基于RFID技術(shù)的備件管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

摘要：針對(duì)目前備件管理存在的信息采集、處理手段落后的問(wèn)題，提出了一種基于RFID技術(shù)的備件管理系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，給出了備件管理系統(tǒng)信息化管理及數(shù)據(jù)處理的實(shí)現(xiàn)方法。該方案能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)備件全方位的監(jiān)控和管理，降低備件信息處理的差錯(cuò)率，提高備件管理的數(shù)據(jù)分析能力，為備件管理者提供了可靠的信息數(shù)據(jù)支持。
關(guān)鍵詞：RFID；備件管理；數(shù)據(jù)分析；設(shè)計(jì)與應(yīng)用

0 引言
備件是維修故障設(shè)備時(shí)，用于替換故障部位的零部件。備件是設(shè)備維修的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，及時(shí)的備件供應(yīng)，可以縮短設(shè)備維修時(shí)間、減少停機(jī)損失；供應(yīng)質(zhì)量?jī)?yōu)良的備件，可以保證維修質(zhì)量和維修周期，提高設(shè)備的可靠性。要做到對(duì)設(shè)備的及時(shí)維修和保養(yǎng)，必須保證有足夠的備件作基礎(chǔ)，備件管理會(huì)直接影響到設(shè)備完好性和壽命周期費(fèi)用。備件儲(chǔ)備過(guò)多，會(huì)造成積壓，影響企業(yè)流動(dòng)資金周轉(zhuǎn)，增加產(chǎn)品成本，還會(huì)增加庫(kù)房面積和保管費(fèi)用；備件儲(chǔ)備過(guò)少，供應(yīng)不及時(shí)，就會(huì)帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)，增加停機(jī)時(shí)間，使企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)和經(jīng)濟(jì)效益遭受損失。因此實(shí)現(xiàn)備件的合理管理對(duì)提高設(shè)備工作效率、降低企業(yè)成本具有十分重要的意義。
現(xiàn)代企業(yè)備件涉及大量的產(chǎn)品，要想在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì)，就必須對(duì)備件管理提出更高的要求：提高備件查詢的準(zhǔn)確性、改善盤(pán)點(diǎn)作業(yè)的質(zhì)量、提高庫(kù)存安全性、提高備件出入庫(kù)效率，這些都是備件管理中應(yīng)該做到的。然而，大多數(shù)單位現(xiàn)有的備件管理方式主要有2種。一是人工記憶與卡片相結(jié)合的方法。主要應(yīng)用在備件種類少的企業(yè)，這種方式不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且容易出錯(cuò)，使得備件管理效率低下，給企業(yè)帶來(lái)較大的損失；二是通過(guò)實(shí)施現(xiàn)代的倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)，采用條碼技術(shù)作為倉(cāng)庫(kù)管理中貨物流和信息流同步的方法，而且條碼具有成本低、能有效進(jìn)行備件分類和傳達(dá)眾多物品信息等優(yōu)點(diǎn)。但隨著企業(yè)對(duì)信息化要求的不斷提高，條碼技術(shù)的缺點(diǎn)也逐漸表現(xiàn)出來(lái)：信息無(wú)法更改、存儲(chǔ)容量小、讀取信息不方便等，為快速、有效的數(shù)據(jù)采集帶來(lái)不便，也對(duì)后期數(shù)據(jù)分析增加了難度。

