RFID在航空領域量具管理中的應用

　　一、引言

　　當前在我國航空領域，無論是軍工企業(yè)還是民航企業(yè)，生產制造過程中，生產車間量具使用管理多以刻字或量具上的碼盤等來識別，然后以手工記賬的形式進行人工錄入信息，以此來進行對量具進行跟蹤、校準、記錄。隨著加工效率和自動化程度的提高、量具使用量極大，這種傳統(tǒng)的人工跟蹤量具信息的方式已難以滿足目前的生產加工對量具信息的需求。隨著物聯網技術的普及與發(fā)展，RFID技術在各行各業(yè)的應用越來越廣泛。RFID技術具有無接觸識別、存儲信息容量大、方便快捷讀取信息等優(yōu)點。在航空企業(yè)生產過程中，針對于量具使用的全生命周期管理，充分發(fā)揮RFID技術的優(yōu)勢，可大大節(jié)約企業(yè)生產的量具成本支出，提升企業(yè)生產過程中量具使用的規(guī)范化管理水平，進而提升企業(yè)的生產經營效率。

　　二、國內外現狀

　　隨著近些年物聯網技術的發(fā)展，國內外航空領域內如航空公司、飛機制造商和供應商等主體都開始逐漸采用RFID技術進行固定資產的追蹤識別管理，并將這一技術納入貿易合作伙伴計劃，航空業(yè)維修生產制造過程中量具管理是固定資產維修維護管理的一項重要應用。像空客和波音這樣的國際航空制造巨頭在實際的項目應用中仍然存在許多技術上的難題，如射頻識別標簽的安裝、軟件解決方案如何兼容國際標準等等。

　　目前在我國的航空領域內，無論是軍工企業(yè)還是民用航空企業(yè)，RFID技術在量具管理仍未得到廣泛的應用，一方面是由于RFID技術相關標準制定方面不夠完善，使得RFID技術在我國航空產業(yè)應用推廣帶來一定困難;另一方面RFID技術應用的系統(tǒng)穩(wěn)定性、產品可靠性、信息安全性未得到充分的保障，也使得RFID技術在我國航空產業(yè)中未廣泛的應用實施。

　　三、RFID技術優(yōu)勢

　　在我國軍工航空領域量具管理過程中，量具的種類多、數量大，傳統(tǒng)的量具借用和校準全部使用人工記錄和人工提醒的方式，效率低下，并且容易出現錯誤。在量具校準周期內，沒有自動過期提醒功能。

　　基于RFID技術的量具管理主要目的是對現有量具管理業(yè)務比如量具借用、量具校準信息錄入及更新、量具校準周期超期提醒等相關需求進行整理，確定使用RFID技術在量具使用和校準的各個使用場景下智能化管理系統(tǒng)的RFID技術實施。

　　通過RFID技術，如下的量具管理問題將會得到徹底的解決：

　　★快速的量具存量盤點，提升90%的效率;

　　★分析量具的周轉效率，并提升效率;

　　★清晰的掌握所有量具的實時狀態(tài)，并能夠獲取校準狀態(tài)信息;

　　★清晰的量具借用責任人及借用周期管理，責任落實到借用人;

　　★量具全生命周期管理;

表1 人工、條碼及RFID效率對比

　　表1呈現了手工、二維碼及RFID的多維度比較結果，主要體現的是RFID技術在讀取速度上的巨大優(yōu)勢。

　　四、RFID在航空領域量具管理中的應用

圖1 航空領域量具管理業(yè)務流程示例

　　RFID技術量具管理涉及采購部門、計量校準部門、量具倉庫、生產車間。業(yè)務范圍包括：量具初校驗，資產登記，量具借用出庫，量具借用歸還，量具校準出庫，校準完成入庫，量具退役等環(huán)節(jié)。

圖2 量具管理系統(tǒng)模塊設計示例

　　系統(tǒng)設計分為三層，底層為硬件接入層，可以介入各種硬件，包括讀寫器及標簽等;

　　中間層為數據邏輯管理，硬件接入配置，用戶權限配置等等。

　　最上層為應用層，可以接入最終用戶的系統(tǒng)如WMS、MES等，或者是企業(yè)ERP，可提供API接口。

　　手持閱讀器

　　主要用于讀取量具上的標簽信息，通過讀取信息，更新量具上標簽中的信息。該案例中主要用于資產快速盤點，量具查找等。

　　桌面讀寫器

　　桌面讀寫器，主要用于用戶后臺或者管理中心進行發(fā)卡管理，可以進行量具信息數據讀取、量具數據更新、借用授權等操作。

圖3桌面讀寫器示例

　　抗金屬標簽

　　抗金屬RFID標簽，主要用于標識各個量具，使用時需要標簽固定在每一個量具上，標簽的信息用于作為標簽信息的索引，可以將該量具的所有信息記錄在數據庫中。每一次借用、歸還、校準等動作之后，通過更改量具上的標簽信息，更新量具上標簽中的信息。完成電子標簽發(fā)行，存儲設備基本信息，實現電子標簽與設備一對一進行綁定。

圖4 抗金屬標簽

　　抗金屬標簽安裝示例

圖5 RFID標簽安裝示例

　　如上圖中紅色圈，抗金屬電子標簽采用強力膠粘到量具上，確保標簽在量具正常使用過程中不脫落。注意事項：

　　1、滿足在酸性、堿性、油污、高溫及高濕度環(huán)境下的應用要求。

　　2、滿足在金屬表面應用要求。

　　五、RFID技術應用建議

　　隨著物聯網技術的普及與發(fā)展，RFID技術必將在我國航空領域逐漸推廣與使用。在RFID技術應用的過程中我們應該關注一些技術應用細節(jié)，一是做好可視化軟件的原型設計，確保RFID技術應用過程中系統(tǒng)的穩(wěn)定與可靠;二是進一步測試讀寫器抗金屬標簽的一致性和穩(wěn)定性;三是做好抗金屬標簽的選型與安裝工作，保證標簽在金屬表面黏貼牢固、美觀。