2.2 应用领域维

　　应用领域维包括了RFID的应用环节和层次。RFID应用环节可以分为供应链、生产制造(仓储、物料配送、质量控制、产品跟踪)、销售、维修服务和回收处理等环节。应用层次体现了RFID系统与其他管理信息系统或现场控制系统的集成程度。大致可分为：独立的RFID系统，即单独应用于某环节，实现简单的现场控制或业务管理功能；战术级应用，RFID系统与汽车制造企业MES(制造执行系统)集成，真正架起企业资源计划与现场控制的桥梁，改善生产流程实现实时生产调度和控制；战略级应用，RFID系统与企业所有管理信息系统实现集成和数据共享，实现企业整体业务的优化；战略联盟级应用，实现联盟内部供应链上下游企业、买卖方之间信息的可视化和透明化，消除信息失真。

　　2.3 视图模型维

　　视图模型维用于描述汽车行业RFID的具体规划实施过程。视图模型维分为功能视图、组织视图、过程视图和实施视图，以过程视图为核心，组织协调内外部资源实现系统的各种目标。

　　(1)功能视图 汽车行业RFID的应用必须与现有的多种制造模式相融合，综合协调人员、物料和设备等生产要素，其目标是以较低的生产成本、较高的产品质量为顾客提供较好的服务，并最终实现汽车行业的可持续发展。汽车行业RFID系统的功能模块根据具体应用领域可分为：仓储管理、物料配送管理、人员管理、生产任务及进度管理、质量管理、资产管理、供应链物流管理、供应商管理、维修服务管理和产品数据管理(全生命周期)等。

　　(2)组织视图 RFID系统的实施一般被认为是企业在面临外部竞争的压力或强制要求之下而采取的一种新的战略性方法，因此首先必须得到公司高层领导的支持，并成立领导牵头的RFID项目领导和实施团队。还须明确各团队人员的组织结构、责任及相关权限，分工协作完成需求分析、系统设计、系统实施、系统运行、系统维护和系统推广等各阶段工作。

　　(3)过程视图 用于描述RFID系统实施领域内所有参与主体及其活动之间的相互联系，实质为产品生命周期某阶段内软硬件、设备、物料和人力等各种资源的协调过程，其主要内容包括了为实现产品增值而服务的全部活动的输入和输出。

　　(4)实施视图 RFID系统的成功实施须制定出科学的实施方案，大致分为需求分析、系统设计和系统实施3个阶段。整个过程必须严格按照工程项目管理的要求进行RFID系统的开发和实施。

　　①需求分析阶段详细分析企业现有的业务流程和信息系统的情况，针对汽车行业现状和企业现有问题明确RFID系统的目标、原则和风险，确定RFID应用领域并提出RFID的应用要求。同物流、零售和交通等领域相比，汽车行业流程多并伴随着复杂的物流、资金流和信息流，企业内部还存在大量的信息孤岛不能实现产品相关数据、信息和知识的无缝转化。因此RFID的应用不仅要处理海量数据实现业务的管理和控制，其最核心的价值就是架起计划层和控制层的桥梁，通过与ERP(企业资源计划)、SCM(供应链管理)、MES等系统的集成以掌控整个价值链；同时，汽车制造企业生产现场环境恶劣，主要参数如温度、湿度、焊枪的电压与电流、高频电磁辐射、酸碱度、周边设备质地、车体或零部件移动速度等联合作用对RFID设备(阅读器、标签、天线)的性能以及RFID系统的稳定构成挑战，这些都为RFID的应用提出了严格的要求。

　　对于汽车行业来说，RFID的应用要求主要包括：标签内承载的内容与格式(RFID编码的内容按照实际需求可包括供应商代码、车身VIN码、车型、车型状态、颜色代码、质量代码、上下线时间或其它特殊信息，具体视RFID应用的层次、领域和目标而定；编码格式应遵守汽车行业和企业内部的相关规定，并考虑与条形码相关编码格式兼容)、标签信息读取安全要求(标签内数据、标签与阅读器之间的空中接口以及企业内部网络的安全)和RFID设备性能要求(外形尺寸、工作频率、存储容量、物理特性、电气特性、环境特性等)。

