（工商管理专业论文）信息识别技术在轮胎企业中的应用.pdf

山东大学硕士学位论文 摘要 我国是世界橡胶工业大国，自2 0 0 2 年以来，一直保持生胶消耗量世界第一位， 轮胎工业耗胶为全行业的6 0 。轮胎工业是国家基础工业之一，轮胎工业在国民经 济和国防建设中占有特殊地位。随着中国汽车工业和高速公路建设事业的快速发 展，对轮胎的需求越来越大。但中国还不是一个轮胎工业强国，在企业信息化管 理系统方面，各国际知名轮胎厂商均已经或将要使用e r p ，m r pi i 等成熟的软件系 统管理企业，极大的提高了企业管理效率，降低了管理成本。但国内的轮胎企业 来说，信息化的应用还仅限于企业财务和物流业务方面，缺少对生产领域应用， 没有实现对车间，工序，机台的信息化管理和控制，在工序和机台的车间生产层 面产生了数字信息化断层，无法结合设备自动化控制层。在轮胎生产过程中采用 信息识别技术实质上是对把生产过程纳入到信息化的管理中来。但是如何来实施 信息识别系统，鉴于可参照的案例不多，不知如何着手，如何进行。 信息识别技术通过扫描和感应，并传输到计算机数据库中，从而解决了对信 息的准确采集，并进一步实现了智能识别、定位、跟踪、监控和管理。轮胎生产 属于离散制造，生产工序多、工序之间部件调用频繁，如何控制轮胎生产过程、 保证轮胎产品质量是轮胎企业面临的共同问题，欧美发达国家的轮胎生产工厂已 经有了多年的实践，而且形成了非常成熟的操作模式，本文将介绍信息识别技术 在国外轮胎企业中的应用实例，从原材料到炼胶、半成品、轮胎成型、硫化、检 验、包装入库等环节如何利用信息识别技术，实现生产数据的自动更新传递，并 对每一生产环节有效的质量跟踪，而后给出实施信息识别技术的一般步骤，希望 能对中国轮胎企业在信息化建设进程中有所借鉴。 本文共分为五个部分。第一章引言主要是对现状及问题的说明及研究的目标 及方法。第二章对信息识别在制造业的一般应用说简述及常用的信息识别技术。 第三章是对s 跨国轮胎企业信息识别在生产流程各个工序应用的研究和分析。第 四章是对于中国的轮胎企业实施信息识别技术的步骤及效益分析，第五章是本文 的总结、指出了创新点及今后的研究方向。本文通过研究信息识别在s 跨国轮胎 企业的应用，给出可以在每个工序可以参照的具体应用，并结合国内轮胎企业信 山东大学硕士学位论文 息化的现状，给出“三步走”的实施步骤，最终可实现对生产过程的信息化，通 过信息化带动传统的轮胎制造工业的现代化和工业化，从而实现轮胎大国向轮胎 强国的转变。 2 关键词：信息识别条形码p c s 系统轮胎工业 山东大学硕士学位论文 a b s t r a c t c h i i l ai so n eo f t h eb i g g e s ti nt 1 1 em b b e ri n d u g 时g l o b a l l ya n dh a sk e p t 仕屺矗r s t p l a c ei i lt 1 1 e 、0 d dr a wm b b e rc o i l s u i n p t i o ns i n c e2 0 0 2 t h ec o n s l 曲面o no fr u b b e ri 1 1 吨i n d u s 臼哆a c c o u i l _ t sf o r6 0 i 1 1 廿l em b b e ri n d l 塔n ya so n eo ft l l en a t i o n a lb a s i c i n d u s t r i e s ，妒ei n d u s 廿yp l a y sas p e c i a lr o l e i i ln a 廿o n a l e c o n o m ya i l d d e f e i l s e c o i l s 协j c t i o n t h e r eh 硒b e e nag r e a t e rd e m a l l da l l o n g 埘mt h er a p i dd e v e l o p m e n to fm e a u t o m o b i l ei n d u s 仃y 锄de x p r e s s w a yc o n s 仃u c 廿o ni i l d u s 缸yi nc i l i m h o w i e v e r ，c l l i n ai s n o tap o w e m l lc o u i l n yi i l 妒ei i l d u s 仃ye s p e c i a l l yi 1 1m ea p p l i c 以o no fi n ：f o 衄撕o n m a i l a g e m e n ts y s t e m m o s to ft l l ew o r l dw e l l - k n o w n 够r ep r o d u c e r sh a v ea l r e a d yo r a b o u tt 0l l s et l l em a n h