基于條形碼技術的制造型企業生產信息化建設研究

[摘 要] 制造型企業由于自身的特殊性和復雜性，在進行企業生產信息化的過程中往往具有較高的要求。因此，本文將擁有信息收集快速、準確率高、信息量大等優點的條形碼技術引入制造型企業的生產信息化建設中，不僅滿足了制造型企業靈活多變的信息需求，更進一步地擴展了信息系統的功能外延。同時結合企業的實踐經驗，著重闡釋條形碼信息系統建設過程中的業務流程設計、軟件結構和硬件布局等應用問題。最后，對制造型企業在生產信息化過程中應用條形碼技術時遇到的來自企業和行業的問題進行總結。

[關鍵詞] 條形碼;信息化;制造型企業

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2010 . 04 . 028

[中圖分類號]F270.7 [文獻標識碼]A [文章編號]1673 - 0194(2010)04 - 0080 -03

一、制造型企業生產信息化建設的特點和要求

由于制造型企業與其他行業存在不同之處，其實施企業生產信息化的關鍵技術也和其他行業中的企業有所區別。一方面，多年實踐證明這種先進的技術和生產方式的應用給制造型企業注入了新的活力，帶來了新的生機;另一方面，由于制造型企業是一個非常復雜的系統，因此制造型企業生產信息化工程也必然是一項系統性的綜合工程，不能簡單地模仿其他行業的生產信息化模式。制造企業的復雜性主要體現在以下幾個方面:

第一，制造企業整個生產經營過程中所涉及的信息面廣，分類復雜。往往涉及設計、制造、生產、銷售等方面的信息。同時，這些信息中動態的信息比例較大，關系復雜。

第二，制造企業生產經營過程的組成環節眾多，事務過程復雜。要完成一個制造過程，必須經過眾多的處理環節，涉及復雜的事務。如產品的制造工藝過程及相關的管理事務通常就是非常復雜的過程。

第三，制造企業的事務過程易變性強。為了適應多變的市場，企業決策層需要根據生產信息及時地調整運營目標，最終表現為事務過程的調整。

第四，制造企業生產信息化實施周期長。制造企業生產信息化的復雜性使得制造企業實施生產信息化的主要手段——信息系統的開發實施周期長，企業的外界環境如市場等的變化很容易導致相應的經營理念和管理模式產生變化[1]。

鑒于上述特點，制造型企業的生產信息化在信息組織、事務組織和應用系統構造方面與其他行業企業有所區別，要求具有更強的靈活性和對變化的適應性。

二、條形碼技術在制造型企業生產信息化中的優勢

對制造業而言，目前國際上普遍采用的信息系統是MRPⅡ/ERP。MRPⅡ(Manufactuing Resource Planning，制造資源計劃)是以計算機輔助計劃和控制為主線，面向企業內部的生產經營管理模式，它通過動態的計劃管理使企業資源得到有效而充分的利用。ERP(Enterprise Resource Planning，企業資源計劃)是由MRPⅡ發展而來的，是面向供應鏈的管理思想，它除傳統的MRPⅡ功能外，還集成了諸如質量管理、設備管理、項目管理、運輸管理、客戶關系管理等模塊，并借助先進的計算機和網絡技術(Internet/Intranet)實現了與供應商、合作伙伴、分銷商和顧客的快速連接和溝通，目的是為企業提供全方位的解決方案[2]。ERP系統的實施滿足了制造型企業生產信息化建設的要求，但是另一方面，ERP系統對銷售、生產和物流等過程中的數據信息的實時性和準確性提出了更高的要求。由于我國制造行業總體水平不高、投資規模較小、從業人員素質有待提高、生產信息化基礎較為薄弱，這些都嚴重阻礙了企業ERP的實施，甚至導致ERP系統實施的失敗。因為在ERP系統中，數據是靈魂，如果支持ERP系統運作的基礎數據在采集與傳遞中出現錯誤或不完整，那么決策系統只能得出錯誤結果和不完整信息。

自動識別與數據采集技術(Automatic Identification Data Capture，AIDC)產生于20世紀80年代初，早期以磁卡、條形碼為主，因其準確快速的數據錄入特性很快在商業、金融等領域得到了較快的發展，但由于行業規模較小的原因，并沒有在IT領域引起足夠的重視。直至ERP、供應鏈等新的管理概念的提出及廣泛應用，AIDC技術才脫胎換骨迅速發展，成為IT主流的核心技術之一，AIDC技術從識別的對象上可分為光卡識別、光學字符識別、磁卡識別、智能卡識別、射頻卡識別和條形碼識別等[3]。

