李文川，景 熠，王 旭

（1.南昌航空大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，江西 南昌 330063；2.重慶大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，重慶 400030；3.重慶大學(xué) 科技處，重慶 400030）

0 引言

制造業(yè)是我國工業(yè)的主體，在國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中具有重要作用，推進(jìn)企業(yè)信息化是提升制造業(yè)核心競爭力、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要途徑。經(jīng)過20多年的發(fā)展，我國制造業(yè)信息化已取得較大成績，但仍面臨不少挑戰(zhàn)：一方面，信息孤島、制造資源精細(xì)化管理等傳統(tǒng)難題還未有效解決；另一方面，全球制造環(huán)境的變化使信息化向更高層次和多樣化方向發(fā)展［1］。制造業(yè)企業(yè)需要不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，借助高速發(fā)展的信息技術(shù)來突破現(xiàn)有的瓶頸和滿足未來發(fā)展的需要。作為物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，無線射頻識(shí)別（Radio Frequency IDentification，RFID）技術(shù)為上述目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供了使能技術(shù)。RFID在制造業(yè)生產(chǎn)過程控制、供應(yīng)鏈可視化管理、產(chǎn)品全生命周期監(jiān)控等環(huán)節(jié)的應(yīng)用，有利于突破傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)信息采集瓶頸，提高企業(yè)生產(chǎn)效率、管理效率和產(chǎn)品性能［2］?！笆晃濉逼陂g，在國家863計(jì)劃、電子發(fā)展基金、地方科技項(xiàng)目的推動(dòng)下，我國多個(gè)地區(qū)在機(jī)械加工、電子元器件制造、汽車、摩托車、航空器材等離散制造企業(yè)都進(jìn)行了RFID應(yīng)用示范，并取得了一定成效。

隨著RFID技術(shù)在離散制造業(yè)的廣泛應(yīng)用，需要對其運(yùn)行模式進(jìn)行研究，為企業(yè)成功實(shí)施RFID系統(tǒng)提供參考和指導(dǎo)。Battini等［3］針對RFID系統(tǒng)實(shí)施過程中缺乏項(xiàng)目管理方法以及對RFID進(jìn)行有效應(yīng)用等問題，提出了RFID項(xiàng)目實(shí)施的方法論框架；Yue等［4］引入實(shí)施步驟、數(shù)據(jù)管理、關(guān)鍵成功因素等要素，提出面向制藥行業(yè)的RFID應(yīng)用實(shí)施框架；Luo等［5］構(gòu)建了信息技術(shù)采納過程中各種模型及其相互關(guān)系的集成分析框架，并以RFID技術(shù)采納為例進(jìn)行了驗(yàn)證；Pedroso等［6］從企業(yè)規(guī)模、RFID應(yīng)用領(lǐng)域、RFID采用動(dòng)機(jī)、預(yù)期收益、實(shí)施障礙和組織保障等方面建立了RFID采納框架，并在巴西的114個(gè)企業(yè)進(jìn)行了實(shí)證研究；Reyes等［7］為幫助企業(yè)管理人員判定RFID是否滿足組織需求以及制定RFID最佳實(shí)施方案，提出了RFID應(yīng)用實(shí)施的八個(gè)步驟；丁斌等［8］研究了離散制造企業(yè)的RFID應(yīng)用策略，提出離散制造企業(yè)RFID應(yīng)用的四個(gè)層次；倪霖等［9］在分析RFID應(yīng)用需求的基礎(chǔ)上，研究了RFID在汽車制造生產(chǎn)線的垂直分布式應(yīng)用模式。

上述研究成果雖然為企業(yè)RFID系統(tǒng)的實(shí)施提供了一定理論支撐，但仍未全面揭示和描述RFID系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)律和表現(xiàn)形式。鑒于企業(yè)RFID技術(shù)采納過程是一個(gè)分階段的動(dòng)態(tài)決策過程，且不同的RFID采納條件和能力決定了企業(yè)RFID應(yīng)用水平、運(yùn)作方式的差異性，本文在現(xiàn)有研究成果和前期研究工作的基礎(chǔ)上，以采納過程為研究視角，對離散制造企業(yè)RFID系統(tǒng)運(yùn)行模式進(jìn)行較為系統(tǒng)的探討，并結(jié)合重慶某整車制造企業(yè)進(jìn)行了應(yīng)用研究。

