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使用RFID技术开发预制生产管理系统
摘要
射频识别（RFID）具有卓越的倾向性，其中包括识别多个标记，通信距离从五米到六米，以及用于数千个数据文件的存储数据库。这些独特的功能可以解决数据存储和记录审查难题，防止重复数据输入并促进即时反馈。
预制行业是一个管理密集型行业，其关键问题包括与向执行经理立即提供获取管理信息，预制混凝土产品材料，质量控制检查和库存和运输管理信息以及方便的数据输入相关的方法前线人员。
预计将整合个人数字助理（PDA）的使用和射频识别（RFID）的应用。使用RFID标签和阅读器收集信息，然后通过PDA将经过多方面调动的信息（如生产数量，材料数量，质量控制检查以及库存和运输管理信息）传送给经理办公室或现场工作人员和无线互联网。
这个由作者开发并用于预制生产管理的预制生产管理系统包括进料检验，生产过程检验，模具检验，样品强度反馈以及后勤和接收管理。本提案中阐述的动员信息框架在一定程度上可以视为建设动员预制行业管理体系的参考。
1.介绍
计算机，通信和消费类电子产品（通常称为3C）的到来改变了人类生活的各个层面。通过3C技术，未来信息的传播和获取将变得更加便利，电子化管理技术正在朝着动员管理的概念发展。
射频识别系统（RFID）技术已被广泛应用于各种领域，特别是商业交易和物流管理。就预制行业而言，处理复杂的管理数据需要考虑信息动员系统开发和应用的便携性和便于处理。因此，个人数字助理（PDA）和相关动员技术的发展进一步提高了未来信息动员的发展潜力。
预制行业的特点是传统制造业和预制行业的协同作用，同时仍然需要生产线和项目场地。多年来，传统制造业已经使用条形码系统来管理成品，但是由于一些问题，条形码系统的使用是不方便的：首先，通常很难将条形码固定在组件上或读取条形码上的数字潮湿或肮脏的环境。其次，在获得所需信息之前，必须找到条形码上数字的相应含义。手动记录数字并找到相应含义的过程使得无法获得即时反馈。目前的预制生产问题可以分为两部分：厂内和厂外。在工厂内部，组件必须按照计划生产;过早或过晚的生产将导致存储问题和施工现场的延误。此外，采用传统方法存储的零部件很难定位，因此找到的过程需要很长时间。在工厂外部，预制混凝土构件的生产和吊挂必须按照时间表进行，因此了解哪个构件属于哪个楼层以及构件的哪一部分是必不可少的，但这不能立即使用传统方法如条形码来完成。使用与RFID方法相关的PDA，可以从工厂内部了解现场现状，使生产跟进现场进展。在生产和存储每个组件后，使用RFID标签可以在需要时快速定位目标产品。
预制行业的工程师在室外进行大部分活动，通常在笔记本中记录生产数量，库存数量，材料数量和质量检验信息等工厂管理和质量检验信息;直到返回办公室之后才将数据输入计算机进行控制处理。因此，工厂与办公室之间存在时间和空间上的差距，这不仅会降低工程人员的数据管理效率，而且会导致数据录入错误的数量增加。当数据无法及时写入系统或从系统中检索出来时，由于缺乏数据的准确性和及时性，管理层可能会被剥夺提前决策的机会。通过RFID和PDA的结合使用，工厂可以按照施工进度制造预制混凝土构件。在制造之后，将预制混凝土构件的信息（例如它们所属的楼层和质量控制信息）输入到RFID中。当将部件运送到施工现场时，可以通过RFID快速找到他们的位置，从而缩短搜索时间。 RFID也可以在现场使用，以快速找出每个预制混凝土构件的悬挂位置。
因此，RFID技术及其双边通信属性的出现为系统控制和信息传播提供了更大的灵活性。无线传输使数据交换变得更加方便，消除了工厂与办公室之间存在的时间和空间差异，从而提高了数据管理效率。使用这些技术将提高预制行业的信息处理和管理效率，使管理层能够获得准确和即时的管理信息。
在全球经济和贸易环境下，预制行业将面临激烈的国际竞争。如果国内预制行业要保持竞争优势，行业管理的首要任务就是引入信息技术和使用电子管理工具。在信息数字时代，基础能力的主要关键是基于信息和技术水平。因此，如果建筑业数字化的发展能够加快，建筑业可以进一步升级为动员信息管理的范畴。
这项研究的目的是在预制行业的生产和库存和运输管理系统中建立RFID技术。 AS RFID系统已成功引入预制行业，除了提高信息准确性和员工绩效外，行业管理人员还将能够选择合适的数据处理设备供一线工厂人员使用，以提高数据处理便利性通过简化数据处理方法提高效率。使用RFID技术将消除工厂和办公室之间存在的时间和空间差异，并将提高组件和操作的质量。即时跟踪与预制构件质量控制检查和库存和运输管理有关的信息，将使组件库存管理能够在一个时间点上进行，并能够全面管理全面的管理。