1 RFID技術(shù)介紹
射頻標(biāo)識(shí)(Radio Frequency Identification，RFID)是一種非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它是利用射頻信號(hào)通過(guò)空間耦合(交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng))實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸信息傳遞，并通過(guò)所傳遞的信息達(dá)到識(shí)別目標(biāo)的技術(shù)。RFID技術(shù)最早出現(xiàn)于二戰(zhàn)時(shí)期英國(guó)空軍的敵我識(shí)別系統(tǒng)(Identificat-ion Frlend and Foe，IFF)。RFID技術(shù)自誕生以來(lái)，以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，逐漸被廣泛應(yīng)用于工商業(yè)自動(dòng)化、交通運(yùn)輸控制、物流倉(cāng)庫(kù)管理等領(lǐng)域。將RFID技術(shù)引入備件管理系統(tǒng)能夠滿足企業(yè)對(duì)備件管理信息化、自動(dòng)化、現(xiàn)代化的要求，實(shí)現(xiàn)備件狀態(tài)的可視化，使備件管理更加有效地為設(shè)備正常工作服務(wù)，同時(shí)還可以提高倉(cāng)庫(kù)資源的利用率。
1．1 RFID組成及原理介紹
RFID系統(tǒng)一般有4部分組成：電子標(biāo)簽(Tag)：由耦合元件及芯片組成，附著在物體上，用于標(biāo)識(shí)目標(biāo)，每個(gè)標(biāo)簽具有惟一的電子編碼(EPC)；閱讀器(Reader)：讀取(有時(shí)還可以寫(xiě)入)標(biāo)簽信息的設(shè)備，分為手持式和固定式；天線(Antenna)：在標(biāo)簽和閱讀器間傳遞射頻信號(hào)；數(shù)據(jù)分析、處理系統(tǒng)，用于數(shù)據(jù)的分析和處理。RFID系統(tǒng)在具體的應(yīng)用中，根據(jù)不同的應(yīng)用目的和環(huán)境，系統(tǒng)的組成會(huì)有所不同。RFID的工作原理：當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，如果接收到閱讀器發(fā)出的特殊射頻信號(hào)，就能憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息，即無(wú)源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽(Passive Tag)，或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽(Active Tag)，閱讀器讀取信息并解碼后，送至后臺(tái)信息處理系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理，這就完成了RFID系統(tǒng)的工作過(guò)程。
1．2 RFID技術(shù)特點(diǎn)
RFID技術(shù)具有條碼技術(shù)所沒(méi)有的許多優(yōu)點(diǎn)。
(1)讀取速度快、距離遠(yuǎn)。RFID閱讀器可同時(shí)辨讀多個(gè)RFID標(biāo)簽，還可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程讀取。條形碼技術(shù)只能處在特定的環(huán)境下一次掃描一個(gè)條形碼；
(2)能夠準(zhǔn)確標(biāo)示單一物品。電子標(biāo)簽?zāi)軌蛭┮粯?biāo)示單一物品而與其他物品區(qū)分開(kāi)來(lái)，條碼技術(shù)中每一個(gè)條碼只能標(biāo)示一類物品不能對(duì)單一物品進(jìn)行跟蹤。
(3)體積小、形狀多。RFID在讀取上并不受尺寸大小與形狀限制，也可根據(jù)需要向小型化與多樣化發(fā)展；
(4)物理性能優(yōu)越。可以儲(chǔ)存永久性數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可動(dòng)態(tài)更新，反復(fù)使用，使用壽命長(zhǎng)，耐高低溫，能適應(yīng)各種工作環(huán)境，尤其是油污、粉塵、放射等惡劣環(huán)境；
(5)具有穿透性和無(wú)屏障閱讀能力。在被覆蓋的情況下，能夠穿透紙張、木材和塑料等非金屬非透明的材質(zhì)進(jìn)行穿透性通信。而條形碼技術(shù)必須在近距離且沒(méi)有阻擋的情況下，才可以辨讀條碼；
(6)記憶容量大。RFID的容量隨著記憶載體的發(fā)展，有不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)。而條形碼最大的容量也只可儲(chǔ)存3 000個(gè)字符；
(7)安全性高。由于RFID承載的是電子式信息，其數(shù)據(jù)內(nèi)容由密碼保護(hù)，使其不易被偽造。
正是由于RFID技術(shù)的這些優(yōu)點(diǎn)使其在備件管理中具有廣泛的研究與應(yīng)用前景。