s o f h a r es y s t e ml i k ee r p ，m r pi i 砌c hc a i l h i g l l l yi i i l p r o v e t l l ec o m p 锄ym a n a g e m e n te 伍c i e n c ya n dl o w e r 也em 锄【a g e m e n tc o s t w 1 1 i l et l l e i n f o m a t i o nt e c l l n o l o g yi so m ya p p l i e di 1 1m ef m a l l c i a la l l d1 0 西s t i cf i e l d sr a t l l e rt h a n m a i l u f a c 嘶n gf i e l d sf o rm o s to fm ed o m e s t i ct ) r r ep r o d u c e r s t 1 1 el a c ko fi 1 1 f 0 肌a t i o n m a n a g e m e n to np r o d u c t i o np r o c e d u r e sa n dm a c l l i n e 似i o nh 雒r e s u l t e di nt t l el o s so f d i g i t a li 1 1 f o m l a t i o ni i l 廿1 ep r o d u c t i o na s p e c t sa 1 1 dd i s c o i l n e c t i o nt ot l l ea l l t o m a t i cc o n t r o l o fm ee q u i p m e n t t h r o u 曲s c 删n g 锄di n d u c t i o na n di n f o m a t i o nt r a l l s f e rt ot h ec o m p u t e rd a t a b a s e ， t l l ei n f o m a t i o ni d e n t i f i c 撕o n t e c l l n o l o g ) ， h a sr e a l i z e dt l l ea c c u r a t ei n f o n n 州o n c o l l e c t i o na n d m e rm e l l i g e n tr e o 唱砌z a t i o l l ，p o s i t i o i l i n g ，仃a c g ，m o 血t o 血g 舡a d i s c r e t em a l l l i f i a c 嘶n gi n d u s n mt 1 1 ep r o d u c t i o np r o c e d u r e so f t y r ea r eq l l i t ec o i n p l i c a t e d a l l dm es p a r ep a r t sb e 锕e e np r o c e d u r e sa r e 行e q u e n t l ye x c h a i l g e d h o wt oc o i 灯o lt h e p r o d u c t i o np r o c e s sa 1 1 dg u a r a n t e et l l e 妒eq u a l l 埘h a sb e c o m et h ec o i i l 】m o np r o b l 咖 e n c o u n t e r e db yt 1 1 et y r ep r o d u c e r s t h et y r ep r o d u c e r si i l p ea n du s a h a v ey e a r so f e x p e r i e n c e sa n df o 衄e daq l l i t em a t u r eo p e r a t i o nm o d e 1 1 l i st t l e s i si sa b o u tt 0 西v ea i 1 1 仃o d u c t i o no fm ee x 锄p l e so ni n f b m a t i o ni d e n t i f i c a t i o n s y s t e ma p p l i c a t i o n i 1 1 o v e r s e a l st ) ，r e p r o d u c e r si n c l u d i n gt l l eu s eo ft h i st e c h n o l o g yi i lr a wm a t e r i a l s ，r u b b e r i i l i x i i l g ，s e i i l i - f i i l i s h e dp r o d u