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無(wú)線射頻識(shí)別(Radio Frequency Identification，RFID)是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息。

RFID讀寫器可以通過(guò)無(wú)線的方式，對(duì)存儲(chǔ)于RFID標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集，以獲取被標(biāo)識(shí)對(duì)象相關(guān)信息。隨著技術(shù)的發(fā)展，RFID逐漸　開(kāi)始被應(yīng)用到離散制造行業(yè)中。RFID在離散制造業(yè)中的應(yīng)用將改變離散制造企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式。

將RFID技術(shù)應(yīng)用于離散制造執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可以使生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間和生產(chǎn)周期大大縮短、產(chǎn)品質(zhì)量提高、車間資源得以更有效的利用、車間管理能力和管理效率快速提升、在制品追溯速度和準(zhǔn)確性大幅度提高以及工時(shí)管理將更加科學(xué)合理。

本文回顧了RFID在離散制造企業(yè)的應(yīng)用研究成果，分析了應(yīng)用中存在的主要問(wèn)題和應(yīng)用需求。在此基礎(chǔ)上，提出了離散制造企業(yè)RFID應(yīng)用的目標(biāo)和原則，把RFID應(yīng)用分為單元業(yè)務(wù)應(yīng)用、部門級(jí)應(yīng)用、企業(yè)整體優(yōu)化應(yīng)用和供應(yīng)鏈應(yīng)用四個(gè)層次。最后提出了企業(yè)的RFID應(yīng)用策略，并以江淮乘用車關(guān)鍵件跟蹤方案為例，驗(yàn)證了策略的合理性。

針對(duì)目前在離散制造過(guò)程中缺少有效的管控指標(biāo)監(jiān)控、生產(chǎn)管理決策軟件與現(xiàn)場(chǎng)制造執(zhí)行系統(tǒng)無(wú)法有效集成的現(xiàn)狀，為自動(dòng)、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地獲取離散制造過(guò)程中發(fā)生的各種信息，提出了基于無(wú)線射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)的離散制造過(guò)程其量指標(biāo)監(jiān)控研究。

本文將就離散制造過(guò)程的生產(chǎn)過(guò)程控制方面展開(kāi)討論，研究并開(kāi)發(fā)一種基于RFID離散制造車間生產(chǎn)過(guò)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(qiáng)調(diào)制造過(guò)程數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃的可執(zhí)行性和有效性?；赗FID技術(shù)的車間制造過(guò)程數(shù)據(jù)采集和管理方法的總體目標(biāo)是在車間管理中能夠自動(dòng)、及時(shí)、準(zhǔn)確地采集制造過(guò)程數(shù)據(jù)，讓企業(yè)的管理人員及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握企業(yè)車間制造過(guò)程的運(yùn)作情況，使企業(yè)能夠快速、準(zhǔn)確地響應(yīng)市場(chǎng)的變化，以便盡量減少企業(yè)不必要的開(kāi)銷。

針對(duì)離散制造企業(yè)數(shù)據(jù)采集手段落后，生產(chǎn)線實(shí)時(shí)監(jiān)控能力弱的問(wèn)題，研究和實(shí)現(xiàn)了基于RFID技術(shù)的生產(chǎn)線可視化監(jiān)控系統(tǒng)，給出了生產(chǎn)線可視化和生產(chǎn)過(guò)程控制的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方法，通過(guò)實(shí)際應(yīng)用表明，該方法提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，取得了較為明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

針對(duì)離散制造業(yè)中物料配送不及時(shí)、準(zhǔn)確性差的問(wèn)題，在分析離散制造業(yè)物料配送業(yè)務(wù)流程的基礎(chǔ)上，運(yùn)用RFID技術(shù)對(duì)離散制造業(yè)內(nèi)物流配送過(guò)程中的物料信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和處理，通過(guò)平板電腦進(jìn)行電子簽收。設(shè)計(jì)了企業(yè)內(nèi)物料配送系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行試點(diǎn)應(yīng)用，物料配送過(guò)程實(shí)現(xiàn)了可視化，提高了物料配送的準(zhǔn)確率。

針對(duì)植入式RFID系統(tǒng)的安全性和資源約束問(wèn)題，提出一種基于橢圓曲線密碼（ECC）和輕量級(jí)Hash函數(shù)的雙向認(rèn)證方案。在標(biāo)簽與閱讀器之間進(jìn)行通信時(shí)，首先利用橢圓曲線離散對(duì)數(shù)法對(duì)閱讀器身份進(jìn)行認(rèn)證和驗(yàn)證；然后使用Quark輕量級(jí)哈希算法的橢圓曲線數(shù)字簽名算法對(duì)標(biāo)簽身份進(jìn)行認(rèn)證和驗(yàn)證，減少了密鑰和公鑰的數(shù)據(jù)量，從而降低了計(jì)算量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，相比傳統(tǒng)方案，本文提出的認(rèn)證方案能有效抵抗與植入式RFID系統(tǒng)相關(guān)的攻擊，安全等級(jí)更高。此外，該方案還降低了約48%的通信開(kāi)銷和24%的內(nèi)存空間需求。