1 離散制造企業(yè)無線射頻識(shí)別采納過程分析

1.1 無線射頻識(shí)別采納過程模型

根據(jù)信息技術(shù)采納理論，企業(yè)的RFID技術(shù)采納過程可分為三個(gè)階段：

（1）采納前階段 企業(yè)根據(jù)內(nèi)外部環(huán)境以及自身的信息化戰(zhàn)略，對RFID采納影響因素進(jìn)行深入分析，判斷是否具備采納RFID的條件和能力。

（2）采納決策階段 企業(yè)就是否采納RFID技術(shù)以及RFID擬應(yīng)用水平做出決策。

（3）采納后階段 企業(yè)通過RFID系統(tǒng)的實(shí)施和運(yùn)行，對企業(yè)內(nèi)外部的各種資源進(jìn)行計(jì)劃、組織、指揮、協(xié)調(diào)和控制。在與企業(yè)信息化戰(zhàn)略目標(biāo)逐步融合的過程中，RFID系統(tǒng)不斷成熟和成長，從而提升組織績效和企業(yè)競爭力。

以上三個(gè)階段相互聯(lián)系、相互作用，構(gòu)成一個(gè)動(dòng)態(tài)的具有因果關(guān)系的RFID價(jià)值創(chuàng)造過程。前一階段活動(dòng)是后一階段活動(dòng)的前提和基礎(chǔ)，后一階段活動(dòng)是前一階段活動(dòng)的必然和結(jié)果。企業(yè)RFID采納過程可由圖1簡單表示。

1.2 無線射頻識(shí)別采納影響因素

企業(yè)的RFID技術(shù)采納過程不僅是一個(gè)技術(shù)過程，更是一個(gè)社會(huì)過程，會(huì)受一系列影響因素的制約，具體可分為技術(shù)、組織、環(huán)境和成本四方面［10］。其中，RFID的技術(shù)特性如相對優(yōu)勢、易用性、技術(shù)成熟度等是企業(yè)采納RFID的前提；組織因素如企業(yè)類型、企業(yè)規(guī)模、企業(yè)IT能力、生產(chǎn)管理模式和員工素質(zhì)等決定了企業(yè)采納RFID的內(nèi)部能力；環(huán)境因素如行業(yè)趨勢、競爭壓力、政策支持等為企業(yè)采納RFID提供了外部支持條件；而投資成本則是現(xiàn)階段制約企業(yè)RFID技術(shù)采納和擴(kuò)散的關(guān)鍵因素之一。

與物流、供應(yīng)鏈等領(lǐng)域的RFID采納相比，離散制造企業(yè)的RFID采納需重點(diǎn)考慮以下因素：①企業(yè)大多具備使用條形碼的經(jīng)驗(yàn)，更加關(guān)注RFID與條形碼等傳統(tǒng)采集技術(shù)相比的優(yōu)勢（如操作便利性、能否切實(shí)提升效率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度等）；②RFID的采納必須與企業(yè)生產(chǎn)流程和管理模式緊密結(jié)合，并會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)有原材料、半成品、產(chǎn)品和生產(chǎn)過程質(zhì)量管理等管理模式的變革；③企業(yè)內(nèi)部各級(jí)管理信息系統(tǒng)眾多，信息孤島現(xiàn)象普遍存在，RFID與現(xiàn)有條形碼、傳感器、生產(chǎn)控制系統(tǒng)、制造執(zhí)行系統(tǒng)（Manufacturing Executive System，MES）、企業(yè)資源規(guī)劃（Enterprice Resource Planning，ERP）等管理信息系統(tǒng)的集成難易度；④RFID抗干擾能力、識(shí)別距離、識(shí)別速率、識(shí)別準(zhǔn)確率和安裝便利性等產(chǎn)品性能指標(biāo)影響著RFID系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并進(jìn)一步影響生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性；⑤離散制造企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境較為復(fù)雜，RFID標(biāo)簽大多需要定制且使用壽命偏短，RFID項(xiàng)目的一次性投入成本和后續(xù)成本比物流、供應(yīng)鏈等領(lǐng)域的投資成本高。

在國家863計(jì)劃的支持下，筆者所在課題組通過對現(xiàn)有研究成果的總結(jié)以及對國內(nèi)多家離散制造企業(yè)RFID應(yīng)用情況的調(diào)研和問卷調(diào)查，總結(jié)了離散制造企業(yè)RFID采納的影響因素，如圖2所示。