c t s ，吨b l l i l d i i l g ，i c a l l i z a t i o i l ，i i l s p e c t i o n ，p a c l 【i n ga n d s t o r a g et or e a l i z e 也ed a t aa u t o m 撕cu p d a t e 趾d 扛a 1 1 s i i l i s s i o na i l dq u m i 锣c o n 仃o lo f e a c h p r o c e d u r e t h ec k n e s et ) ，r ec o m p a i l i e sc a l lr e f e rt om ep a p e rt oi m p r o v et l l ea p p l i c a t i o n i i li d e n t i f i c a t i o nt e c l l n o l o 呈y 3 山东大学硕士学位论文 1 1 1 i s 1 e s i si i l c l u d e s5c h a p t e r s ；t l l ef i r s tc h a p t e rd e l i m i t st l l ec u r r e n ts i t u a t i o na 1 1 d t 1 1 et a r g e t ，t 1 1 es e c o n dc h 叩t e rg i v e st l l eg e n e r a li n f o m a l i o ni d e 瓶f i c a 廿o n 印p l i c 撕o nt l l e m e 怕d sa p p l i e du 砌l y 1 1 1 e n 廿l et 1 1 i r dg i v e sd e t a i l e di n 仃o d u c t i o no fa p p l i c a t i o ni i l e a c hp r o c e d u r et l l r o u 曲t l l er e s e a r c ho n 廿l e 印p l i c a t i o no fi i l f o m a t i o ni d e 而f i c a t i o n t e c l l i l o l o 斟i 1 1as 吨i n t e m a t i o n a l lp r o d u c e r t l l e 印p l i c a t i o ns t e p s 锄ds u g g e s t i o n s h a v eb e e ng i v e ni i lc h a p t e r4 ，t 1 1 el a s tc h a p t e rg i v e s 廿l ec o n c l u s i o na i l dc r e 撕v ep o n o f l et l l e s i sa n dt h e 如t u r er e s e a r c hd i r e c t i o no n 够r ei n f o n n a t i o ni d e n t i 丘c a ：t i o n 印p l i c a t i o n t h et l l e s i sp r 0 d e sa m r e es t e p s p r o c e d u r e st 0r e a l i z ei 临n i l a t i o ni d e n t i f i c a t i o nt l l a t c a n ( 1 r i v et l l ed o m e s t i ct y r ep r o d u c e r si 1 1 d l l s t r i a l i z 撕o na n dm o d 砌z a t i o nw i l i c hc a n h e l pc h i n at ot u n li n t oap o w e r m lc o u n t r yi 1 1 够r em a l l u f a c t u r i i l gi 1 1 d u g 缸y k 呵w o r d s ：h 面m a t i o ni d e 以f i c a t i o n ，b a r c o d e ，p r o d u c t i o nc o m o ls y s t e m ，t y r e i n d u s 缸y 4 山东大学硕士学位论文 d i r e c t o r y a b s 臼? a c t 1 c h a p t e r1f o r e w o r d 5 1 1 b a c k g r o u l l d 5 1 2 p u 】巾o s e 6 1 3m 血c o n t e n ta i l d 鼬r i l c t u r e 跏g e m e n t 6 1 4i i l n o v a t i o np o i n t 7 c h a p t e