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基于RFID的离散制造业关键件的跟踪管理系统的研究

作　者: 周传霞
导　师: 吕民
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 离散制造业 跟踪管理系统 RFID
分类号: TP391.44
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


随着云制造和物联网技术的发展，制造业的发展将更加依赖于网络，制造资源的虚拟化、网络化已成为企业立足于全球市场的必备条件之一。为解决制造过程的跟踪管理和开展大规模的网络化制造，对制造企业的信息化管理提出了新的要求，尤其是离散型制造企业的信息化管理水平与流程企业相比还存在很大的差距，主要因为离散型企业要比流程企业影响管理的因素多，较难控制。另外，离散制造业企业在生产管理中数据较多，数据的及时采集和分析处理已成为离散型制造企业信息化管理的瓶颈，而近几年来逐渐发展起来的射频识别技术能够远距离自动识别物品并及时准确地获取电子标签中的相关数据，从而解决上述问题。RFID技术作为一种先进的自动识别技术，具有其它识别技术不可比拟的优势，它可以帮助企业减少短货、存货、脱销的现象，实现差异化生产，快速准确地获取产品信息，方便地进行统一管理，从而降低成本、提高管理与运作的效率。本文基于RFID技术的优点，研究并开发了基于RFID的离散制造业关键件跟踪管理系统。通过RFID获取离散制造企业制造过程及仓储管理过程中产生的数据，提高制造过程的精细化管理水平，进而提高企业生产效率，改善产品生产质量，减少工人的劳动强度和作业时间，降低生产和库存成本，实现企业利益的最大化。本文从以下几方面开展研究：首先，介绍了本文的课题背景以及研究的目的和意义，分析了库存管理以及制造过程管理的研究现状和RFID技术在国内外的应用现状以及在离散制造业中的应用现状。其次，介绍了RFID的组成和工作原理，并重点分析了阅读器的管理和系统的中间件，研究了基于RFID的EPC网络系统，对常见的防碰撞技术进行了深入分析并根据企业实际需求选择了最优化算法，即动态帧时隙ALOHA算法。再次，分析了RFID在企业中的工作流程以及企业中的数据信息流，研究了系统的关键技术，主要包括硬件设备的选择，运行环境、接口方式以及编码方案的制定。然后，根据企业的需求，建立了系统的功能结构、体系结构和网络拓扑结构，并在此基础上建立了系统的数据库。最后，在理论研究的基础上，利用VB和SQL Server2005开发了基于RFID的离散制造业关键件的跟踪管理系统，并以某离散型制造企业为例进行了应用验证。本文的研究工作具有理论性和实践性，该技术的应用为离散制造业的制造资源和制造能力共享与协同提供了有力的保障，具有一定应用价值。

全文目录


摘要  4-6
Abstract  6-10
第1章 绪论  10-22
  1.1 课题背景  10-12
  1.2 研究的目的和意义  12-15
  1.3 相关课题的研究现状及分析  15-20
    1.3.1 仓储管理和制造过程管理的研究现状  15-16
    1.3.2 RFID 技术在国外的应用现状  16-19
    1.3.3 RFID 技术在国内的应用现状  19-20
    1.3.4 RFID 技术在离散制造业中的应用现状  20
  1.4 本文主要研究内容  20-22
第2章 RFID 系统的概述  22-39
  2.1 RFID 系统的工作原理  22-29
    2.1.1 RFID 系统组成  22-24
    2.1.2 阅读器功能管理  24-27
    2.1.3 RFID 系统的中间件  27-29
  2.2 基于 RFID 的 EPC 网络  29-33
    2.2.1 EPC 系统概述  29-31
    2.2.2 EPC 网络系统  31-33
  2.3 标签防碰撞算法  33-38
    2.3.1 ALOHA 算法  33-34
    2.3.2 二进制搜索算法  34
    2.3.3 动态帧时隙 ALOHA 算法  34-38
  2.4 本章小结  38-39
第3章 面向离散企业的 RFID 技术的应用  39-46
  3.1 RFID 在离散企业中的工作流程  39-41
  3.2 企业中物料的数据信息流  41-42
  3.3 系统的关键技术研究  42-45
    3.3.1 RFID 设备的选择  42-43
    3.3.2 接口方式的选择  43-44
    3.3.3 制定编码方案  44-45
  3.4 本章小结  45-46
第4章 基于 RFID 的关键件跟踪管理系统的设计  46-54
  4.1 需求分析  46-47
  4.2 系统的模型  47-49
    4.2.1 系统的体系结构  47
    4.2.2 系统的网络拓扑结构  47-49
  4.3 数据库设计  49-53
  4.4 本章小结  53-54
第5章 离散制造业关键件跟踪管理系统的实现  54-65
  5.1 系统的开发运行环境  54
  5.2 系统的实现  54-64
    5.2.1 系统登录  54-56
    5.2.2 系统用户管理模块  56-57
    5.2.3 基本信息管理模块  57-59
    5.2.4 仓储管理模块  59
    5.2.5 车间管理模块  59-61
    5.2.6 质量管理模块  61-62
    5.2.7 射频管理模块  62-64
  5.3 系统的应用效果  64
  5.4 本章小结  64-65
结论  65-66
参考文献  66-71
致谢  71

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 模式识别与装置 > 光模式识别及其装置
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