研究RFID技術(shù)在汽車總裝線上的應(yīng)用模式

4 基于RFID技術(shù)的汽車總裝制造執(zhí)行系統(tǒng)

4.1 系統(tǒng)功能模塊

基于RFID技術(shù)的汽車總裝制造執(zhí)行系統(tǒng)功能模塊主要分為車間生產(chǎn)管理、生產(chǎn)線可視化、RFID標(biāo)簽管理、車間人員管理等四個(gè)功能模塊，具體功能結(jié)構(gòu)如圖1 所示：

車間人員管理：管理車間人員的基本信息，配置員工的工作崗位信息，為人員工作記錄和車輛零部件數(shù)采等功能提供相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

總裝車間生產(chǎn)管理：在計(jì)劃層面從ERP系統(tǒng)獲取粗粒度生產(chǎn)計(jì)劃，分解成為日生產(chǎn)計(jì)劃，指導(dǎo)車間生產(chǎn)。在整車生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)車輛的每一個(gè)裝配步驟進(jìn)行指導(dǎo)和監(jiān)控，以規(guī)范整個(gè)生產(chǎn)流程，其中包括向裝配工人提供裝配作業(yè)指導(dǎo)，自動(dòng)化整車裝配和物料消耗數(shù)據(jù)采集，提供精確到零部件信息、裝配人員信息、供應(yīng)商信息的裝配記錄，向MES系統(tǒng)實(shí)時(shí)反饋工位物料的消耗數(shù)據(jù)。

生產(chǎn)線可視化：提供對(duì)生產(chǎn)線和車輛狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)反饋，有利于管理人員實(shí)時(shí)掌握生產(chǎn)情況。

RFID標(biāo)簽管理：負(fù)責(zé)人員標(biāo)簽的發(fā)放和管理，在車輛標(biāo)簽的循環(huán)使用中對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行發(fā)放和回收，并針對(duì)車輛標(biāo)簽進(jìn)行資產(chǎn)管理。

4.2 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)利用部署在車間服務(wù)器中的RFID軟件中間件對(duì)車間讀寫器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一管理，有利于屏蔽RFID設(shè)備差異性、提高RFID讀寫器網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和效率，且RFID 設(shè)備不依賴工位終端，無(wú)需對(duì)工位終端進(jìn)行特殊配置，方便部署?；赗FID 技術(shù)的汽車總裝制造執(zhí)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示：

4.3 系統(tǒng)軟件架構(gòu)

本系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，在J2EE開(kāi)發(fā)環(huán)境下，結(jié)合Struts2、Hibernate、Spring、DWR等主流開(kāi)源框架，具有良好的跨平臺(tái)兼容性。基于RFID技術(shù)的汽車總裝管理系統(tǒng)的軟件架構(gòu)如圖3所示：

Struts框架是基于MVC(Model-View-Controller)模式的框架，主要采用JSP與Servlet 技術(shù)實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)使用Struts框架整合Servlet、JSP、自定義標(biāo)簽和信息資源，完成系統(tǒng)對(duì)前臺(tái)頁(yè)面操作的響應(yīng)。

系統(tǒng)采用Hibernate作為Java持久層解決方案，建立對(duì)象/關(guān)系映射，實(shí)現(xiàn)從關(guān)系型數(shù)據(jù)到對(duì)象型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。

DWR作為一種實(shí)現(xiàn)了Ajax交互能力的Web框架，可以把服務(wù)器端的任何Java對(duì)象公開(kāi)為可以通過(guò)瀏覽器中的JavaScript訪問(wèn)的遠(yuǎn)程對(duì)象。本系統(tǒng)利用DWR框架實(shí)現(xiàn)正向和反向Ajax功能，將RFID處理模塊所獲取的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)推送至響應(yīng)業(yè)務(wù)模塊中，減少瀏覽器冗余請(qǐng)求，降低服務(wù)器壓力，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。

Spring框架是在J2EE 的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的一個(gè)輕量級(jí)J2EE框架。本系統(tǒng)用它來(lái)為程序提供Bean的配置、AOP的支持、抽象事務(wù)支持，組織系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)服務(wù)層、數(shù)據(jù)訪問(wèn)層對(duì)象，實(shí)現(xiàn)組件對(duì)象創(chuàng)建與使用之間的松耦合。

5 結(jié)束語(yǔ)

據(jù)該系統(tǒng)在安徽某汽車生產(chǎn)企業(yè)總裝生產(chǎn)線上的實(shí)際運(yùn)行情況表明，基于RFID 技術(shù)的汽車總裝制造執(zhí)行系統(tǒng)使得企業(yè)能夠及時(shí)、準(zhǔn)確的掌握生產(chǎn)線狀態(tài)，提高生產(chǎn)效率，確實(shí)有利于MES系統(tǒng)和LES 系統(tǒng)之間協(xié)同工作，為產(chǎn)品的質(zhì)量跟蹤提供精確的數(shù)據(jù)保障。