r2g e n e r a la p p l i c a t i o no fi n f o m a t i o ni d e n t i f i c a t i o ni nm 籼f a c 嘶n g 8 2 1a p p l i c a t i o nc o m p e n d i u l no fh 面n n a t i o ni d e n t i f i c a t i o ni nm a i ：l u f - a c t u d i 唱8 2 2m e m o d so f i f 血m a t i o ni d e n t i f i c a t i o n 9 2 2 1b a r c o d ea p p l i 训o n 一9 2 2 22 db a r c o d ea p p l i c a t i o n 1 0 2 2 3i i of r e q u e n c yi d e n t i f i c a t i o na p p l i c a t i o n 1 1 2 3h a “l 、 ，a r eo fi r 曲m a t i o ni d e n t i f i c a t i o n 1 2 2 3 1s c 幽gt e n l l i l l a l 1 2 2 3 2b a r c o d ep r i n t e r s 1 3 2 4p c s a p p l i c 撕o np la _ 怕mo fh 怕m 撕o ni d e 血f i c a t i o n 1 4 2 4 1b d e fi 1 1 n o d u c t i o no fp c ss y s t 锄s 1 4 2 4 2f u i l c t i o no f p c ss y s t 锄s 1 4 c h a p t e r3i i l f o m a t i o ni d e n t i f i c a t i o na p p l i c a t i o na n a l y s i si nsi n t e m a t i o n a l1 m e p r o d u c e r 16 3 1i n f o 肌a t i o ni d e n t i f i c a t i o ns y s t e m s 1 6 3 2i n f o n n a 廿o ni d e n t i f i c a t i o na p p l i c 撕o ni i lw h o l ep r o d u c t i o np r o c e s s 18 3 1 1i 幽m a t i o ni d e n t i f i c a t i o na p p l i c a t i o ni nm i x 地p r o c e s s 1 9 3 1 2i n f o r m a t i o ni d e n t i f i c a t i o na p p l i c a t i o ni ns e m i - f i n i s h e dp r o d u c t s p r o c e s s 2 1 3 1 3i r 面m a t i o ni d e n t i f i c a t i o na p p l i c a t i o ni i lt y r eb 1 1 i l d 啦p r o c e s s 2 6 3 1 4i r 面m 撕o ni d e 以f i c a 廿o na p p l i c a t i o ni i lt y r ev u l c a l l i z a t i o np r o c e s s 2 7 3 1 5i n f o m a l i o ni d e n t i f i c a t i o na p p l i c a t i o ni i lt y r et e s t i n gp r o c e s s 3 0 3 1 6m f o 肌撕o ni d e n t i f i c a t i o na p p l i c 撕o ni i lt y r ew 缸e h o u s i l l gp r o c e s s 3 2 i 山东大学硕士学位论文 3 30 p e 枷o no f1 1 1 f o n n 撕o ni d e 以f i c a t i o no np c ss y s t e m s 3 4 3 4t w oo m e rm e t l l o d so fi i 面m a t i o ni d e n t i f i c a t i o n 3 9 3 4 12 db a r c o d e 一3 9 3 4 2r a d i of r e q u e n c yi d e n t i f i c a t i o n 4 0 c h a p t e r4p e r f o r m a n c ea n a l y s i so fi n f o r m a t i o