1.3 無線射頻識(shí)別應(yīng)用水平

RFID采納影響因素不但決定了企業(yè)是否具備采納RFID技術(shù)的條件和能力，還決定了企業(yè)的RFID應(yīng)用水平。采納條件和能力越強(qiáng)，RFID的應(yīng)用水平越高。RFID在離散制造企業(yè)可用于運(yùn)作層，以提升自動(dòng)化水平和生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)工具型應(yīng)用；也可以應(yīng)用于戰(zhàn)術(shù)層和戰(zhàn)略層，通過對采集來的企業(yè)不同物理現(xiàn)實(shí)的多源信息進(jìn)行深度開發(fā)和利用，實(shí)現(xiàn)知識(shí)型應(yīng)用。作為一種使能技術(shù)，RFID必須與企業(yè)的現(xiàn)有管理信息系統(tǒng)有效集成，構(gòu)建基于RFID的企業(yè)管理信息系統(tǒng)（簡稱RFID系統(tǒng)），才能實(shí)現(xiàn)管理和決策目標(biāo)，發(fā)揮最大效用。根據(jù)RFID在離散制造企業(yè)中的應(yīng)用目的、應(yīng)用范圍和應(yīng)用層次，RFID系統(tǒng)應(yīng)用水平可分為單元級(jí)應(yīng)用、戰(zhàn)術(shù)級(jí)應(yīng)用、戰(zhàn)略級(jí)應(yīng)用和制造網(wǎng)絡(luò)級(jí)應(yīng)用四個(gè)層次，如圖3所示（關(guān)于RFID技術(shù)應(yīng)用水平的提升路徑，圖中僅示意了一般規(guī)律）。

（1）單元級(jí)應(yīng)用 RFID應(yīng)用于單個(gè)業(yè)務(wù)單元（如倉儲(chǔ)、物料配送等環(huán)節(jié)）或單個(gè)車間，實(shí)現(xiàn)簡單的業(yè)務(wù)管理或現(xiàn)場控制功能。單元級(jí)應(yīng)用的主要特點(diǎn)：①面向企業(yè)的運(yùn)作層，以提升自動(dòng)化水平和生產(chǎn)效率為主要目標(biāo)；②RFID系統(tǒng)多以獨(dú)立系統(tǒng)的形式存在或與其他數(shù)據(jù)采集設(shè)備、現(xiàn)場控制系統(tǒng)等進(jìn)行適當(dāng)集成；③是RFID系統(tǒng)的最初階段和最簡單的表現(xiàn)形式。

（2）戰(zhàn)術(shù)級(jí)應(yīng)用 RFID、條形碼、傳感檢測儀器、數(shù)據(jù)采集終端等感知設(shè)備采集到的生產(chǎn)現(xiàn)場多源異構(gòu)數(shù)據(jù)，經(jīng)過濾和整合后與企業(yè)的MES集成。全面、及時(shí)、可靠的生產(chǎn)車間現(xiàn)場數(shù)據(jù)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的MES底層信息的不足，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的主動(dòng)感知和實(shí)時(shí)監(jiān)控，以及制造執(zhí)行過程的動(dòng)態(tài)優(yōu)化，推動(dòng)柔性生產(chǎn)和精細(xì)化管理，促進(jìn)生產(chǎn)車間的智能制造。RFID引入到企業(yè)組織結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)流程中，也有利于對車間現(xiàn)有制造業(yè)務(wù)流程進(jìn)行部分優(yōu)化和改善。

（3）戰(zhàn)略級(jí)應(yīng)用 RFID與企業(yè)的所有管理信息系統(tǒng)如ERP、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（Computer Aided Design，CAD）、計(jì)算機(jī)輔助制造（Computer Aided Manufacturing，CAM）、計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃（Computer Aided Process Planning，CAPP）等進(jìn)行有效集成，通過對企業(yè)內(nèi)部大量數(shù)據(jù)和信息的篩選及管理，促進(jìn)跨車間跨部門的制造知識(shí)共享、應(yīng)用和更新，實(shí)現(xiàn)企業(yè)整體業(yè)務(wù)流程優(yōu)化。由于RFID的應(yīng)用被提升到了企業(yè)的戰(zhàn)略層面，有利于推動(dòng)企業(yè)經(jīng)營方式、組織模式、業(yè)務(wù)流程的進(jìn)一步優(yōu)化和根本性變革，RFID也從企業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的一種工具變成了提升企業(yè)競爭優(yōu)勢的重要因素之一。