同其他自動識別技術相比，條形碼技術具有準確性高(出錯概率為幾百萬分之一)、速度快、標識制作成本低等優點，因而其廣泛應用于商業、郵政運輸和制造業等眾多領域，很多家電、PC等產品的外包裝箱上、重要的部件上一定會貼有很多各種各樣的條形碼標簽。實際上，制造業是條形碼技術應用最重要、最深入的領域，條形碼技術為企業的制造、庫存管理等執行層提供了最佳數據采集手段，通過條形碼技術對有關數據進行采集和處理，代替了原來人工記錄信息的操作，避免了由于重復、煩瑣的人工操作所造成的信息錯錄，同時提高工作效率，保障了信息采集的準確性，使之能準確、及時地采集到過程信息，支持企業ERP系統的正常運轉，并滿足企業在來料入庫、生產制造、倉儲運輸、市場銷售、售后服務、質量控制、資產管理和決策分析等各方面的生產信息化管理需要。

三、條形碼技術在制造型企業生產信息化中所實現的功能

企業生產信息化實質上是將企業的生產過程、物料移動、事務處理、現金流動、客戶交互等業務過程數字化，通過各種信息系統網絡加工生成新的信息資源，提供給各層次的人們觀察各類動態業務中的一切信息，以做出有利于生產要素組合優化的決策，使企業資源合理配置，使企業能夠適應瞬息萬變的市場經濟競爭環境，求得最大的經濟效益。將條形碼技術融入企業生產信息化后，除了能夠滿足制造型企業數據采集的精確度和靈活性之外，還進一步擴大了企業生產信息化的內涵和外延，可以實現更高層次的管理目標。

1. 生產任務實時監控

根據條形碼信息在產品的領料、上線生產、下線入庫階段分別對其進行任務統計，產生工序、工人、產品的信息明細，實時記錄。管理者可以根據這些信息對生產進行有效管理和任務分配。

2. 庫房信息準確化、管理科學化

通過對原材料和倉庫貨位的統一編碼，做到庫房管理科學化。管理人員可以通過條形碼系統隨時查看本企業的庫房信息，

3. 產品追溯功能

產品的追溯可分為生產追溯和售后追溯。管理人員可以實時看到某個時間點的生產情況和訂單完成情況，及時進行生產任務調整。生產過程或產品檢驗過程中如果發現存在問題，都可以對之前的工作任務進行追溯，以便查明情況，責任到人。以此來促進生產過程的合理化，增強工人責任心和主動性。如有產品質量問題，可以做到追溯原材料信息、生產時間、設備、操作人員、檢測人員，盡快找到問題原因所在。通過追溯功能企業管理者可以將原料供應商、外協加工商、本企業生產車間、倉庫、一級用戶進行統一有序的管理。

4. 條形碼標識功能

條形碼生成可分為以下幾個階段:原料入庫的時候客戶根據一定的編碼規格，結合供應商情況對原料進行編碼打印生成;產品上線生產時要制作產品條碼，作為之后的每一道工序的掃描依據;產品下線進行出廠檢驗的時候，根據具體的要求打印出符合規定的產品合格證條碼;產品出入庫的時候，打印包裝標簽。條形碼標識作為企業的資質具有唯一性，代表了企業的形象。在產品的流通過程中逐漸發展為企業的專有資質，同時也使行業內的物流更具規范性。

5. 決策支持功能

信息管理部對各個流程環節搜集上來的信息進行歸類、統計和分析，以動態表單的形式集中反映在企業決策層可以查詢的客戶端界面中，以本系統為例(見圖1)，決策支持范圍涉及:產品訂單統計，訂單完成情況，生產實時進程，產能年季月統計，庫存實時統計和產品、關鍵件、合格證信息備查等。也可以根據不同企業的需要增加掃描環節從而對統計分析表進行細化。通過構建這項功能，企業的管理者可以快速而直觀地掌控企業生產流程的核心信息，并及時做出科學的決策反應。

