1 前言
随着信息化技术的不断发展，物联网和智能制造日益成为未来制造业发展的重大趋势和核心内容，是新常态下打造新的国际竞争优势的必然选择。RFID技术作为物联网技术的基石，在智能制造领域将发挥不可替代的作用。高速动车组由成千上万个零部件组成，将RFID技术应用于高速动车组零部件的管理，对高速动车组制造过程将产生重要意义。
2 RFID技术介绍
RFID（英文：Radio?Frequency?Identification）即射频识别技术，是一种非接触式无线通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。无线电信号是通过调成无线电频率的电磁场，把数据从附着在物品上的标签上传送出去，以自动辨识与追踪该物品。
2.1 RFID射频识别系统
RFID射频识别系统主要由射频标签，阅读器和计算机网络构成，实际应用中还需要多个软件和硬件的支持。射频标签也叫作电子标签，按是否需要外接电源供电，分为有源电子标签和无源电子标签。无源电子标签因其结构简单，制造成本低，便于安装，已大量应用于物流领域。其系统结构如图1所示，将电子标签贴于物品上，通过读写器天线读取电子标签内的数据，阅读器通过有线或无线传输方式将读取的信息传输到计算机系统内；除了读取电子标签信息外，还可以对电子标签内信息重新写入。
将RFID技术应用于物料仓储和生产过程的管理中，可实现物料各项信息的实时性、准确性，降低企业的积压物料，提升生产进度管理，同时实现高速动车组关键零部件配置管理的信息化和智能化。RFID技术在动车组制造过程的应用模式如图2所示。RFID系统工作于动车组制造的四个过程：动车组零部件物料的收货过程、零部件物料仓储配送过程、动车组零部件装配过程和动车组总装完成过程，每个过程配有一套RFID系统，各个系统的数据通过网络传输到计算机管理系统，由计算机管理系统对数据进行统一管理。
3.2 各区域工作过程介绍
（1）区域1为采购物料收货过程，每个物料上面都粘有无源电子标签，产品的各种信息（包括物料名称、物料号、序列号、规格型号）都存储在电子标签中；收货时通过手持式阅读器读取物料信息并以无线的形式传输到计算机系统进行存储，完成物料的收货。
（2）区域2为物料仓储配送过程，在区域1完成物料收货后，物料被运往仓储区域指定仓位存储。物料仓储区由多个仓位组成，每个仓位存储单一物料，物料仓储区根据空间位置设置多个阅读器天线，用于读取各个仓位内物料的电子标签信息。物料仓储区可实现如下功能：
1）物料信息的实时监控功能，通过阅读器天线全天候不断的读取各个存储区域内物料上的电子标签，实现物料数量和物料信息在计算机系统内的实时性和准确性。
2）物料规范存放及自动纠错功能；如果物料1未被放入指定的物料存储区域1，而被放入物料存储区域2，阅读器天线读取到物料存储区域2内物料1的信息上传到计算机系统，系统通过判别就会发出声光报警，提醒仓储人员物料1存放位置错误，直到物料1被放回到正确位置，从而保证各个物料被放入正确的仓位。
（3）区域3为高速动车组组装过程，该区域由两部分组成，一是物料临时存放区，二是动车组装配区域。
1）物料由仓储区运送到物料临时存放区用于现场动车组装配，物料临时存放区按照空间位置设置多个阅读器天线，实时监控临时存放区内物料的信息和数量，保证装配过程物料的使用，通过临时存放区阅读器天线对物料电子标签的读取，计算机系统会实时掌握临时存放区某种物料的数量，当数量小于设定值时，计算机系统会将物料预警信息传递到物料仓储区系统，物料仓储区系统接收到物料预警信息后，会自动下单进行预警物料的配送。
2）在动车组装配区域，当物料被安装到动车组上后，操作者通过手持式阅读器将物料电子标签信息上传到计算机系统，每个动车组装有哪些物料及物料相关信息（规格型号、序列号等）都会自动存储到计算机系统，实现动车组列车配置的信息化管理。
（4）区域4为组装完成后的动车组存放过程，通过存放区域阅读器，可以实时监控动车完工情况，为生产计划的安排提供精准数据支持。同时可以将关键零部件的信息通过阅读器传输到列车配置信息系统，实现配置管理的自动化。
4 小结
高速动车组由成千上万个关键重要零部件组成，零部件的存储安装不能出任何差错，对物料的仓储管理提出严峻的挑战，仓储信息的准确性对于制造过程的成本管理和生产进度及其重要。通过将RFID技术应用于动车组仓储和装配过程，可实现高速动车组零部件物料的信息化、智能化管理。降低库存物料的积压和生产成本，同时物料存放更加规范化，物料信息和物料数量信息实时准确，便于组织生产，提高生产效率。
参考文献：
[1]董鹏永. 基于RFID的矿井人员定位系统应用研究[D]. 河南理工大学. 2008.
[2]刘莹. RFID技术原理及其应用分析[J].中央民族大学学报（自然科学版）.2006年11月第15卷第4期.
[3]李中民. 我国物联网发展现状及策略[J].计算机时代.2011年第3期.
作者介绍：
张建伟，男，1988.7，从事高速动车组制造行业，邮箱：814620459@qq.com
论文作者:张建伟,李建辉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期
论文发表时间:2018/6/19
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