉發零件質量特性信息至監管計算機200)。所述監管計算機200通過internet與倉庫管理子系統210、裝配管理子系統220 和售后管理子系統230連接，用于根據倉庫管理子系統210轉發的零件質量特性信息確定待跟蹤零件，建立待跟蹤零件的原批次號、裝配后的總成批次號、最終產品批次號之間的對應關系，根據關鍵零件的原批次號生成出庫清單和產品的ID號，并將出庫清單發送至倉庫管理子系統210 (倉庫管理子系統210用于將出庫清單發送至第三手持機215)。所述第三手持機215與倉庫管理子系統210連接，用于掃描倉庫管理子系統210 存儲的零件，篩選出符合監管計算機200生成的出庫清單批次要求的零件作為出庫零件， 將出庫零件的型號、批次、數量寫入RFID抗金屬標簽，將出庫零件的批次及數量發送至倉庫管理子系統210 (倉庫管理子系統210用于根據第三手持機215發送的出庫零件的批次及數量對出庫零件進行備案)，其中RFID抗金屬標簽適用于放置在對應零件工藝孔上的標簽保護裝置內(此時零件準備出庫)。所述出庫門禁掃描閱讀器216位于出庫大門的兩邊，與倉庫管理子系統210連接， 用于掃描出庫零件的RFID抗金屬標簽，以獲取零件的質量特性信息，將零件的質量特性信息發送到倉庫管理子系統210以便倉庫管理子系統210 (倉庫管理子系統210用于根據出庫門禁掃描閱讀器216發送的零件質量特性信息對零件進行出庫登記，將零件的出貨信息發送至監管計算機200，監管計算機200用于將倉庫管理子系統210發送的零件的出貨信息轉發至裝配管理子系統220)。所述裝配管理子系統220與監控計算機200通過internet連接，并與第一固定式讀寫器221、第四手持機222、第二固定式讀寫器223、第五手持機2M通過有線方式連接，用于接收到監管計算機200發送的零件出貨信息后啟動第一固定式讀寫器222和第二固定式讀寫器223。所述第一固定式讀寫器221位于部裝區域的各個工序，與裝配管理子系統220連接，用于在裝配管理子系統220的啟動下掃描位于部裝區域各工序上的零件的RFID抗金屬標簽，獲取零件的批次(所述裝配管理子系統220用于當第一固定式讀寫器221獲取的零件批次與監管計算機200排列組合得到的產品出庫批次匹配時，在部裝區域對應工序進行部件的裝配)。第四手持機222與裝配管理子系統220連接，用于在零件部裝結束后，將監管計算機200生成的與零件批次號對應的總成批次號寫入部裝總成的RFID抗金屬標簽中，并發送部裝裝配完成信息至裝配管理子系統220(裝配管理子系統220用于接收第四手持機222 發送的部裝裝配完成信息)。所述第二固定式讀寫器223位于總裝區域的各個工序，與裝配管理子系統220連接，用于在裝配管理子系統220的啟動下掃描位于總裝區域各工序上的零件的RFID抗金屬標簽，獲取零件的批次(所述裝配管理子系統220用于當第二固定式讀寫器223獲取的零件批次與監管計算機200排列組合得到的產品出庫批次匹配時，在總裝區域對應工序進行總成的裝配)。所述第五手持機2M位于總裝區末端，與裝配管理子系統220連接，用于在零件總裝結束后，將監管計算機200生成的產品ID號、型號、生產日期和批次號寫入位于產品外殼銘牌區的RFID抗金屬標簽中，并發送總裝裝配完成信息至裝配管理子系統220 (裝配管理子系統220用于接收第五手持機2M發送的總裝裝配完成信息)。所述第六手持機231用于讀取故障產品的RFID抗金屬標簽的產品批次號；所述售后管理子系統230與第六手持機231通過有線或無線的方式互聯、與監管計算機200通過internet連接，用于根據第六手持機231獲取的故障產品批次號通過監管計算機200查詢數據庫100，獲取故障產品的生產廠家、生產日期以及零件批次順序號，以建立故障產品的維修檔案。所述數據庫100與所述監管計算機200連接，用于存儲監管計算機200發送的倉庫管理子系統210、裝配管理子系統220和售后管理子系統230上傳的產品質量數據，所述產品質量數據包括產品的生產廠家、生產日期以及零件批次順序號。下面說明本發明基于RFID的離散型制造過程產品質量信息管理系統實現產品質
量信息管理的過程。零件生產完畢后，貨管人員利用第一手持機211掃描生產完畢的零件，以獲取零件的質量特性信息，如物料號、零件名稱、批次號、生產廠家、生產日期、型號、數量，并利用第一手持機211將零件質量信息通過監管計算機200錄入數據庫100中如表一所示的“零件質量信息表”。此后，貨管人員利用標簽打印機212將第一手持機211掃描得到的零件質量特性信息寫入紙質RFID電子標簽(圖2中步驟Si)。
權利要求