ni d e n t i n c a t i o ni nc h i n at y r e p r o d u c e r s 4 2 4 1 i i n p l 锄e n ts t e p so fi 血m a t i o ni d e n t i f i c a t i o ni nc a 耻ep r o d u c e r s 4 2 4 1 1a p p l i c a t i o no fi n f o m a t i o ni d e 而f i c a t i o ni nw 玳h o u s i l l g 4 3 4 1 2a p p l i c a t i o no fi n f o r m a t i o ni d e n t i n c a t i o ni nw a r e h o u s i n ga n d p r o d u c t i o n 4 6 4 1 3a p p l i c a t i o no fi i l f o m a t i o ni d e n t i f i c a t i o ni nw h o l ep r o d u c t i o np r o c e s s 4 7 4 2p r e p 枷o no na p p l i c a t i o no fi 响n n a t i o ni d e n t i f i c 撕o n 一4 8 4 2 1i n f o m a t i o ns t a n d a r d i z a t i o n 4 8 4 2 2c o n 们lp o i n t si np r o d u c t i o np r o c e s s 5 0 4 2 3s o 胁a r ea i l dh a r d w a r ep r e p a r a t i o n 5 1 4 3p e 墒m a i l c ea n a l y s i so fh 面n i l a t i o ni d e n t i f i c a t i o na p p l i c a t i o n 5 2 4 3 1s o u r c eo f p r e c i s ea n dr e a l t i m ep r o d u c t i o nd a t a 5 3 4 3 2q u a l 时t r a c k i i l g 5 3 4 3 3h i l p r o v e m e n to nw 打e h o u s em 肌a g e m e n t 5 3 4 3 4d i r e c tb e n e f i to fa p p l i c a t i o no fi n f o 衄a t i o ni d e n t i f i c a t i o n 5 4 4 4e 虢c to f a p p l i c a t i o no fi n f o m a t i o ni d e 埘f i c a t i o n 5 5 4 4 1d r i v i i l g 耻ep l a n tt 0i i l d u s t r i a l i z a t i o n 5 5 4 4 2e r 山a 1 1 c ei n t e m a t i o n 2 l lc o m p e t i t i v e n e s s 5 5 4 5p o s s i b l ea d v e r s ef a c t o ri ni l l f o 肌a t i o ni d e n t i f i c a t i o ni m p l e m e n t 5 6 4 6i i n p l 唧e n te x p e r i e n c eo fi i 怕皿a t i o ni d e n t i f i c a t i o n 5 7 c h a p t e r5p e r o r a t i o n 5 9 5 1c o n c l u s i o n 5 9 5 2i 衄o v a t i o np o i n t 5 9 5 3f u t u r er e s e a r c hd i r e c t i o n 6 0 l i t e r a ：t u r e sr e f e 丌e d 6 1 t h a j l k i n g 6 4 山东大学硕士学位论文 1 1 本文的选题背景及意义 第1 章引言 经过几十年的发展，中国现发展成为世界轮胎工业第一生产大国，但中国只 是轮胎生产大国，而非轮胎生产强国。除了总产量在世界占优外，国内轮胎的档 次、质量、企业生产规模与美、日、韩等轮胎强国相比都相距甚远。几大跨国公 司品牌轮胎雄踞高端市场。目前，我国轮胎企业含国有和国有控股企业只有几十 家，外资和外资控股企业在国内就有二十几家( 如：米其林、普利司通、横滨、 固特异、邓禄普等) ，排名前1 0 位的国际平轮胎厂家产量占国内轮胎产量的一半 多，尤其在轿车轮胎市场中占据了较大的主导地位。