基于RFID技術的備件管理系統(tǒng)設計與應用

摘要：針對目前備件管理存在的信息采集、處理手段落后的問題，提出了一種基于RFID技術的備件管理系統(tǒng)優(yōu)化設計方案，給出了備件管理系統(tǒng)信息化管理及數(shù)據(jù)處理的實現(xiàn)方法。該方案能夠實現(xiàn)對備件全方位的監(jiān)控和管理，降低備件信息處理的差錯率，提高備件管理的數(shù)據(jù)分析能力，為備件管理者提供了可靠的信息數(shù)據(jù)支持。
關鍵詞：RFID；備件管理；數(shù)據(jù)分析；設計與應用

0 引言
備件是維修故障設備時，用于替換故障部位的零部件。備件是設備維修的重要物質基礎，及時的備件供應，可以縮短設備維修時間、減少停機損失；供應質量優(yōu)良的備件，可以保證維修質量和維修周期，提高設備的可靠性。要做到對設備的及時維修和保養(yǎng)，必須保證有足夠的備件作基礎，備件管理會直接影響到設備完好性和壽命周期費用。備件儲備過多，會造成積壓，影響企業(yè)流動資金周轉，增加產(chǎn)品成本，還會增加庫房面積和保管費用；備件儲備過少，供應不及時，就會帶來風險，增加停機時間，使企業(yè)的生產(chǎn)活動和經(jīng)濟效益遭受損失。因此實現(xiàn)備件的合理管理對提高設備工作效率、降低企業(yè)成本具有十分重要的意義。
現(xiàn)代企業(yè)備件涉及大量的產(chǎn)品，要想在激烈的競爭中取得優(yōu)勢，就必須對備件管理提出更高的要求：提高備件查詢的準確性、改善盤點作業(yè)的質量、提高庫存安全性、提高備件出入庫效率，這些都是備件管理中應該做到的。然而，大多數(shù)單位現(xiàn)有的備件管理方式主要有2種。一是人工記憶與卡片相結合的方法。主要應用在備件種類少的企業(yè)，這種方式不僅費時費力，而且容易出錯，使得備件管理效率低下，給企業(yè)帶來較大的損失；二是通過實施現(xiàn)代的倉庫管理系統(tǒng)，采用條碼技術作為倉庫管理中貨物流和信息流同步的方法，而且條碼具有成本低、能有效進行備件分類和傳達眾多物品信息等優(yōu)點。但隨著企業(yè)對信息化要求的不斷提高，條碼技術的缺點也逐漸表現(xiàn)出來：信息無法更改、存儲容量小、讀取信息不方便等，為快速、有效的數(shù)據(jù)采集帶來不便，也對后期數(shù)據(jù)分析增加了難度。

1 RFID技術介紹
射頻標識(Radio Frequency Identification，RFID)是一種非接觸式自動識別技術，它是利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現(xiàn)無接觸信息傳遞，并通過所傳遞的信息達到識別目標的技術。RFID技術最早出現(xiàn)于二戰(zhàn)時期英國空軍的敵我識別系統(tǒng)(Identificat-ion Frlend and Foe，IFF)。RFID技術自誕生以來，以其獨特的優(yōu)勢，逐漸被廣泛應用于工商業(yè)自動化、交通運輸控制、物流倉庫管理等領域。將RFID技術引入備件管理系統(tǒng)能夠滿足企業(yè)對備件管理信息化、自動化、現(xiàn)代化的要求，實現(xiàn)備件狀態(tài)的可視化，使備件管理更加有效地為設備正常工作服務，同時還可以提高倉庫資源的利用率。
1．1 RFID組成及原理介紹
RFID系統(tǒng)一般有4部分組成：電子標簽(Tag)：由耦合元件及芯片組成，附著在物體上，用于標識目標，每個標簽具有惟一的電子編碼(EPC)；閱讀器(Reader)：讀取(有時還可以寫入)標簽信息的設備，分為手持式和固定式；天線(Antenna)：在標簽和閱讀器間傳遞射頻信號；數(shù)據(jù)分析、處理系統(tǒng)，用于數(shù)據(jù)的分析和處理。RFID系統(tǒng)在具體的應用中，根據(jù)不同的應用目的和環(huán)境，系統(tǒng)的組成會有所不同。RFID的工作原理：當標簽進入磁場后，如果接收到閱讀器發(fā)出的特殊射頻信號，就能憑借感應電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息，即無源標簽或被動標簽(Passive Tag)，或者主動發(fā)送某一頻率的信號有源標簽或主動標簽(Active Tag)，閱讀器讀取信息并解碼后，送至后臺信息處理系統(tǒng)進行有關數(shù)據(jù)處理，這就完成了RFID系統(tǒng)的工作過程。
1．2 RFID技術特點
RFID技術具有條碼技術所沒有的許多優(yōu)點。
(1)讀取速度快、距離遠。RFID閱讀器可同時辨讀多個RFID標簽，還可實現(xiàn)遠程讀取。條形碼技術只能處在特定的環(huán)境下一次掃描一個條形碼；
(2)能夠準確標示單一物品。電子標簽能夠惟一標示單一物品而與其他物品區(qū)分開來，條碼技術中每一個條碼只能標示一類物品不能對單一物品進行跟蹤。
(3)體積小、形狀多。RFID在讀取上并不受尺寸大小與形狀限制，也可根據(jù)需要向小型化與多樣化發(fā)展；
(4)物理性能優(yōu)越?？梢詢Υ嬗谰眯詳?shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可動態(tài)更新，反復使用，使用壽命長，耐高低溫，能適應各種工作環(huán)境，尤其是油污、粉塵、放射等惡劣環(huán)境；
(5)具有穿透性和無屏障閱讀能力。在被覆蓋的情況下，能夠穿透紙張、木材和塑料等非金屬非透明的材質進行穿透性通信。而條形碼技術必須在近距離且沒有阻擋的情況下，才可以辨讀條碼；
(6)記憶容量大。RFID的容量隨著記憶載體的發(fā)展，有不斷擴大的趨勢。而條形碼最大的容量也只可儲存3 000個字符；
(7)安全性高。由于RFID承載的是電子式信息，其數(shù)據(jù)內容由密碼保護，使其不易被偽造。
正是由于RFID技術的這些優(yōu)點使其在備件管理中具有廣泛的研究與應用前景。