四、制造型企業條形碼信息系統的構建

在數據處理方面，條形碼技術并不是被孤立地使用，它是結合企業的ERP、物流系統、SCM、MIS等信息系統同時完成對物流的確認、跟蹤和控制的。條形碼作為一種數據采集工具，在有大量數據產生的采集點上保證了數據采集的準確、快速;減少了人工差錯;實現了標準化作業。但所采集的數據如果沒有好的軟、硬件系統的支持和使用，就不會成為企業各級管理者手中的有效資料，不能為管理者做出生產控制、銷售決策和市場分析提供有力的數據依據。鑒于條形碼技術的應用需要與多個系統相結合，一方面有必要專門建立一個條形碼信息系統，用于處理下端各采集點上傳的數據和完成一些基本的查詢功能;另一方面，為避免該系統成為一個信息孤島，系統應具有與企業內部其他系統，甚至企業供應鏈平臺上的一些系統相連通的接口。下面從系統業務流程、系統軟件架構和系統硬件架構3個方面來談條形碼信息系統的構建。

1. 條形碼信息系統的業務流程

條形碼的應用涉及產品編碼、條形碼打印、條形碼粘貼、條形碼掃描等多個環節，必須由信息管理部門、采購部門、生產部門、質檢部門、倉儲部門等分工合作才能完成。一般產品條形碼的編碼、打印應指定專人操作與維護，并對其進行技術培訓;條形碼的掃描由各部門按照流程依次完成。信息管理部門收集流程中各個環節的節點信息，并通過軟件系統加以統計分析，得出的數據供公司領導層和各部門決策層日常管理使用。圖1反映了條形碼技術在制造型企業重點部門和環節中的流轉應用。

2. 系統軟件架構

條形碼信息系統的軟件架構在微軟平臺上實現，涉及Windows 2000 Advanced Server、IIS Web Service、SQL Server 2000數據庫。系統采用先進的客戶/服務器(Client/Server)架構。系統架構為疊加式結構體系，采用模塊化設計，可為企業的長期發展提供持續支持。另外，通過防火墻技術將系統分隔為業內部和企業外部兩種系統界面，內部系統界面設計上注重操作的簡易性和規范性;外部系統界面設計上注重友好性和安全性。系統架構如圖2所示。

3. 系統硬件布局

根據制造型企業的特點，將條形碼信息系統的硬件布局分為信息管理部門區域和生產現場區域。信息的處理和數據的統計分析是通過PC機來完成的;條形碼的制作通過專業的條形碼打印機來完成;生產車間和倉庫的各個工作站通過條形碼掃描器對產品的生產情況進行實時采集、跟蹤和追溯查詢，并以無線傳輸的方式將基本數據傳輸到服務器的指定位置進行處理分析。其系統硬件布局結構如圖3所示。

五、結束語

對于制造型企業來說，應用條形碼技術能夠大大提高生產信息化過程中數據采集的效率和準確性，降低企業的生產、物流成本。但從根本上講，條形碼技術是基于條形碼標識、條形碼打印、掃描設備和數據分析設備的，因此，它的應用必然會相應地增加轉換成本，除了需要以企業資金實力作為支撐以外，還需要在管理理念上進行較大的轉變，涉及制造型企業生產工藝全流程的重組和人員的培訓，會產生一個長期的轉型適應期。所以，制造型企業條形碼信息系統的成功建設必須得到企業領導層長期不懈的支持。另外，從行業角度來講，條形碼技術在國內制造業生產信息化建設中的推廣應用尚處于成長階段，還存在一些問題。首先，國內的制造企業大部分還處于生產信息化建設初期，企業對條形碼技術的應用缺乏認識。條形碼技術的應用是有層次之分的，中小型企業條形碼信息技術的效果更偏重于增強流程的規范性，而大型企業則更傾向于流程效率的提高，制造型企業要根據自身的需求定位加以選用。其次，國內能夠向企業真正提供完整的條形碼應用解決方案并具備實施經驗的條形碼應用服務商比較匱乏。一些企業在尋找條形碼應用服務商時，碰到的情況往往是傳統的信息系統服務商不了解條形碼應用，而條形碼設備的提供商由于缺乏企業管理的理念和經驗，不能深刻了解企業的應用需求。因此，建議制造企業在采用條形碼技術之前，首先要咨詢業界富有經驗的專業顧問，了解本行業應用的案例，然后進行項目評估，參照相關的標準，結合企業管理制度和實際流程來實施，以確保條形碼生產信息系統構建成功。

主要參考文獻

[1] 熊躍輝. 條形碼技術應用——現代管理手段[J]. 新技術應用，2000(1).

[2] 杜鵑，張李義. 條形碼技術在制造企業物流一體化系統中的應用[J]. 武漢理工大學學報，2003(12).

[3] 秦開勇，胡業發，丁毓峰. 條形碼技術在生產信息采集中的應用[J]. 計算機工程與應用，2005(23).