国内轮胎企业仍沿用传统的 方法来录入轮胎的生产信息。在轮胎生产过程中采用金属牌印号，即采用手工或 打码机把轮胎编号打印到铝制金属牌上形成凸模，然后在轮胎高温高压硫化过程 中把印有字符的金属凸模放到胎体侧面，形成一串凹陷字符。这串凹陷字符记录 了轮胎的相关信息，一般包括生产日期( 年、月、日) 、硫化机台号、生产班组及 流水编号等信息。由于这串凹陷字符不容易磨损，所以可以成为轮胎的永久身份 标志。虽然一些大型轮胎生产企业已经开始进行信息化改造，但生产过程控制、 产品管理等过程中仍沿用传统的手工抄写轮胎号并键盘输入到轮胎管理数据库的 办法，而手工录入不可能将每年几百万条轮胎信息及相关信息都准确无误的录入 数据库，故各轮胎厂都没有针对每条轮胎的数据库，这不利于查询轮胎信息，无 法进行科学管理。h 1 和发达国家相比，我国制造企业的信息化水平及信息识别技术的应用水平还 很落后，轮胎行业尤为如此。虽然许多企业都引进了国际先进的制造装备、建立 了信息化系统，但很多的信息化系统是应用在财务、销售、物流等方面，在生产 环节采用信息化系统特别是信息识别系统的还很少，有的还处于摸索试验阶段， 与国际轮胎巨头来比有较大的差距。目前，在国外，大部分轮胎企业都已经建立 了胎号管理系统，这使得企业在追溯轮胎质量问题时仅需几个步骤、几分钟的时 间，它不但具有效率高，反馈客户及时等特点，而且能够使生产工的操作更加规 5 山东大学硕士学位论文 范，提高了轮胎的质量。在国内，胎号管理采取的方式主要有手工抄录、胎体植 入芯片、条码标签记录等方式。手工抄录方式相对落后，出错率较高且效率较低； 胎体植入芯片方式技术不成熟，极易造成轮胎性能的下降，且造价昂贵。因此， 现阶段最成熟有效的方式是条码标签记录方式。但其应用范围也只是应用在高端 轮胎和外资企业中。而且这些公司技术保密，不对外开放，而射频识别技术在国 内轮胎行业中还处于研究阶段，未能有效的进行推广，即使已经应用比较广泛的 条码识别技术在国内的企业中也未被广泛使用。 条形码等信息识别技术在中国轮胎工业应用还比较少，青岛软控、青岛赛轮 等公司也做了大量的研发及试验，但还处于研发阶段，还没有成熟的解决方案， 没有实现工业化。如何在生产过程实现信息识别系统，对于很多国内的轮胎企业 来说，无从下手，不知如何进行，本文将在参阅国内对此技术的研究并结合s 跨 国轮胎企业信息识别技术的应用现状的调研报告，针对国内的轮胎企业如何实施 信息识别系统，给出一套“方法论 ，即可参考的实施方法及步骤。 1 2 本文的研究目标 全球排名前列的轮胎企业都有上百年的企业发展史，都有自己核心技术和成 熟的工业化模式，信息化的建设也非常完善，从小到每次原料入库，每个小的备 品备件，到生产中的某个工序，都在立体化的信息网络的控制之下。信息化成为 有效管理的强大工具。在制造行业，实施信息化最难的环节就是对生产流程实现 信息化管理，信息识别系统的应用就可以实现对生产流程的控制。本文将通过对s 跨国轮胎企业信息识别在生产流程各个工序应用的研究和分析，得出一套对轮胎 生产流程实施信息识别技术方法论，可供中国的轮胎企业在生产过程中实施信息 识别系统做参考。 1 3 本文的主要内容及结构安排 为达到这个目的，本文先分析了信息识别技术在国内外应用的现状，然后介 绍我们将要论述的这项应用所使用的技术即介绍了常见的信息识别技术及其应 用，然后重点以条码识别技术在轮胎生产流程中的应用进行介绍和分析。最后介 6 山东大学硕士学位论文 绍这项技术要推广到应用中需要的条件及关键，以及实施的过程。分析了信息系 统中应用的识别技术给企业带来的效益，以及实施这个项目的一般步骤。 本文共分为五个部分。第一章引言主要是对现状及问题的说明及研究的目标 及方法。第二章对信息识别在制造业的一般应用说综述及常用的信息识别技术。 第三章是对s 跨国轮胎企业信息识别在生产流程各个工序应用的研究和分析。第 四章是对于中国的轮胎企业实施信息识别技术的步骤及效益分析，第五章是本文 的总结、指出了创新点及今后的研究方向。 1 4 本文的创新点 在轮胎的生产流程每个生产环节上采用条形码管理，可有效的实现对产品质 量的追溯。在轮胎生产过程中采用信息识别技术实质上是对把生产过程纳入到信 息化的管理中来。但是如何来实施信息识别系统，鉴于可参照的案例不多，不知 如何着手，如何进行。本文通过研究信息识别在s 跨国轮胎企业的应用，给出可 以在每个工序可以参照的具体应用，并结合国内轮胎企业信息化的现状，给出“三 步走”的实施步骤，最终可实现对生产过程的信息化，通过信息化带动传统的轮 胎制造工业的现代化和工业化，从而实现轮胎大国向轮胎强国的转变。 7 山东大学硕士学位论文 第2 章信息识别技术在制造业应用综述 2 1 信息识别技术在制造业应用简述 信息识别技术是对数据进行采集和识读，并把数据输入到计算机中的一种技 术。近二三十年来，信息识别技术在全球范围内迅速发展，初步形成了涵盖条码 识别技术，射频识别技术，生物识别技术，图像识别技术，以及磁识别技术，光 电，通信和网络技术为一体的高新技术学科。