基于RFID技術(shù)的特色企業(yè)質(zhì)量管理信息系統(tǒng)的研究

摘 要：RFID無線射頻技術(shù)是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它是通過獲取射頻信號來自動識別目標(biāo)并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，它在整個識別過程中可以不用人工干預(yù)，可以在很多惡劣環(huán)境中工作。本文以XX辣椒企業(yè)為例，研究基于RFID技術(shù)的特色企業(yè)質(zhì)量管理信息系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：RFID；信息系統(tǒng)；質(zhì)量管理

中圖分類號：TP391

RFID技術(shù)對工作環(huán)境的要求不高，可以在不同環(huán)境中工作，在食品管理中發(fā)揮越來越重要的作用，RFID的利用可以保證產(chǎn)品從源頭進(jìn)行控制，因為它的優(yōu)越性，也可幫助管理者對企業(yè)的具體工作進(jìn)行細(xì)化管理。本文以企業(yè)的XX辣椒產(chǎn)品的制造來進(jìn)行分析，以便以后進(jìn)行同類企業(yè)質(zhì)量管理工作的推廣。XX辣椒制品的生產(chǎn)制造工藝過程如圖1所示。

圖1 XX辣椒制品的生產(chǎn)制造工藝

從圖1可以看出企業(yè)的主要生產(chǎn)線有主原料加工生產(chǎn)線、輔料加工生產(chǎn)線、無菌瓶的篩選、成品加工生產(chǎn)線包裝線等組成。在實際調(diào)研工作中，企業(yè)的質(zhì)量管理工作主要存在以下問題。（1）手工作業(yè)問題。XX辣椒制品的日常產(chǎn)量就有5萬瓶以上，僅僅靠工作人員的手工記錄是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，就是出現(xiàn)問題工作人員也無法及時向上級進(jìn)行匯報，這樣員工的工作量就十分驚人，員工的工作壓力大，出錯率比較高，致使管理工作滯后。（2）信息數(shù)據(jù)問題。各個工序之間聯(lián)系不多，工作人員只是把自己的工作任務(wù)完成，并沒有與上級或是同級之際進(jìn)行協(xié)調(diào)，管理人員和各工作人員之間的信息流通比較閉塞，很難保證質(zhì)量。（3）跟蹤管理問題。由于工作人員手中數(shù)據(jù)并沒有送到企業(yè)的數(shù)據(jù)中心，或是送達(dá)滯后，使企業(yè)管理人員不能針對某一批次或是某一生產(chǎn)號的產(chǎn)品進(jìn)行跟蹤管理，這對有特殊質(zhì)量管理工作要求的產(chǎn)品來說，很難滿足要求。（4）效率問題。只有最終產(chǎn)品的生產(chǎn)信息匯總后，管理人員才可以對出現(xiàn)的問題進(jìn)行處理，不能及時處理實際生產(chǎn)過程中遇到的各種情況，也不能做出正確的判斷，致使產(chǎn)品質(zhì)量管理工作效率不高，最終會導(dǎo)致整個企業(yè)的管理工作效率不高，經(jīng)濟(jì)效益也不好。（5）批次管理問題。企業(yè)雖然現(xiàn)在也在進(jìn)行批次管理，但是企業(yè)的批次管理比較簡單，也不適應(yīng)企業(yè)的發(fā)展需要，在實際的批次管理中只是記錄了產(chǎn)品的數(shù)量和生產(chǎn)時間，并沒有其他對企業(yè)實際管理工作產(chǎn)生改善的有效信息，這就要企業(yè)提出適應(yīng)自己企業(yè)發(fā)展需要的批次管理。（6）數(shù)據(jù)采集問題。數(shù)據(jù)的來源基本上都是通過手工記錄來獲得的，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確率不能得到保證，尤其是對關(guān)鍵工藝控制點的數(shù)據(jù)來源，最后數(shù)據(jù)來源匯總后，也不能進(jìn)行詳盡的備份，不利于企業(yè)通過對數(shù)據(jù)分析得到企業(yè)質(zhì)量管理工作改善的有效方法。

