[发明专利]基于无线物联网的生产及供应链协同系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产及供应链协同系统，尤其涉及一种基于无线物联网的生产及供应链协同系统。

背景技术

在生产制造领域，物料管理体系强调从供应商到客户物流的全流程时间和成本管理，包括采购—货运—库存—装配制造—分销配送—零售—服务整个过程中的物资供应活动。在整个活动中实现在最小的成本费用前提下，达到最佳的物资供应。

其中对库存管理(以下称之为“供应链管理”)要做到使各种物料的账物相符、避免物料短缺并降低库存，需要具备以下特点：

(1)能随时获得某种物料的收、发、存状况；

(2)及时得知需要盘点的物料及盘点结果；

(3)在保证生产的前提下，最大程度的降低库存；

(4)库存按照产品追溯的要求，建立物资的库存批号。

而对于装配制造管理(以下称之为“生产管理”)，要做到线边库存充足、混线装配、减少停线，需要具备以下特点：

(1)能对线边库存缺少的情况下进行物料拉动呼叫和及时补充；

(2)能确认当前装配工艺及物料是否正确，从而实现混线生产；

(3)工位存在质量问题能及时上报，协调技术人员及时解决。

目前在生产制造领域内，实现全流程物料管理有两种主要的方式：条形码技术和RFID技术。

(一)使用条形码技术对生产所需的物料进行标示和管理：

在供应链管理环节对物料使用纸质条码进行标示，通过在不同供应链环节以及生产装配环节使用扫描枪扫描条码信息，传送到对应数据采集点，再传到整个上位通讯主机，由此物料的入库、盘点、生产配送、装配绑定信息可以实现集中管理，而且配置灵活，系统成本较低。

但由于物料信息都存在PLC或者上位通讯主机的数据库里，所以，对网络通信的负载能力、可靠性等要求很高。同时条码技术存在如下缺陷：

(1)扫描速度慢，一次智能扫描一个条码，影响入库、配送等环节的物流速度；

(2)读取性能低，只能在可视距离下读取；

(3)不可重复记录，条码印刷后不能更改，只能记录初始数据；

(4)存储信息量小，不能记录大量生产过程数据；

(5)对网络依赖程度高，大多数信息数据记录在后台数据库，需通过网络获取；

(6)抗污染和耐久性差，条码的多是载体为纸张，使用寿命有限。

(二)使用RFID技术对生产所需的物料进行标示和管理：

在零部件生产厂，将生产出的零部件的属性信息，使用标签打印机写入电子标签，并贴在零部件或者装载零部件出厂的料架上。在整机制造工厂，通过手持读写器扫描电子标签，核实零部件物料信息，进行物品检验，完成收货流程。接下来，使用手持读写器或者门禁读写器扫描物料电子标签，传送到对应数据采集点，再传到整个上位通讯主机，实现物料的入库、盘点、生产配送上的物流与信息流的更新与同步。在生产线上完成装配步骤时，工人在工位上通过手持读写器扫描零部件，符合当前产品装配，系统提示装配，否则系统发出报警。

使用电子标签：可实现(1)批量扫描；(2)非视距扫描；(3)使用读写器读取和写入大量数据信息，不用频繁地从网络数据库中获取信息；(4)标签与外壳一体，抗污染，使用寿命长。因此很好的解决了纸质条码的缺陷，而且使零部件从到货一直到装配成型，物料的物流和对应的信息流(物料信息、仓储信息、工艺信息等)实现了统一。

目前基于RFID技术的生产及供应链系统中，电子标签在供应链中可组网实现入库和实时盘点等操作，但当物料配送到生产线边，电子标签无法自由加入到生产线的对应网络。因此在系统协同方面还有以下几个方面的不足之处：

(1)不能实现从生产线发起物料请求到物料配送到位的联动和协同。

生产线物料请求的发起与供应链物料配送实施不是一个系统，配送的及时性和准确性都有待提高，配送到位的信息因为电子标签不能加入生产线网络，也不能及时回馈给生产线相应系统。

(2)在装配绑定环节不能代替人工扫描的过程，影响工作效率。

装配绑定需要工人使用手持读写器进行电子标签扫描，增加了生产装配的环节和时间。

(3)装配绑定环节不能实现物料消耗与库存的联动和协同。

物料在装配时实现消耗，但这一信息同样因为电子标签不能加入生产线网络，而不能及时通知库存做更新；库存系统不能精确获得当前的真实物料流转信息，还会造成线边物料的管理问题。

发明内容