離散制造是以零配件組裝或加工為主的離散式生產(chǎn)活動，由零件或材料經(jīng)過多個環(huán)節(jié)的裝配或加工過程，生產(chǎn)出最終的產(chǎn)品。離散制造企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備往往都是典型的數(shù)控設(shè)備或傳送帶流水線，以車間為單位，按照工作中心進行成組布置。車間計劃調(diào)度部門根據(jù)客戶訂單、生產(chǎn)能力、庫存制定生產(chǎn)計劃，組織人員并安排生產(chǎn)設(shè)備進行投料生產(chǎn)。

　　離散制造生產(chǎn)過程普遍存在產(chǎn)品品種繁多、工藝復(fù)雜、個性化要求高等特點，反映在信息模型上就是信息量大、關(guān)聯(lián)和處理規(guī)格復(fù)雜。這些特點對生產(chǎn)過程的信息采集、傳輸、處理等環(huán)節(jié)都提出了很高的實時性和可靠性要求。憑借遠距離無接觸識別和數(shù)據(jù)存儲容量上的優(yōu)勢，射頻識別I疆ID技術(shù)被廣泛應(yīng)用于制造、交通、物流等領(lǐng)域。RFID還具備識別速度快、準確性高、耐污染等特點，很適合應(yīng)用于對實時性和可靠性要求較高的離散制造過程中。

　　離散制造過程可以分為車間生產(chǎn)過程控制和現(xiàn)場制造執(zhí)行2部分。其中車間生產(chǎn)過程控制是離散制造過程的核心。主要強調(diào)的是生產(chǎn)計劃控制和執(zhí)行。本文將就離散制造過程的生產(chǎn)過程控制方面展開討論，研究并開發(fā)一種基于RFID離散制造車間生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)位于業(yè)務(wù)管理層和車間底層數(shù)據(jù)之間，強調(diào)制造過程數(shù)據(jù)的實時采集、生產(chǎn)作業(yè)計劃的可執(zhí)行性和有效性。基于RFID技術(shù)的車間制造過程數(shù)據(jù)采集和管理方法的總體目標是在車間管理中能夠自動、及時、準確地采集制造過程數(shù)據(jù)，讓企業(yè)的管理人員及時、準確地掌握企業(yè)車間制造過程的運作情況，使企業(yè)能夠快速、準確地響應(yīng)市場的變化，以便盡量減少企業(yè)不必要的開銷。

　　1 生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)研究

　　1.1 離散制造業(yè)生產(chǎn)特征分析

　　典型的離散制造業(yè)企業(yè)由于主要從事單件、小批量生產(chǎn)，產(chǎn)品的工藝過程經(jīng)常變更，因此需要進行良好的計劃。離散行業(yè)主要是按訂單組織生產(chǎn)，由于很難預(yù)測訂單在什么時候到來，因此采購和生產(chǎn)車間制定計劃時就要借助生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)。由以上分析可知，該控制系統(tǒng)需要控制的信息量大且種類多，信息之間的關(guān)系復(fù)雜，事務(wù)處理規(guī)則描述困難。主要表現(xiàn)為：(1)因單、小件較多，生產(chǎn)較為復(fù)雜，生產(chǎn)過程較難控制;(2)生產(chǎn)數(shù)據(jù)多，且數(shù)據(jù)的采集、處理和檢索工作量大;(3)產(chǎn)品的種類變化較多，用到的外協(xié)件較多，車間生產(chǎn)設(shè)備和倉庫要有足夠的柔性;(4)一般來說，離散制造產(chǎn)品的加工周期較長，加工等待時間較長，引起加工總時間過長且時間不確定;(5)影響生產(chǎn)計劃的因素較多，信息形態(tài)復(fù)雜。

　　1.2離散制造車間生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)分析

　　生產(chǎn)過程控制，就是要確保企業(yè)產(chǎn)品在制造過程中按照規(guī)定的方法和順序始終處于受控狀態(tài)下進行，這是企業(yè)質(zhì)量管理體系中最重要的一部分工作，有效實現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量的過程控制。生產(chǎn)過程控制是離散制造過程的核心，它包含了車間生產(chǎn)制造各個方面的信息，其組成結(jié)構(gòu)如圖1所示。它主要包括：現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和管理、生產(chǎn)調(diào)度、生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)控、勞動組織、質(zhì)量控制、成本控制、工藝反饋與改進、生產(chǎn)統(tǒng)計、定額核算、安全生產(chǎn)、車間的人員調(diào)配以及整個車間設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控等整個車間生產(chǎn)過程涉及到的工作。考慮到離散制造過程中產(chǎn)品復(fù)雜、生產(chǎn)數(shù)據(jù)多、加工周期較長等特點，其生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)需滿足實時可靠、控制穩(wěn)定的要求。

圖1 生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖

　　1.3 RFID在離散制造過程中的應(yīng)用

　　離散制造業(yè)制造過程中不僅具有傳統(tǒng)的制造流程，還具有產(chǎn)品設(shè)計一工藝規(guī)劃一加工制造一動態(tài)調(diào)度一信息反饋這個動態(tài)的流程。因此離散制造業(yè)生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)主要是面對車間管理人員、計劃人員提供計劃管理、資源管理、報表統(tǒng)計管理、車間作業(yè)管理等功能，而且要求實時地采集現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)并反饋回系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)反饋的數(shù)據(jù)進行分析、統(tǒng)計，最后根據(jù)相應(yīng)的分析結(jié)果作出反應(yīng)，從而實現(xiàn)離散制造業(yè)車間的無紙化作業(yè)、標準化操作、自動化派工、實時化監(jiān)控、科學(xué)化管理等目標。由于RFID具有無接觸識別和快速存取數(shù)據(jù)的特性，其在實時跟蹤、調(diào)度、檢測方面具有無可比擬的優(yōu)勢，使用該技術(shù)可大大減少人員管理和紙質(zhì)管理的錯誤率，十分適合離散制造系統(tǒng)對數(shù)據(jù)和控制的實時性要求。