1 解決方案

RFID技術(shù)是對數(shù)據(jù)采集的有效辦法，可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行實時采集，而且準(zhǔn)確率高，可以減少員工的工作量，尤其是運用RFID技術(shù)進(jìn)行批次管理后，可以有效提高和改善企業(yè)的質(zhì)量管理工作?；赗FID的質(zhì)量管理信息的管理系統(tǒng)在采集到數(shù)據(jù)后就會方便進(jìn)行質(zhì)量管理工作，在處理數(shù)據(jù)后就得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)報表，便于管理人員采取必要的改進(jìn)方法。

1.1 RFID部署采集。在RFID部署中，選取合理的RFID部署點至關(guān)重要，由于文本條件的限制本文只對企業(yè)的本半成品生產(chǎn)、成品生產(chǎn)線以及無菌瓶的篩選生產(chǎn)線進(jìn)行詳細(xì)的部署介紹，XX辣椒產(chǎn)品半成品部署方案如圖2所示。

圖2 半成品部署方案

1.2 成品RFID部署方案。成品的加工是XX辣椒產(chǎn)品制造過程中最關(guān)鍵的一部分，在成品的生產(chǎn)過程中，對生產(chǎn)環(huán)境有很高的要求，尤其是溫度，最好是在120度左右，這樣可以保證辣椒的口味。在該部分中對溫度的采集要通過溫度傳感器與RFID技術(shù)的結(jié)合。其部署方案如圖3。

圖3 成品加工部署

1.3 無菌瓶的篩選部署方案。無菌瓶的篩選生產(chǎn)線的部署方案如圖4所示。

圖4 無菌瓶的RFID部署

2 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計

基于RFID技術(shù)的質(zhì)量管理信息系統(tǒng)的設(shè)計目的是為了管理人員更加科學(xué)、有效的管理企業(yè)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低不合格率，提升企業(yè)的管理水平。根據(jù)企業(yè)質(zhì)量管理的目標(biāo)，基于RFID的質(zhì)量管理系統(tǒng)的功能主要有：系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)監(jiān)控、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、QA抽檢管理等功能模塊組成。基于RFID技術(shù)的質(zhì)量管理信息系統(tǒng)是整個管理過程信息的來源，具有指導(dǎo)其他子系統(tǒng)和幫助管理人員決策。數(shù)據(jù)時基于RFID技術(shù)的質(zhì)量管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)，所有與生產(chǎn)質(zhì)量有關(guān)的數(shù)據(jù)都影響到產(chǎn)品的最終質(zhì)量，因此數(shù)據(jù)的來源是至關(guān)重要的，數(shù)據(jù)在貫穿于整個系統(tǒng)的運作之中。

（1）數(shù)據(jù)采集模塊。數(shù)據(jù)采集是基于RFID質(zhì)量管理信息系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié)，在數(shù)據(jù)采集模塊中還包括RFID應(yīng)用配置、數(shù)據(jù)查詢、報警設(shè)置等子模塊。RFID應(yīng)用配置子模塊主要針對企業(yè)確定的關(guān)鍵工藝點進(jìn)行RFID應(yīng)用的配置工作、投放標(biāo)簽并記錄相應(yīng)標(biāo)簽信息，是數(shù)據(jù)采集的前期準(zhǔn)備工作。數(shù)據(jù)查詢可以滿足企業(yè)對產(chǎn)品質(zhì)量造成影響的人、物等因素的生產(chǎn)活動數(shù)據(jù)實時查詢與監(jiān)管。數(shù)據(jù)采集模塊如圖5所示。

圖5 數(shù)據(jù)采集模塊

（2）信息監(jiān)控模塊。信息采集模塊由在制品質(zhì)量跟蹤、追蹤定位、在制品過程跟蹤、生產(chǎn)過程質(zhì)量信息管理、系統(tǒng)報警管理等子模塊組成。