（4）制造網(wǎng)絡(luò)級(jí)應(yīng)用 利用RFID及其他互聯(lián)感知技術(shù)，實(shí)現(xiàn)制造網(wǎng)絡(luò)中上下游企業(yè)之間、制造企業(yè)與外協(xié)制造商之間物流、生產(chǎn)、銷售、制造資源等信息的可視化、透明化、協(xié)同化，快速響應(yīng)市場和客戶需求，構(gòu)建實(shí)時(shí)企業(yè)。從應(yīng)用層次講，制造網(wǎng)絡(luò)級(jí)應(yīng)用仍屬于戰(zhàn)略層面的應(yīng)用，但其應(yīng)用范圍已超越企業(yè)自身的范疇，擴(kuò)展到了制造網(wǎng)絡(luò)之中。RFID的制造網(wǎng)絡(luò)級(jí)應(yīng)用在一定程度上體現(xiàn)了制造物聯(lián)網(wǎng)的特征。RFID應(yīng)用水平各層次的特點(diǎn)如表1所示。

表1 RFID應(yīng)用水平各層次的特點(diǎn)

企業(yè)的RFID應(yīng)用水平可采用層次分析—模糊綜合評價(jià)的方法進(jìn)行確定，大致步驟如下［11］：

步驟1 構(gòu)建合理的RFID應(yīng)用水平評價(jià)指標(biāo)體系（圖2所示的技術(shù)、組織、環(huán)境、成本等四個(gè)因素為1級(jí)指標(biāo)，2級(jí)指標(biāo)可采用模糊德爾菲法進(jìn)行篩選和確定）。

步驟2 組建專家組，并對同級(jí)指標(biāo)打分賦值，形成無量綱化判斷矩陣。

步驟3 計(jì)算指標(biāo)權(quán)重。

步驟4 進(jìn)行一致性檢驗(yàn)并確定權(quán)重。

步驟5 確定應(yīng)用水平指標(biāo)集。

步驟6 建立模糊關(guān)系矩陣。

步驟7 模糊綜合評判。

步驟8 歸一化處理。

步驟9 結(jié)果分析。

借鑒信息技術(shù)能力成熟度模型的思想，離散制造企業(yè)RFID應(yīng)用水平的判定規(guī)則如下：

（1）不具備采納RFID的條件和能力L0（0＜G≤0.20）。

（2）RFID在企業(yè)可實(shí)現(xiàn)單元級(jí)應(yīng)用L1（0.20＜G≤0.40）。

（3）RFID在企業(yè)可實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)術(shù)級(jí)應(yīng)用L2（0.40＜G≤0.60）。

（4）RFID在企業(yè)可實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略級(jí)應(yīng)用L3（0.60＜G≤0.80）。

（5）RFID可實(shí)現(xiàn)跨企業(yè)的制造網(wǎng)絡(luò)級(jí)應(yīng)用L4（0.80＜G≤1.0）。

其中：L1，L2，L3和L4分別代表離散制造企業(yè)RFID應(yīng)用水平的四個(gè)層次；G代表RFID應(yīng)用水平的評價(jià)值。

若評價(jià)結(jié)果顯示RFID的應(yīng)用水平處于L0級(jí)，則表明企業(yè)暫不具備采納RFID的條件和能力，需要進(jìn)行相關(guān)能力的培養(yǎng)；當(dāng)RFID應(yīng)用水平評價(jià)值大于0.2時(shí)，表明企業(yè)具備采納RFID技術(shù)的條件與能力，可按照相應(yīng)水平進(jìn)行系統(tǒng)的建設(shè)。

2 離散制造企業(yè)無線射頻識(shí)別系統(tǒng)的運(yùn)行模式

由第1章的分析可知：盡管內(nèi)外部環(huán)境和條件決定了企業(yè)的RFID應(yīng)用水平，且不同水平下的RFID系統(tǒng)運(yùn)行具有不同的特點(diǎn)和規(guī)律，但各應(yīng)用水平下的RFID系統(tǒng)運(yùn)行會(huì)表現(xiàn)出一些共同特征，即企業(yè)的RFID應(yīng)用是在相關(guān)信息化系統(tǒng)及技術(shù)的支撐下，緊密圍繞著企業(yè)各類生產(chǎn)制造活動(dòng)，通過對制造資源的智能感知和管控，實(shí)現(xiàn)制造系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行。

