研究RFID技術在汽車總裝線上的應用模式

4 基于RFID技術的汽車總裝制造執行系統

4.1 系統功能模塊

基于RFID技術的汽車總裝制造執行系統功能模塊主要分為車間生產管理、生產線可視化、RFID標簽管理、車間人員管理等四個功能模塊，具體功能結構如圖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采等功能提供相關基礎數據。

總裝車間生產管理：在計劃層面從ERP系統獲取粗粒度生產計劃，分解成為日生產計劃，指導車間生產。在整車生產過程中對車輛的每一個裝配步驟進行指導和監控，以規范整個生產流程，其中包括向裝配工人提供裝配作業指導，自動化整車裝配和物料消耗數據采集，提供精確到零部件信息、裝配人員信息、供應商信息的裝配記錄，向MES系統實時反饋工位物料的消耗數據。

生產線可視化：提供對生產線和車輛狀態信息的實時反饋，有利于管理人員實時掌握生產情況。

RFID標簽管理：負責人員標簽的發放和管理，在車輛標簽的循環使用中對標簽進行發放和回收，并針對車輛標簽進行資產管理。

4.2 系統體系結構

本系統利用部署在車間服務器中的RFID軟件中間件對車間讀寫器網絡進行統一管理，有利于屏蔽RFID設備差異性、提高RFID讀寫器網絡的穩定性和效率，且RFID 設備不依賴工位終端，無需對工位終端進行特殊配置，方便部署。基于RFID 技術的汽車總裝制造執行系統結構如圖2所示：

4.3 系統軟件架構

本系統采用B/S架構，在J2EE開發環境下，結合Struts2、Hibernate、Spring、DWR等主流開源框架，具有良好的跨平臺兼容性。基于RFID技術的汽車總裝管理系統的軟件架構如圖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 技術實現。系統使用Struts框架整合Servlet、JSP、自定義標簽和信息資源，完成系統對前臺頁面操作的響應。

系統采用Hibernate作為Java持久層解決方案，建立對象/關系映射，實現從關系型數據到對象型數據的轉換。

DWR作為一種實現了Ajax交互能力的Web框架，可以把服務器端的任何Java對象公開為可以通過瀏覽器中的JavaScript訪問的遠程對象。本系統利用DWR框架實現正向和反向Ajax功能，將RFID處理模塊所獲取的數據實時推送至響應業務模塊中，減少瀏覽器冗余請求，降低服務器壓力，提高系統運行效率。

Spring框架是在J2EE 的基礎上實現的一個輕量級J2EE框架。本系統用它來為程序提供Bean的配置、AOP的支持、抽象事務支持，組織系統中的業務服務層、數據訪問層對象，實現組件對象創建與使用之間的松耦合。

5 結束語

據該系統在安徽某汽車生產企業總裝生產線上的實際運行情況表明，基于RFID 技術的汽車總裝制造執行系統使得企業能夠及時、準確的掌握生產線狀態，提高生產效率，確實有利于MES系統和LES 系統之間協同工作，為產品的質量跟蹤提供精確的數據保障。