信息识别技术的兴起，为计算机提 供了快速、准确地进行数据采集和输入的有效手段，解决了计算机通过键盘手工 ： 鬣l 蓐 秘： ： 鹱菇建；车 ： i ： ：一一，j t ，一。?。一， 输入数据速度慢、误码率高等问题，所以信息识别技术作为一种高新技术，正迅 速被广泛采用。 图2 1 条形码广泛用于制造行业 条码技术已被广泛应用于工业生产、销售的各个环节当中，成为对整个生产、 销售流程所涉及到的各个环节的监控、追踪及管理的有效手段。很多国家都在汽 8 山东大学硕士学位论文 车自动生产线上采用了条码技术，用来提高生产过程的效率和准确性。美国福特 汽车公司每年向欧洲市场输入1 5 0 万辆汽车，每辆都带有表明其型号、规格和总 装厂的条码，取代了过去车辆在发货和转销过程中多达1 1 次的人工记录出厂编号 的繁琐工作。 2 2 在轮胎企业使用的信息识别技术的几种形式 2 2 1 条形码识技术 条形码( b a r c o d e ) 是由美国的n t w o o d l a n d 在1 9 4 9 年首先提出的。条形码 是将宽度不等的多个黑条和空白，按照一定的编码规则排列，用以表达一组信息 的图形标识符。常见的条形码是由反射率相差很大的黑条和白条排成的平行线图 案。 静l 2 8 0 0 7 3 1 1 l 豳i 秘匪l 懿强脑髑鲤 祟瑟丽蓦：盖 d 眭撼! 毗b e ! 图2 2 条形码标签 通过编码，条形码可以标出物品的生产国、制造厂家、商品名称、生产日期、 等许多信息。条形码技术具有以下诸多优点： 1 ) 输入速度快：与键盘输入相比，条形码输入的速度是键盘输入的5 倍，并 且能实现“即时数据输入”。 2 ) 可靠性高：键盘输入数据出错率为三百分之一，利用光学字符识别技术出 错率为万分之一，而采用条形码技术误码率低于百万分之一。 3 ) 采集信息量大：利用传统的一维条形码一次可采集几十位字符的信息， 9 山东大学硕士学位论文 二维条形码更可以携带数千个字符的信息，并有一定的自动纠错能力。 4 ) 灵活实用：条形码标识既可以作为一种识别手段单独使用，也可以和有 关识别设备组成一个系统实现自动化识别，还可以和其他控制设备联接起来实现 自动化管理。 5 ) 另外，条形码标签易于制作，对设备和材料没有特殊要求，识别设备操 作容易，不需要特殊培训，且设备也相对便宜。吲 条形码是迄今为止最为经济、实用的一种自动识别技术。条形码是迄今为止 轮胎行业中使用最广泛的一种信息识别技术。 2 2 2 二维条形码 二维条形码是用某种特定的几何图形按一定规律在平面( 二维方向上) 分布 的黑白相间的图形记录数据符号信息的，在代码编制上巧妙地利用构成计算机内 部逻辑基础的“0 ”、“1 ”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形 体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息 自动处理。它具有条码技术的一些共性：每种码制有其特定的字符集；每个字符 占有一定的宽度；具有一定的校验功能等。同时还具有对不同行的信息自动识别 功能、及处理图形旋转变化等特点。具有以下特点： 高密度编码：信息容量大：可容纳多达1 8 5 0 个大写字母或2 7 1 0 个数字 或1 1 0 8 个字节，或5 0 0 多个汉字，比普通条码信息容量约高几十倍；编码范 围广，该条码可以把图片、声音、文字、签字、指纹等可以数字化的信息进 行编码，用条码表示出来；可以表示多种语言文字；可表示图像数据；容错 能力强：具有纠错功能：这使得二维条码因穿孔、污损等引起局部损坏时， 照样可以正确得到识读，损毁面积达5 0 仍可恢复信息；译码可靠性高：它 比普通条码译码错误率百万分之二要低得多，误码率不超过千万分之一；可 引入加密措施：保密性、防伪性好；成本低，易制作，持久耐用；条码符号 形状、尺寸大小比例可变；二维条码可以使用激光或c c d 阅读器识读。 1 0 山东大学硕士学位论文 图2 3 二维条形码 从应用的观点来看，一维条形码偏重于“标识商品，而二维条形码则 偏重于“描述”商品，有更大的应用空间。 2 2 3 射频识别技术 图2 4r f i d 射频标签 射频识别技术是通过无线电波进行数据传递的信息识别技术，是一种非接触 式的信息识别技术。它通过射频信号信息识别目标对象并获取相关数据，识别工 作无需人工干预，可工作于各种恶劣环境。r f i d 系统以电子标签来标识某个物体， 电子标签通过无线电波与读写器进行数据交换，读写器可将主机的读写命令传动 到电子标签，再把电子标签返回的数据传动到主机，主机的数据交换与管理系统 负责完成电子标签数据信息的存储、管理和控制。r f i d 系统由三大部分组成：电 子标签、读写器及系统。 山东大学硕士学位论文 与其他信息识别技术相比，它有无接触、抗干扰能力强、可同时识别多个物品 等优点，是目前比较可靠的信息识别技术。逐步的开始在轮胎行业使用。 