為此，本文提出一種離散制造企業(yè)的RFID系統(tǒng)運(yùn)行模式框架，如圖4所示。該運(yùn)行模式的基本思想是綜合利用RFID及其他互聯(lián)感知技術(shù)，通過實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、全面地采集企業(yè)不同物理現(xiàn)實(shí)中的多源信息并進(jìn)行深度開發(fā)和利用，對企業(yè)內(nèi)、外部的制造資源進(jìn)行有效協(xié)同管理，從知識(shí)層面支持企業(yè)組織生產(chǎn)和流程運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)企業(yè)制造系統(tǒng)的各級(jí)優(yōu)化運(yùn)行目標(biāo)。

圖4所示的離散制造企業(yè)RFID系統(tǒng)運(yùn)行模式由系統(tǒng)運(yùn)行目標(biāo)（operational objectives）、制造業(yè)務(wù)流程（manufacturing process）、信息化支撐系統(tǒng)及技術(shù)（informatization supporting system ＆ technology）、智能制造資源（intelligent manufacturing resource）、制造知識(shí)庫及工具（manufacturing knowledgebase ＆tools）五個(gè)要素構(gòu)成，不同的RFID應(yīng)用水平有著不同的要素集合。其中，系統(tǒng)目標(biāo)、業(yè)務(wù)流程、信息化支撐系統(tǒng)及技術(shù)為RFID系統(tǒng)運(yùn)行的三個(gè)基本要素，智能制造資源、制造知識(shí)庫及工具則在RFID戰(zhàn)略級(jí)應(yīng)用、制造網(wǎng)絡(luò)級(jí)應(yīng)用中發(fā)揮著重要作用。

（1）制造系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行目標(biāo) 不同RFID應(yīng)用水平對應(yīng)不同的優(yōu)化運(yùn)行目標(biāo)。單元級(jí)應(yīng)用以提升運(yùn)作層的自動(dòng)化水平和生產(chǎn)效率為主；戰(zhàn)術(shù)級(jí)應(yīng)用中，隨著RFID應(yīng)用范圍的擴(kuò)大和應(yīng)用層次的提升，制造業(yè)務(wù)流程會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理；戰(zhàn)略級(jí)應(yīng)用是在戰(zhàn)術(shù)級(jí)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，通過對企業(yè)內(nèi)部動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)信息的大規(guī)模集成和共享，促進(jìn)企業(yè)內(nèi)部整體業(yè)務(wù)的優(yōu)化；制造網(wǎng)絡(luò)級(jí)應(yīng)用則是以制造網(wǎng)絡(luò)中制造資源的協(xié)同管理為核心，通過構(gòu)建實(shí)時(shí)企業(yè)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的協(xié)調(diào)最大化。

（2）制造業(yè)務(wù)流程 制造業(yè)務(wù)流程包含了RFID系統(tǒng)運(yùn)行過程的完整活動(dòng)鏈，具體包括產(chǎn)品從市場調(diào)研、需求分析、方案設(shè)計(jì)與研發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)、銷售、報(bào)廢回收、再制造的整個(gè)過程。其中，RFID單元級(jí)應(yīng)用主要面向單個(gè)業(yè)務(wù)流程；戰(zhàn)術(shù)級(jí)應(yīng)用主要面向產(chǎn)品的生產(chǎn)過程；戰(zhàn)略級(jí)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了RFID在企業(yè)內(nèi)部的大規(guī)模大范圍集成，可包含產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)、銷售等業(yè)務(wù)過程；制造網(wǎng)絡(luò)級(jí)應(yīng)用，面向產(chǎn)品全生命周期管理涉及的制造業(yè)務(wù)流程最為廣泛。制造業(yè)務(wù)流程需要與制造知識(shí)有效集成，通過對企業(yè)內(nèi)外部智能制造資源進(jìn)行有效控制，才能有效實(shí)現(xiàn)RFID系統(tǒng)的各級(jí)優(yōu)化運(yùn)行目標(biāo)。