（3）數(shù)據(jù)管理模塊。數(shù)據(jù)管理模塊包括報表管理、質(zhì)量成本管理、質(zhì)量綜合管理等子模塊。質(zhì)量成本管理又包含質(zhì)量成本計劃、總成本投入、內(nèi)部質(zhì)量損失等管理子模塊。質(zhì)量綜合管理包含質(zhì)量統(tǒng)計分析、質(zhì)量檢驗信息、質(zhì)量文檔管理、質(zhì)量改進(jìn)管理等子模塊。分別如圖6、7所示。

圖6 質(zhì)量成本管理模塊 圖7 質(zhì)量綜合管理模塊

數(shù)據(jù)管理模塊要將采集的數(shù)據(jù)按照一定的數(shù)理統(tǒng)計方法統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)后，按照一定報表的方式呈現(xiàn)在管理者面前，幫助管理者進(jìn)行質(zhì)量管理，提高了管理水平和效率。

（4）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)應(yīng)用基礎(chǔ)，基于RFID的質(zhì)量管理信息系統(tǒng)所有功能模塊的實現(xiàn)都離不開基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)的管理模塊中的各管理功能模塊所需數(shù)據(jù)信息都可以通過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的調(diào)用來獲得。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模塊的基本功能圖如圖8所示。

圖8 數(shù)據(jù)管理模塊

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)功能模塊主要包括工單管理、用戶管理、物料管理、設(shè)備管理、人員管理等子模塊?；A(chǔ)數(shù)據(jù)中包含了人、物、料等所有基礎(chǔ)信息，在用戶管理中對供應(yīng)商和用戶權(quán)限也進(jìn)行了設(shè)置，對用戶權(quán)限的設(shè)置使企業(yè)中處于不同管理人員能夠看到的信息進(jìn)行了設(shè)置，提高系統(tǒng)的信息安全性。

（5）系統(tǒng)管理模塊，是管理人員進(jìn)入系統(tǒng)進(jìn)行操作的必要一環(huán)，包括用戶添加和刪除、系統(tǒng)登陸驗證等主要功能。

（6）QA抽檢管理。QA抽檢管理是企業(yè)為了保證產(chǎn)品質(zhì)量而采取的必要一環(huán)，對半成品進(jìn)行必要的檢驗，具體是在哪里抽檢，抽檢方案是什么，QA抽檢管理就解決了這類問題，方便管理者管理和生產(chǎn)效率的提高，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。

3 結(jié)束語

文章通過辣椒企業(yè)質(zhì)量管理的研究，企業(yè)質(zhì)量管理信息系統(tǒng)進(jìn)行分析，基于RFID的質(zhì)量管理信息系統(tǒng)具有以下特點。（1）防偽管理，由于RFID標(biāo)簽具有唯一性，企業(yè)可以利用RFID標(biāo)簽的ID進(jìn)行防偽打假管理。（2）自動作業(yè)?；赗FID的質(zhì)量管理信息系統(tǒng)中所需要的大部分?jǐn)?shù)據(jù)都可以實現(xiàn)自動采集，并可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的初步處理，形成報表，減少企業(yè)管理人員的作業(yè)量。（3）跟蹤定位管理?；赗FID的質(zhì)量管理信息系統(tǒng)可以實現(xiàn)對某一批產(chǎn)品的追蹤和定位，這樣就可以滿足特殊要求的產(chǎn)品生產(chǎn)管理。（4）標(biāo)示的多樣性。將RFID的ID號作為產(chǎn)品的唯一標(biāo)號，把企業(yè)中的生產(chǎn)線編號和一些自己編用的號碼作為輔助標(biāo)示。

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作者簡介：楊建強（1987.11-），山東濰坊人，教師，研究方向：制造業(yè)信息化。

作者單位：貴州理工學(xué)院，貴陽 550003