将RFID和PDA集成到预制行业生产，库存和运输管理中的系统已由作者开发并应用于Ruentex预制混凝土构件的生产管理。用户可以快速定位工厂中预制混凝土构件的位置，并使用与RFID相关的PDA查找悬挂位置。通过互联网，用户可以进一步将施工现场百分比进度发送到办公室，让管理人员检查预制混凝土构件的时间表是否与施工进度表相匹配。这样做，管理人员可以避免产品生产速度过慢，造成延迟挂件或生产部件过快，导致存储空间不足。预制生产管理系统分为质量检查管理和库存/运输管理两部分。质量控制系统控制组件的生产质量。质量检验后，系统会自动连接到混凝土材料采购系统和预制构件模具检测系统，为混凝土浇筑和成型做好准备。库存/运输系统包括库存管理系统和物流管理系统，用于处理已完成组件的存储和运输管理。
2。文献综述
2.1。预制生产管理
预制生产的主要优点是减少了施工现场的工作量，简化了复杂的工作，并且在工厂生产的环境条件良好的环境中改善了预制产品的质量。 Benjaoran和Dawood [10]提出了一个预制混凝土管理的生产计划系统和一个最合适的植物资源分配的应用。
信息化使得能够快速传输各种类型的信息。通过互联网，管理人员可以通过平台流量即时检查预制速度和状态，不仅可以提高效率，还可以促进管理整合，提高运营质量，减少不必要的开支。 Low和Choong [7]提出，由于采用成本削减管理系统，具体供应商在时间点管理下显着降低了成本。
2.2。 RFID的概念
RFID是无线电波和信号的传播以传输数据并进行无线数据检索和存储以识别工作人员和对象内容的状态。它由两部分组成：
1。
标签（也称为标签）：安装到要识别的对象上或放入该对象中。
2。
阅读器：取决于所使用的设计方法和技术，它可以分为只读或读/写。
标签通常包括无线电子设备（发射器和接收器），控制芯片和传感器。此外，许多标签都配备了附加接口（RS232，RS485等），以便将接收到的数据传输到另一个系统（PC，控制系统）。
作为RFID系统中的数据传输器，RFID标签通常包含耦合元件和电子芯片。对于无源标签，当它没有被输入到读卡器的接收参数中时，它仍然是完全静态的;它只有在标签进入读卡器参数定义的区域时才会被激活。阅读器提供标签所需的功率;其他数据如时间和标签内容将通过阅读器传输。
2.3。 RFID应用
RFID近年来备受关注。沃尔玛宣布，自2005年1月1日起，它将要求其100家主要供应商将电子RFID标签应用于颗粒板和纸板箱。日本政府正准备发布RFID使用频率为950 mHz-956 mHz的频率，最初用作移动通信行业的UHF频段。
RFID的自动识别技术可以超越手动扫描的条码限制和一次捕获一次读取的能力;它也可以在恶劣的环境下工作，远距离读取并同时读取多个标签。此外，它还具有时间点跟踪，重复读写内容和高速阅读的优点;应用范围很广。目前已知的应用程序的范围包括：
1。
预制行业：美国依靠RFID来追踪预制混凝土的组成元素及其从生产到施工现场的状况。韩国利用RFID在建设项目的供应链流程中进行高效管理。
2。
公共交通：RFID已应用于德国和韩国的机票，取代传统的纸质机票或信用卡机票，这可以大大缩短机票检查时间，并为乘客提供快速进出机场的便利。
3。
航空保安：在美国9-11事件发生后，航空安保受到了高度关注。 RFID被用来取代行李标签上的条形码，这不仅有利于航空公司的行李运输管理，而且还有助于确保更好的航空安全控制。
4。
门禁安全控制：RFID可作为公司和住宅发射塔的门禁安全控制，用于识别客人和居民。
5。
汽车防盗：在发动机控制装置中安装RFID系统需要使用具有相同ID码的钥匙来启动发动机。 RFID不能完全消除和防止盗窃，但它可以阻止盗车贼
6。
动物管理：它可以用作宠物的“身份证”，或用于牧场行业规划和实施饲养过程和计划。
7。
自动收取路费：1998年新加坡电子道路收费项目的实施使交通量减少了21-27％。
8。
供应链管理：麻省理工学院开展了自动识别中心研究项目;在零售商端应用Auto-ID概念希望实现特定商品销售的即时补货。
