[发明专利]一种基于RFID的航天器实物跟踪系统及方法

说明书

本发明涉及一种基于RFID的航天器实物跟踪系统及方法，属于数字化制造技术领域。本发明的系统是由负责数据预处理的车间现场可视化建模模块(1)、标签数据管理模块(2)，负责标签数据感知的实物状态感知模块(3)，负责将结构化感知数据结果以三维化、可视化效果展示的车间实物可视化监控模块(4)共同构成。车间现场可视化建模模块(1)设置了与车间现场实际情况相一致的车间建模方案，将静态的车间现场区域、设备装置进行了可视化表示。

技术领域

本发明涉及一种基于RFID的航天器实物跟踪系统及方法，属于数字化制造技术领域。

背景技术

航天器产品具有多品种、单件小批量的特点，构成航天器产品的零部件数量多、种类多、差异大。受到制造车间存放场地的局限，通常大件航天器物料难以清晰分类予以保管。多型号多个航天器产品同时在一个班组进行加工时，零部件类型差异大、数量多，仅凭借人为记忆区分，易混弄错。伴随航天器产品的研制过程，产品的技术状态逐渐发生变化，流转于不同的制造车间与存放位置，难以实现快速位置定位，寻找周期长。航天器产品的实际研制进度不易跟踪，产品实物控制成本大。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提出一种基于RFID的航天器实物跟踪系统及方法，针对航天器研制过程中实物跟踪不及时、定位不准确的问题，提出基于RFID的航天器实物跟踪管理方法与系统，以提升航天器实物跟踪管理的效率。基于RFID航天器实物跟踪管理方法，首先采用RFID标签与实物本身绑定在一起，以存储在RFID标签内的数字化标识表示实物在制造企业范畴内的唯一身份。通过在制造车间内部部署无线传感器装置，实时获取附加在实物上的标签内的标识、实物编码、实物名称等数据，并结合实物所在地址位置，对实物进行物理位置定位。对RFID标签的这种感知具有实时性，因此能够实现对实物的位置变迁状态的跟踪。通过记录实物所流转过的历史位置履历，来追溯实物的流转途径情况。并且通过对车间现场的可视化建模展示，将实物状态、历史流转途径在可视化界面中予以显性表示。

本发明的技术解决方案是：

一种基于RFID的航天器实物跟踪系统，该系统包括车间现场可视化建模模块(1)、标签数据管理模块(2)、实物状态感知模块(3)、车间实物可视化监控模块(4)；

所述的车间现场可视化建模模块(1)用于实现对车间现场、生产工位的仿真建模，由车间现场建模环境设置、车间建模要素管理两个核心功能构成；车间现场建模环境设置负责配置车间现场可视化建模界面模板、设置全局坐标、设置可视化区域名称、区域长度和宽度、区域颜色、区域坐标、区域背景图片等，车间建模要素管理是根据车间布局，对车间内部的可视化要素采用图形符号进行表示，予以组件化管理；

所述的标签数据管理模块(2)用于标签基本管理，所述的标签基本管理是指任意一个标签与一个特定实物的绑定或解绑关系处理，标签内部存储有一个标签基本属性表，包括标签ID、实物数字化标识、实物类型、当前标签状态。所述的标签ID是指标签自带的、识别电子标签的唯一身份；所述的实物数字化标识是指用于唯一标识一个实物的ID；所述的实物类型是指物料、金属类零件、复材类零件、半成品、成品、制造资源、工装等类型。所述的当前标签状态是指已绑定、未绑定状态类型。当标签未绑定任何实物时，实物数字化标识为空、实物类型为空、当前标签状态为未绑定。由于标签具有重复使用性，采用标签使用记录表，存储一个标签曾经绑定过的所有实物的历史记录。标签使用记录表包括标签ID、绑定时间、解绑时间、实物数字化标识。

所述的实物状态感知模块(3)是航天器实物跟踪系统的核心模块，主要负责生产过程中的实物定位、记录实物当前位置、流转过的所有位置数据，并以实物位置履历数据表的形式予以存储。所述的实物位置履历数据表是存储在数据库中的数据结构。其中一条具体的实物位置履历数据包括标签ID、实物数字化标识、实物编号(实物在制造执行系统中的编号，如物料编号、产品编号、设备编号、刀具编号等)、实物名称、履历序号、当前位置、前序位置，当前定位时间。