（3）信息化支撐系統(tǒng)及技術(shù) 信息化支撐系統(tǒng)包括 過 程控 制系 統(tǒng) （Process Control System ，PCS）、MES、ERP、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（Product Data Management，PDM）、CAD、CAM、CAPP、客戶關(guān)系管理（Customer Relationship Management，CRM）、供應(yīng)鏈管理（Supply Chain Management，SCM）等管理信息系統(tǒng)，RFID技術(shù)必須與這些系統(tǒng)有效集成并實(shí)現(xiàn)信息的共享。信息支撐技術(shù)則包括制造資源互聯(lián)感知技術(shù)、制造資源建模及封裝技術(shù)、多源信息主動(dòng)感知與整合技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化、分布式對象互操作等基本支持技術(shù)，以及制造過程動(dòng)態(tài)優(yōu)化技術(shù)、質(zhì)量管理技術(shù)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)與知識(shí)管理技術(shù)和智能決策技術(shù)等基本應(yīng)用技術(shù)，信息支撐技術(shù)為企業(yè)管理決策提供了使能技術(shù)。這些信息化支撐系統(tǒng)和技術(shù)為企業(yè)制造系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行提供了有力支撐。

（4）智能制造資源 制造資源包括企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中所涉及的物質(zhì)、人力、資金、技術(shù)等所有要素。其中，物質(zhì)資源包括原材料、能源、設(shè)備（數(shù)控加工設(shè)備、普通加工設(shè)備、數(shù)據(jù)采集設(shè)備、過程監(jiān)控設(shè)備及相應(yīng)的軟件系統(tǒng)）等資源。由于RFID及其他互聯(lián)感知技術(shù)的引入，使得傳統(tǒng)制造資源具備了感知制造環(huán)境變化的智能化特征，因此可稱其為智能制造資源。

不同RFID應(yīng)用水平所涉及和所能管控的智能制造資源會(huì)有差異，如單元級(jí)、戰(zhàn)術(shù)級(jí)和戰(zhàn)略級(jí)應(yīng)用主要面向企業(yè)內(nèi)部資源，制造網(wǎng)絡(luò)級(jí)應(yīng)用需要對企業(yè)內(nèi)外部資源同時(shí)進(jìn)行管控。特別是在網(wǎng)絡(luò)制造環(huán)境下，核心制造企業(yè)與外協(xié)制造商、供應(yīng)鏈上下游企業(yè)間構(gòu)成了復(fù)雜的制造網(wǎng)絡(luò)，核心制造商自身只能提供部分制造資源，需要對制造過程所需的各種內(nèi)外部資源進(jìn)行綜合協(xié)調(diào)控制，才能實(shí)現(xiàn)智能制造資源的快速共享和高效利用，提升反應(yīng)速度。

（5）制造知識(shí)庫及管理工具 RFID及其他互聯(lián)感知技術(shù)突破了企業(yè)不同物理現(xiàn)實(shí)的信息采集瓶頸，這些信息極大地豐富了制造過程的制造知識(shí)，有利于推動(dòng)制造過程管理和知識(shí)管理的有效整合，并進(jìn)一步促進(jìn)制造知識(shí)的共享、應(yīng)用和更新。制造知識(shí)庫包含了材料、工藝、設(shè)備、生產(chǎn)管理、產(chǎn)品等與制造過程相關(guān)的企業(yè)內(nèi)外部的各類顯性和隱性知識(shí)。RFID應(yīng)用水平越高，知識(shí)共享和交換的程度就越深，制造知識(shí)庫中的知識(shí)種類和數(shù)量也越豐富。知識(shí)管理工具主要用于實(shí)現(xiàn)制造知識(shí)的獲取與發(fā)現(xiàn)、制造知識(shí)的分類與存儲(chǔ)、制造知識(shí)表達(dá)、制造知識(shí)應(yīng)用、制造知識(shí)與制造業(yè)務(wù)流程的集成等功能［12］。