RFID广泛应用于其他行业，但它并未正式成为预制行业的有效管理工具。将RFID应用于预制行业供应链，无论是直接还是间接地纳入整个项目的执行过程，都可以极大地提高成本竞争力。 Jaselskis等人[3]在建筑业提出了三种RFID应用：具体操作，人力资源和设备费用分配以及材料控制。文献表明RFID技术可以适当地管理和跟踪重要材料。
简化制造流程并迅速修复是预制行业的关键优先事项。预制产品的性质为预制行业缩短了工作周期，降低了成本竞争力。预制行业应该考虑如何通过应用具有RFID系统的预制系统来进一步实现整个供应链的信息化并提供查询功能，并且使用户能够及时获取信息以及时处理不同的未来需求。
Akinci等人[1]提出使用RFID来跟踪预制混凝土的构成要素以及从生产到施工现场的过程信息，评估了采用RFID系统的优势和局限性。 Chin等人[9]在建设项目的供应链过程中构建了一个高效，高效，先进的管理系统（4D RFID），并进一步提出了基于无线通信技术的建设项目跟踪进度百分比。 Goodrum等人。 [6]使用有源RFID标签来提高跟踪工具的效率和可用性。尽管存在金属干扰和低温，使用有源RFID库存小工具并在建筑环境中的工具上存储相关的运维数据可以使工具跟踪更好。 Wang [8]还展示了基于RFID的质量管理应用程序的有效性，该应用程序称为基于RFID的质量检测和管理系统，用于混凝土样本检测和管理，以加强质量检测实验室中的自动化数据收集和信息管理。 Ergen等人[4,5]使用RFID管理按订单生产的供应链并自动收集状态信息;并且可以在设施的使用寿命期间存储和检索维护信息。 Ergen等人[4,5]也使用与GPS相关的RFID解决现有的手动识别，跟踪和定位高度定制的预制组件的问题，导致延迟交付，组件错误放置和错误安装，导致时间延误的错误安装并增加了劳动力成本。
相比之下，将RFID引入到操作前和操作后的流程中，除了可以改变信息传输速度之外，还可以为供应链中的不同组件提供多种选择。引入RFID的有效性和优势是企业使用的标准影响是否实施RFID。 Jaselskis和EI-Misalami [2]提出了选择RFID应用程序的过程，以帮助合同供应商和其他用户选择最适合他们需求的方法，以提高信息处理能力。
3.预制生产管理系统模型设计
3.1。当前预制生产管理的障碍
访问对象包括一名总经理，三名副经理，一名助理经理，五名工程总监，三名助理工程师和两名工程师。受访者表示了企业，管理层和工程师普遍表达的一些问题和担忧：
会员问题
所有者1.了解围绕预制组件材料和条件的详细时间问题。
2.解决设备使用率分析困难，防止购买过多设备和浪费资源。
3.了解由不同的混凝土卡车运输的混凝土从混凝土中被放置在哪个建筑部件上。材料采购系统，用于撤回未来混凝土养护完成后发现的不合格施工部件。
项目经理1.解决因组件的低追踪性和不透明性而导致缺乏即时反馈的问题。
2.解决检查组件和材料质量的困难，以及无法即时检查每个阶段的数据状态。
3.组件库存管理无法立即响应。
工地现场工程师1.解决在外值班时记录和检查数据的困难。
2.解决在纸上存储和携带信息的困难
3.解决记录在纸上的信息的统计分析困难。
4.解决由于重复数据输入和信息处理效率低以及错误发生率高而无法提高组件和操作过程的质量的问题。
5.解决浪费时间和人力资源搜索由于组件的低追踪性和不透明性而导致的信息。
3.2。设计理念
预制行业是一个管理密集型行业。利用动员的信息系统即时获取管理信息可能是提高行业竞争力的关键因素。为了解决这个问题，PDA是系统设计的基础，因为它的便携性，用于现场录音，并将数据立即传输回数据库，作为向管理人员和其他用户提供查询信息的途径。
此外，RFID标签可用于存储大量数据，它具有出色的读写能力，即使在不良环境中也具有可操作性，并且能够以高移动速度读取数据。尽管RFID标签的成本很高，但它可以重复使用并具有增加的安全功能。因此，经过多种选择的考虑，与PDA结合使用的RFID被选为用户预制系统中的多方面动员信息采集系统。
在系统中，解决政策制定者即时获取管理信息的问题，允许一线员工输入信息的便利性以及根据用户工作属性设置信息类别是发展的重要概念这个系统。以下是完成访问时为系统设计的属性：
1。一台机器对一台操作员：信息以一台一机一台的方式输入到PDA上。凭借独特的员工ID和密码，用户不需要排队使用计算机，这可以缩短等待时间和操作时间。
2。无线互联网：为避免传统固定点数据录入方式的限制，该系统使用无
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