　　②系统设计阶段针对需求分析的结果，制定详细的RFID设备性能评价方案，并通过第三方测试、实验室模拟测试以及现场测试综合选择性能可靠的RFID设备；构建系统的总体结构框架(数据采集、数据存储和数据管理等)进行系统建模、分析并以此为基础进行软件系统的开发。

　　⑨系统实施阶段对软件系统进行测试，主要是通过系统上线试运行验证和优化系统性能并进行结果分析和评价。

　　3 应用实践

　　在国家高技术研究发展计划(863计划)的支持下，上述汽车行业RFID应用模式的研究在重庆某整车生产厂进行了应用实践。该厂目前已成功实施了ERP和基于条码的MES系统，但仍面临着如下问题：由于条形码不能循环使用，且易受环境污染而导致无法识别，影响生产效率；部分生产环节无法设置扫描点，不能实时监控产品所有状态信息；生产现场的质量信息采集手段落后且不及时，无法实现对单个车体的精细化管理；喷涂机器人、车体分道等控制环节还未完全实现自动化和智能化；由于缺乏车体的实时信息(车型、颜色等)不能实现车体队列的优化调度，影响车间均衡生产。针对工厂的实际需求，根据“总体规划、分步实施”的原则，确定在整车厂焊接、涂装和总装车间进行RFID系统试点应用。

　　从产品生命周期角度来看，RFID系统的应用属于BOL生产制造阶段。从应用领域角度来看，归属于单个企业内的战术级应用。

　　在功能视图方面，系统目标是通过对汽车整车生产的质量监控和流程管理实现精益生产。焊接和涂装车间利用RFID系统实现对车体的自动识别和实时跟踪；焊后链环节通过RFID系统实时采集车体队列信息并进行生产排序；面漆线利用RFID采集的信息控制喷涂机器人等设备执行正确的喷涂操作；涂装检测线通过RFID系统记录质量检测信息，并实现合格、返工和返修车辆的自动分流控制；涂装下线到总装线之间的缓冲区车体队列按车型进行排序实现均衡生产；总装车间利用RFID跟踪关键工位的车体实时状态。

　　在组织视图方面，成立了以公司管理信息部、汽车制造厂、系统集成商、重庆大学组成的项目实施小组分工协作进行需求分析、系统设计、系统实施和维护工作。

　　在过程视图方面，“以产品和服务为核心”进行整车生产过程中软硬件、设备、物料和人力等各种资源的协调管理实现系统的功能目标。

　　在实施视图方面，严格按照项目管理的要求进行RFID系统的建设。首先制定出项目管理计划，并做好相关准备工作(标准化工作、需求分析、培训等)，项目实施按照实施准备、实施调研、需求分析、方案设计、项目实施和推广等6个阶段，制定出详细的项目实施进度计划并进行严格的质量控制，保证项目的顺利实施。

　　RFID系统的实施在管理和经济两个方面取得了一定效益。

　　(1)管理方面 实现汽车生产全过程实时状态信息的监控，各级管理人员能掌握实际情况并进行相应的生产管理和作业调度；简化整车生产流程，更好地管理和控制现场设备，并指导其进行正确操作以实现生产流程的优化；利用车体的实时信息进行生产调度，有利于均衡生产；实现了汽车整车生产过程的全面质量管理和质量追溯；提升了生产过程的无纸化、自动化和智能化水平。

　　(2)经济方面可循环利用的RFID电子标签取代一次性条码；RFID自动扫描，减少了人工工时和工人数量；减少焊接与涂装、涂装与总装缓冲区的车体等待停线时间，降低了经济损失；减少涂装喷涂机器人换枪次数，节约了清洗剂和漆；无须单独对缓冲区编组平台进行硬件改造即可进行车体队列调度，节约了改造费用。

　　4 结束语

　　从系统角度提出了汽车行业RFID应用的模式，解决了汽车行业RFID应用目的和应用策略等问题。受现有商业模式的影响，目前汽车行业RFID的应用多采取闭环方式，主要集中于供应链、库存管理、生产制造和销售等单个环节或业务单元以期望获取最直接的利益。随着RFID技术的进步、相关标准的制定以及绿色制造理念的不断深入，汽车行业必将实现整个产品全生命周期过程的开环应用，并真正体现闭环产品生命周期管理的思想。