3 應(yīng)用實(shí)例

基于上述研究內(nèi)容，結(jié)合國家863計(jì)劃RFID專項(xiàng)“RFID技術(shù)在整車及零部件生產(chǎn)質(zhì)量監(jiān)控和流程管理中的應(yīng)用”，筆者將本文所提出的RFID運(yùn)行模式在某汽車公司進(jìn)行了應(yīng)用示范。該企業(yè)從2001年開始實(shí)施ERP系統(tǒng)，對企業(yè)內(nèi)部物流、信息流和資金流進(jìn)行管理，提高了企業(yè)的綜合效益，之后又實(shí)施了條碼質(zhì)量追蹤系統(tǒng)，跟蹤和追溯整車生產(chǎn)線的生產(chǎn)狀態(tài)信息和產(chǎn)品質(zhì)量信息。然而，條碼系統(tǒng)已無法滿足企業(yè)的精細(xì)化管理需求，擬采用RFID對整車生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)、全面的采集，實(shí)現(xiàn)整車生產(chǎn)過程的精益化和可視化管理，促進(jìn)企業(yè)效益的持續(xù)提升。

項(xiàng)目組以前人的研究成果為基礎(chǔ)，結(jié)合RFID在汽車生產(chǎn)線的應(yīng)用難點(diǎn)，從技術(shù)、組織、環(huán)境、成本四個(gè)方面提出了汽車生產(chǎn)線RFID采納初始影響因素集，然后利用模糊德爾菲法對RFID采納初始影響因素集進(jìn)行了篩選和修訂，得到18個(gè)影響因素，再利用模糊層次分析法構(gòu)造了各階層的模糊互補(bǔ)判斷矩陣，并確立了各指標(biāo)的相對權(quán)重，最后邀請相關(guān)專家，利用模糊綜合評價(jià)法對企業(yè)的RFID應(yīng)用水平進(jìn)行了測評，得到綜合模糊評判向量為B＝W·R＝［0.017，0.121，0.279，0.339，0.184］。

采用加權(quán)平均法處理評判指標(biāo)，對企業(yè)采納RFID的五個(gè)等級(jí)依次賦值0.1，0.3，0.5，0.7，0.9，得到向量F＝［0.1，0.3，0.5，0.7，0.9］T。最終評價(jià)結(jié)果為

評價(jià)結(jié)果表明，企業(yè)的RFID應(yīng)用水平處于L3級(jí)，即能實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略級(jí)應(yīng)用。

根據(jù)上述評價(jià)結(jié)果和企業(yè)實(shí)際情況，最終決定實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)術(shù)級(jí)應(yīng)用。擬在焊接車間、涂裝車間的關(guān)鍵工位和總裝上線工位利用RFID全面取代條形碼，并將RFID與可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）、噴涂機(jī)器人、MES等進(jìn)行集成，在總裝車間和其他整車制造環(huán)節(jié)仍然采用原有的條碼系統(tǒng)。

RFID系統(tǒng)的運(yùn)行目標(biāo)為精細(xì)化管理，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備控制、車間動(dòng)態(tài)追蹤、車體隊(duì)列編組和調(diào)度、質(zhì)量監(jiān)控、輔助決策等具體功能。RFID系統(tǒng)的運(yùn)作流程和運(yùn)行模式的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)如圖5和圖6所示。

4 結(jié)束語

本文在分析RFID采納過程各階段動(dòng)態(tài)因果關(guān)系的基礎(chǔ)上，總結(jié)了離散制造企業(yè)RFID技術(shù)采納的影響因素，提出了RFID應(yīng)用水平的四個(gè)層次并對其特點(diǎn)進(jìn)行了對比分析。通過提取RFID應(yīng)用水平各層次的共同特征，構(gòu)建了離散制造企業(yè)RFID的系統(tǒng)運(yùn)行模式框架，該模式通過實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、全面地采集企業(yè)不同物理現(xiàn)實(shí)中的多源信息并進(jìn)行深度開發(fā)和利用，實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)外部智能制造資源的協(xié)同管理，從而在知識(shí)層面支持企業(yè)組織生產(chǎn)和流程運(yùn)作。以某汽車公司為例，進(jìn)行了RFID系統(tǒng)運(yùn)行模式的應(yīng)用和實(shí)施，取得了較好的效果，優(yōu)化了整車制造業(yè)務(wù)運(yùn)作流程，極大地提升了企業(yè)的技術(shù)水平和生產(chǎn)管理水平。

本文僅從采納過程的視角對離散制造企業(yè)RFID運(yùn)行模式整體框架進(jìn)行了研究，下一步將就RFID系統(tǒng)運(yùn)行過程中的關(guān)鍵技術(shù)，如智能制造資源封裝與服務(wù)、制造過程管理與知識(shí)管理融合、實(shí)時(shí)信息下的智能制造系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)等進(jìn)行深入探索和研究。

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