論制造物聯技術與供應鏈可視化管理

譚雪清等

摘 要：制造物聯技術突破了現有制造系統在信息獲取、控制、人機交互和管理方面的集成度差以及協同能力弱的局限，通過制造環境下感知設備（RFID、傳感器等）的分布式協同提高供應鏈系統的性能，大幅提高了制造效率?？梢暬溝到y創新企業運作模式和業務流程，降低產品成本和資源消耗，為用戶提供更加可視化和個性化的服務。

關鍵字：制造物聯供應鏈可視化

Abstract： Manufacture IOT technology breaks through the existing limitation of integration and collaboration in the manufacturing systems， which involves data acquisition， control， human-computer interaction and management. By using the manufacturing environment sensing devices， such as RFID and sensors， it improves the performance of the distributed collaborative supply chain system， and greatly improves the manufacturing efficiency. The visualization of supply chain is an innovation of the enterprise operation and business process. Therefore， reduce the cost of the product and the consumption of resources， to provide more visual and individual service for the user.

Keywords：Manufacture IOT，Supply chain， Visualization

制造物聯技術是互聯網技術、嵌入式系統技術、通信技術以及 RFID技術等電子信息技術與制造技術相融合，實現對產品設計、制造與服務過程中制造資源與信息資源的感知、傳輸、計算、控制與服務的一種新型的制造模式和信息服務模式 [1]。制造物聯通過對制造過程的全面感知、可靠傳遞、智能處理使數據到達不同目標，實現共享，從而實現制造中的“物與物”相聯、“人與物”相聯以及“人與人”相聯。

供應鏈是圍繞制造企業主要生產單元，通過對信息流、物流、資金流的控制。供應鏈是從采購原材料開始，制成中間產品以及最終產品，最后由銷售網絡把產品送到消費者手中的將供應商、制造商、分銷商、零售商，直到最終用戶連成一個整體的功能網鏈結構。

在以需求為導向的創新條件下，隨著物聯網時代的數字、信息和計算機革命，傳統制造業的生產方式和制造模式正在發生重大改變。大規模定制需要及時的信息交流、處理與溝通，包括人與人、人與物、物與物之間的信息交流與溝通。由于產品的復雜程度越來越高，定制要求越來越復雜，今天的制造生產合作更加復雜，精度要求更高。

可視化供應鏈系統是一套基于物聯網技術的制造供應鏈業務流程控制系統。從整合供應鏈上各方的信息源入手，通過簡單易用的信息查詢和確認反饋界面，做到物料可視化、工序可視化和倉儲可視化，從而達到準時化供應鏈管理的目的。制造企業的主要生產單元與零部件供應商之間的良好供求關系是實現“精益生產”的前提，是企業制造過程管理的重點?？梢暬溝到y的構架如圖所示。

1.物料可視化

物料可視化系統是主要生產單元提供給物料供應商使用的協同控制界面。通過和內部 ERP、MES系統的實時交互，供應商能夠及時準確地了解物料的需求和庫存狀況，并根據事先約定的規則，主動確認訂單，主動發貨，并對采購單的執行結果進行跟蹤。

2.工序可視化

工序可視化系統是給生產管理人員提供的一個直觀的供應鏈在線產品監控平臺。生產線上的每個工序都設為一個監視單元，顯示該工序上的在制品編號、數量、開工時間和批序號等信息。通過各單元的串聯可以在一個屏幕上顯示整條生產線的工作狀態，并可以支持多種返工、緊急插單等多種生產類型。

3.倉儲可視化

倉儲可視化系統是對于零部件庫存的可視化管理的系統。首先要對存儲單元進行分類編碼和屬性定義，包括：容量、位置和可存放零件等，在零部件或總成產品入庫時，系統將自動按空間占用最優原則分配存儲單元。出庫時系統將按先進先出的原則自動提示操作人員從指定的存儲單元上取貨。此外，倉庫管理人員可以在圖形化的界面上實時監控到每一個存儲單元的狀態。

可視化供應鏈系統平臺通過制造物聯技術在整個供應鏈上針對不同權限的設置實現信息共享。平臺的構成主要分為采集層、顯示層和應用層 [3]。

采集層——RFID數據收集層的任務是提供物流數據。這里主要運用的是標簽閱讀器與定位天線集成，這些天線安裝在固定點上，比如倉儲設施入口，或者集成到叉車和其他設備，通過一個或多個天線來識別和讀取數百個標簽。如此，不同區域設備的準確位置和出發時間被精確的確定并分別記錄。這樣，各個訂單的物流運作狀態數據就確定了。

顯示層——它允許用戶通過網絡瀏覽器使用在互聯網上的業務功能，是系統的用戶界面。這一層提供系統用戶輸入和管理輸出顯示。用戶可以根據他們的身份使用系統中不同種類的服務，可以直觀、實時、準確的了解訂單信息。

應用層——實現物流功能和傳遞設計好的物流服務，例如報價單、訂單安排、運行狀態跟蹤或者顧客發票，這些功能是由業務組成模塊和數據組成模塊來實現。該系統還與通知服務器相互連接并以短消息的形式告知顧客業務信息，比如發票信息或貨運單據。

可視化的供應鏈管理在企業中的作用體現在 [3]：

（1）節約交易成本——用信息的可視化串聯整合供應鏈，將大大降低供應鏈內各個環節的交易成本，縮短交易時間。

（2）降低采購成本——促進供貨商的管理。由于供貨商能夠方便地取得存貨和采購信息，采購管理人員等均可以大幅提高工作效率，從事具有更高價值的工作。

（3）減少存貨量——通過擴展組織的邊界，實現聯合庫存，供貨商能夠隨時掌握存貨信息，因此核心制造單元、物流企業均不需要維持較高的存貨量。

（4）減少循環周期——通過供應鏈的自動化系統，預測精度將大幅度提高，這將能縮短生產的時間，提高客戶的滿意度。

（5）收入和利潤增加——過組織邊界的延伸，企業能履行它們的合同，增加收入并維持和增加市場份額。

當前，我國制造業與世界先進水平還存在一定的差距。以制造物聯技術為代表的智能制造技術具有人力投入小、資源消耗少、推動產業深度融合發展等特點，智能化意味著智慧型計算機在嵌入制造設備后能夠使生產設備更快地感知、自我反應、計算判斷、分析決策和操作。符合個性化需要的個性化產品的大規模定制生產成為可能，部分已經成為現實。利用制造物聯技術與制造技術融合，可以形成制造業信息化的核心使能技術，帶動制造業信息化不斷邁上新臺階，推動我國制造業持續發展。隨著制造物聯技術及應用的飛速發展，制造物聯的理論與技術水平也必將快速提升，在各制造領域的應用也隨之多點開花。

[參考文獻 ]

1.胡青霞等，基于物聯技術的 MES可視化系統研究，《現代電子技術》，2013

2.陳達文，基于物聯網的供應鏈可視化管理，物流工程與管理，2011-3

3.Vernon Francis，Supply chain Visualized： Lost in translation？ Supply Chain Management： An International Journal， 2008， 13-3：180-183.endprint