1.一種基于RFID的離散型制造過程產品質量信息管理系統，其特征在于，包括倉庫管理子系統，用于對零件進行入庫登記，確定倉庫空庫位號以便貨管人員將入庫零件置于倉庫空庫位，發送入庫零件的質量特性信息至監管計算機，對零件進行出庫登記， 將零件的出貨信息發送至監管計算機；裝配管理子系統，用于在部裝區域各工序，當零件批次與監管計算機排列組合得到的產品出庫批次匹配時，在部裝區域對應工序對該零件進行部件的裝配，在總裝區域各工序， 當部件批次與監管計算機排列組合得到的產品出庫批次匹配時，在總裝區域對應工序對該部件進行總成的裝配；監管計算機，與倉庫管理子系統、裝配管理子系統連接，用于根據倉庫管理子系統發送的零件質量特性信息確定待跟蹤零件，根據待跟蹤零件的批次和各批次的零件數量排列組合成產品出庫的批次，根據待跟蹤零件的批次號生成出庫清單和產品的ID號，將倉庫管理子系統發送的零件的出貨信息啟動裝配管理子系統；數據庫，與監管計算機連接，用于通過監管計算機錄入倉庫管理子系統上傳的產品質量數據以及錄入裝配管理子系統的裝配進度數據；售后管理子系統，與監管計算機連接，用于通過監管計算機查詢數據庫，獲取故障產品的產品質量數據以建立故障產品的維修檔案。
2.如權利要求1所述的基于RFID的離散型制造過程產品質量信息管理系統，其特征在于，還包括入庫門禁掃描閱讀器，位于入庫大門兩邊，與倉庫管理子系統連接，用于在生產完畢的零件入庫時，獲取零件的質量特性信息，將零件的質量特性信息發送到倉庫管理子系統以使倉庫管理子系統對零件進行入庫登記；第二手持機，與倉庫管理子系統連接，用于接收倉庫管理子系統發送的倉庫空庫位號， 獲取零件的質量特性信息，將零件質量特性信息和周轉箱在倉庫內的庫位號發送至倉庫管理子系統以使倉庫管理子系統對零件進行庫存管理；第三手持機，與倉庫管理子系統連接，用于掃描倉庫管理子系統存儲的零件，篩選出符合監管計算機生成的出庫清單批次要求的零件作為出庫零件，將出庫零件的質量特性信息寫入RFI D抗金屬標簽，其中RFID抗金屬標簽適用于放置在對應零件工藝孔上的標簽保護裝置內；出庫門禁掃描閱讀器，位于出庫大門的兩邊，與倉庫管理子系統連接，用于掃描出庫零件的RFID抗金屬標簽，以獲取零件的質量特性信息，將零件的質量特性信息發送到倉庫管理子系統以使倉庫管理子系統對零件進行出庫登記。
3.如權利要求1所述的基于RFID的離散型制造過程產品質量信息管理系統，其特征在于，還包括第一手持機，用于掃描生產完畢的零件，以獲取零件的質量特性信息； 標簽打印機，與第一手持機連接，用于將第一手持機獲取的零件質量特性信息寫入紙質RFID電子標簽，所述紙質RFID電子標簽適用于貼在承載零件的周轉箱上，所述第二手機和第三手機通過掃描紙質RFID電子標簽獲取零件的質量特性信息。
4.如權利要求1所述的基于RFID的離散型制造過程產品質量信息管理系統，其特征在于，還包括第一固定式讀寫器，位于部裝區域的各個工序，由裝配管理子系統啟動，用于掃描位于部裝區域各工序上的零件的RFID抗金屬標簽，獲取零件的批次以使裝配管理子系統部裝的零件批次正確；第四手持機，用于在裝配管理子系統部裝零件結束后，將監管計算機生成的與零件批次號對應的總成批次號寫入部裝總成的RFID抗金屬標簽中，并發送部裝裝配完成信息至裝配管理子系統以使裝配管理子系統通過監管計算機向數據庫錄入部裝進度信息；第二固定式讀寫器，位于總裝區域的各個工序，由裝配管理子系統啟動，用于掃描位于總裝區域各工序上的零件的RFID抗金屬標簽，獲取零件的批次以使裝配管理子系統總裝的零件批次正確；第五手持機，位于總裝區末端，用于在裝配管理子系統總裝零件結束后，將監管計算機生成的產品ID號、型號、生產日期和批次號寫入位于產品外殼銘牌區的RFID抗金屬標簽中，并發送總裝裝配完成信息至裝配管理子系統以使裝配管理子系統通過監管計算機向數據庫錄入總裝進度信息。
5.如權利要求1所述的基于RFID的離散型制造過程產品質量信息管理系統，其特征在于，還包括第六手持機，與售后管理子系統連接，用于讀取故障產品的RFID抗金屬標簽上的批次號，發送故障產品批次號至售后管理子系統以使售后管理子系統根據該批次號通過監管計算機查詢數據庫，獲取故障產品的質量特性信息，進而建立故障產品的維修檔案。
全文摘要
本發明公開了一種基于RFID的離散型制造過程產品質量信息管理系統，其通過第一手持機、標簽打印機、入庫門禁掃描閱讀器、第二手持機、第三手持機、出庫門禁掃描閱讀器、倉庫管理子系統、監管計算機以及數據庫完成倉庫管理，通過第一固定式讀寫器、第四手持機、第二固定式讀寫器、第五手持機、裝配管理子系統、監管計算機以及數據庫完成裝配管理，通過第六手持機、售后管理子系統、監管計算機以及數據庫完成售后管理，所述產品質量信息管理系統能實現企業計劃層與車間層之間的質量信息傳遞，上層管理人員可實時了解生產進度和產品質量情況，并可準確定位故障產品，迅速準確找到產品質量缺陷的原因。本發明同時公開了一種產品質量信息管理方法。
文檔編號G07C9/00GK102163306SQ20111007135
公開日2011年8月24日 申請日期2011年3月24日 優先權日2011年3月24日
發明者張衛兵, 朱玉明, 李 瑞, 汪宇亮, 趙秀栩 申請人:武漢理工大學