2 3 信息识别技术的硬件 2 3 1 扫描的终端 在线扫描设备 离线采集器( d t 9 0 0 ) 、 、 固定式扫描枪 图2 5 扫描终端 条码识读需要具有现场实时数据采集和处理功能的识读设备，这种设备叫做 数据采集器。它具备实时采集、自动存储、即时显示、即时反馈、自动处理、自 动传输功能。 1 ) 手持式条码扫描器 手持式条码扫描器应用于许多领域，尤其适用于条码尺寸多样、识读场合复 杂、条码形状不规则的应用场合。这类扫描器包括光笔、激光枪、手持式全向激 光扫描器、手持式c c d 扫描器、手持式数据采集器等。 2 ) 固定式扫描器 固定式扫描器扫描识读不用人手把持，适用于省力、人手劳动强度大( 如超 市的扫描结算台) 或无人操作的自动识别场合。这里，将介绍卡槽式扫描器，固 定式单线、单方向多线式( 栅栏式) 扫描器，固定式全向扫描器和固定式c c d 扫 描器。 1 2 山东大学硕士学位论文 固定式c c d 扫描器和手持式c c d 扫描器在结构上几乎完全一致，不同之处仅 仅在于有些c c d 扫描器具有触发扫描的自动装置。它不用人手把持，具有省力的 特点。它可以用于收货系统。n 伽 无论是手持式还是固定式扫描器，大多以有限连接系统的方式存在，为了适 应远距离和移动试扫描的需要，无线式扫描枪在库存管理和物流环节发挥了巨大 的作用。这样使得扫描终端越来越像微型电脑p d a ，具备了一定的数据处理和分析 能力，对库存和物流环节加强了管理。 2 3 2 条码打印设备 图2 6 条码打印机 现场印制设备常用的有点阵、激光、热敏及喷墨打印设备等。 ( 1 ) 点阵打印机 点阵打印机是一种计算机输出设备，用于打印各种硬拷贝文件。由于点阵打 印机，只能打印出中、低密度的条码符号，具有方便、灵活的特点，所以适合于 小批量印制。 ( 2 ) 喷墨打印机 喷墨打印机是由电脑控制的自动化打印设备，只要在键盘上输入打印资料， 就会自动打印。 ( 3 ) 激光打印机 经过数据信号调制过的激光束在充电的感光鼓上扫描，此表面对光学图像产 生反应，并在所指定区域上放电，由此产生一幅静电图像。然后，使图像与碳粉 相接触，有选择地将着色材料吸附到静电图像上，再转印到普通纸上。 ( 4 ) 热敏热转印打印机 1 3 山东大学硕士学位论文 目前条码打印机均采用热转打印方式，因而俗称热转打印机为条码打印机。 热转印技术，就是利用专门的碳带，透过类似传真机打印头的工作原理，将碳带 上的碳粉涂层经过加热的方式，转印到纸张或其它种类的材质上。 与其他打印方式相比，具有分辨率高、打印质量好、打印速度快、操作简便、 成本适宜、维护简单、可使用多种打印介质等优点，是在线条码打印的理想方式。 2 4 信息识别技术的应用平台p c s 系统 2 4 1p c s 生产控制系统简介 在轮胎生产过程中从原材料的入库到炼胶、半成品生产、成型、硫化出成品、 检测、入库发货等全过程中，采用信息识别技术后，可最大程度的优化生产安排， 降低生产库存，并且在产品出问题时可及时发现并能追溯到具体到某个机台、某 个操作人员，就需要有一个信息共用平台，将每个信息识别环节采集的信息可实 时的在系统中更新，这样的应用平台，可称之为生产控制系统( p r o d u c t i o nc o n t r o l s y s t e m ，p c s ) 。该系统以处理显示数据为主要功能，将库存信息通过以仓库 ( w a r e h o u s e ) 的形式进行管理。每一种物料在每一个生产阶段属于不同的仓库， 通过报表和电子看板来反应库存的状态，从而反馈生产状态。 p c s ( p r o d u c t i o nc o n t r 0 1s y s t e m ，生产控制系统) 是轮胎生产控制管理系 统的统称，系统功能主要为通过不同的技术手段( 生产打印，扫描系统等) 采集 生产数据，通过对数据的分析和处理，反馈给各个层次不同的用户，从而达到物 料库存管理，生产计划控制，产品流程追溯等生产控制的需求。 系统的使用过程中，原始数据，即生产和消耗是时时进行的，条码识别技术 的使用大大的增加了数据的采集速度和精度。 2 4 2p c s 生产控制系统的功熊 p c s 系统基于国际先进管理模式( j i t l p a m t q m ) 和先进计算机软件技术而 构建的面向制造业的精益制造规划执行系统。可提供从生产订单到产品完成的全 部生产活动的优化管理；运用及时、准确的采集信息，指导、启动、响应并记录 管理工厂的生产活动，从而能够对条件的变化做出迅速的响应、减少非增值活动、 1 4 山东大学硕士学位论文 提高工厂运作过程的透明度和执行效率。p c s 不但可以改善设备投资回报率，而且 有助于及时交货、加快库存周转、提高收益和现金流的绩效，更重要有助于企业 产品质量的提高和持续改进，以便最大限度的提高客户满意度，提升企业品牌形 象和核心竞争力。p c s 系统的实施可达到以下目标： ( 1 ) 准时生产 p c s 准时生产j i t ：通过电子