本文研究的基于相位式測(cè)距的UHF RFID定位方法，與基于信號(hào)的傳播時(shí)延和強(qiáng)度衰減作為定位依據(jù)的方法有所不同。結(jié)合離散頻譜校正技術(shù)提取發(fā)射信號(hào)與接收信號(hào)之間的相位，得到信號(hào)相位差，進(jìn)而得到閱讀器與標(biāo)簽之間的距離，利用多個(gè)閱讀器所測(cè)得的距離，實(shí)現(xiàn)對(duì)目的標(biāo)簽的定位。

研究了一種用于超高頻RFID定位的相位式測(cè)距方法，針對(duì)超高頻載波信號(hào)在相位提取過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)整周相位模糊的問(wèn)題，采取了單頻副載波調(diào)幅的解決方法。通過(guò)離散頻譜校正技術(shù)得到副載波信號(hào)收發(fā)相位之差，從而獲取閱讀器與標(biāo)簽之間的距離信息，然后采用最小二乘法實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)簽的定位。仿真結(jié)果表明，離散頻譜校正的方法能夠保證相位估計(jì)的精度，證明了本方案的有效性和穩(wěn)定性。

圍繞離散制造企業(yè)質(zhì)量精細(xì)化管理的要求，引入物聯(lián)網(wǎng)的思想，借助于激光雕刻技術(shù)、圖像識(shí)別技術(shù)、條碼技術(shù)等，以產(chǎn)品號(hào)為主線，將現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量檢驗(yàn)與生產(chǎn)作業(yè)緊密集成，形成一個(gè)完整的質(zhì)量信息采集體系，不僅實(shí)現(xiàn)了正向、實(shí)時(shí)的生產(chǎn)跟蹤、質(zhì)量監(jiān)控，還可以實(shí)現(xiàn)各類信息的逆向追溯，為質(zhì)量分析、責(zé)任判定等提供支持。

[導(dǎo)讀] MES系統(tǒng)與RFID技術(shù)在離散型裝配制造業(yè)中的應(yīng)用,本系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)踐表明：系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程控制智能化、制造裝備數(shù)字化、咨詢服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化和物流進(jìn)出可追溯化。在實(shí)現(xiàn)規(guī)?；茝V之后，系統(tǒng)將可以成為提升該企業(yè)乃至整個(gè)塑料制造行業(yè)發(fā)展速度的重要產(chǎn)品。系統(tǒng)可擴(kuò)展新的功能以適用于部分相似行業(yè)。

作為離散工業(yè)生產(chǎn)中的典型情況，汽車的裝配生產(chǎn)活動(dòng)具有以下特征：生產(chǎn)過(guò)程并行且異步，設(shè)備功能冗余度大，控制量相互獨(dú)立，生產(chǎn)資源管理復(fù)雜，在生產(chǎn)過(guò)程中的零部件處于離散狀態(tài)，車輛的生產(chǎn)制造主要通過(guò)物理加工和組裝來(lái)實(shí)現(xiàn)。

為了解決中小型塑料制造企業(yè)管理系統(tǒng)在信息采集方式、計(jì)劃實(shí)時(shí)性、靈活性等方面的不足。將射頻識(shí)別Radio Frequency Identification(RFID)技術(shù)引入塑料生產(chǎn)車間，構(gòu)建塑料制造裝配車間的物料智能配送體系，形成面向離散制造業(yè)的智慧裝配車間。

制造執(zhí)行系統(tǒng) (manufacturing executiON system,簡(jiǎn)稱MES)是美國(guó)AMR公司(Advanced Manufacturing Research,Inc.)在90年代初提出的，旨在加強(qiáng)MRP計(jì)劃的執(zhí)行功能，把MRP計(jì)劃同車間作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制，通過(guò)執(zhí)行系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)。這里的現(xiàn)場(chǎng)控制包括PLC程控器、數(shù)據(jù)采集器、條形碼、各種計(jì)量及檢測(cè)儀器、機(jī)械手等。

MES系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用于某制衣行業(yè)中，能夠很好地滿足離散生產(chǎn)和質(zhì)量管理的要求，提高生產(chǎn)效率，具有很好的推廣價(jià)值。

ECC算法只需采用較短的密鑰就可以達(dá)到和RSA算法相同的加密強(qiáng)度，它的數(shù)論基礎(chǔ)是有限域上的橢圓曲線離散對(duì)數(shù)問(wèn)題，現(xiàn)在還沒(méi)有針對(duì)這個(gè)難題的亞指數(shù)時(shí)間算法，因此，ECC算法具有每比特最高的安全強(qiáng)度。

目前，工作頻率為的UHF的射頻讀卡器設(shè)計(jì)方法主要有三種：采用離散高頻元件設(shè)計(jì)、集成射頻芯片設(shè)計(jì)及OEM方法來(lái)完成射頻模塊。

RFID技術(shù)應(yīng)用正從供應(yīng)鏈進(jìn)入制造過(guò)程的核心，通過(guò)制造業(yè)各環(huán)節(jié)應(yīng)用RFID技術(shù)，與制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）和制造信息系統(tǒng)（MIS）進(jìn)行信息集成，可以大幅度提高生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)率。本文從產(chǎn)品制造周期角度出發(fā)，研究并建立了以物流載體和信息流載體系統(tǒng)規(guī)劃為核心內(nèi)容的制造流程規(guī)劃框架體系，建立了基于集成情境的物流和信息流的同步融合模型，最后提出了RFID在離散制造業(yè)生產(chǎn)線應(yīng)用的整體解決方案。