中國科學院自動化研究所RFID研究中心副主任曾雋芳女士演講視頻

各位領導、各位專家，各位企業的代表下午好！

　　首先我要感謝會議的主辦方，因為去年他們邀請我參加了這個論壇，今天也邀請我過來和各位交流，非常高興有這樣一個機會，我今天演講的題目是“RFID行業應用方案及進展”，也是這次會議的主題，大家由應用來驅動RFID產業的發展。

　　在這里我要交流的是三個行業的應用方案：第一是RFID在服裝加工生產線的運用。第二是RFID防偽解決方案。第三是RFID在食品安全追溯管理方案。

　　首先，我花一點時間介紹中科院自動化所在從事RFID方面的簡單情況，自動化所在做RFID的方向上有兩個部門：第一個是對發展RFID成立的RFID研究中心，從2004年到今年3月份我一直在這個中心工作。另外一個部門是自動化所的綜合自動化計劃控制研究中心，它主要是做物業控制的，由于承擔“863”項目，在RFID方面也進行它的應用和產業化。RFID中心側重的是三個方面：

　　第一是受科技部的項目支持，是國內第一家來做RFID測試技術的，所以有RFID的測試實驗室。前期在RFID剛剛導入的時候，主要側重在應用方面的測試，比如說標簽粘貼位置，介質的影響，它的標簽部署以及它的速度，就是動態形式等等。在第二輪“863”項目支持當中，它主要是在做系統測試，也就是在RFID協議的一致性以及它的性能方面的測試。

　　第二是國內第一個提出來建公共服務平臺的單位。剛才杜總的報告里面也介紹中興在構建服務平臺上的工作，就是標準網源那一塊，它的信息服務系統，還有編碼解析這樣的工作。

　　我們現在經過“863”的研發已經提出了公共服務體系的架構，已經開發出它的平臺原形，在這一輪的“863”項目里面，我們和北大軟件還有華中科技大學等等幾家核心單位在進一步深化這個平臺的研究以及讓它能夠真正的實用。

　　第三是它的運用，已經在服裝的生產線以及煙草、物流等等一些行業里面有了應用。

　　下面我就來介紹這幾個解決方案：

　　第一，自動化所目前承擔的“863”的課題是面向以制造、生產過程管理的RFID技術應用，我們主要是在服裝生產線來上用。要解決的是生產過程大量數據的實時、可靠的采集，以及傳輸問題。構建RFID的服裝生產過程的管理、監視以及進一步的優化調度。這個系統下一步的擴展應該和企業的執行制造，MES和IRP系統，以及下面的PCS就是控制那一塊更緊密的結合，這樣的話，就是把RFID真正的融入到現有的企業IT架構中。

　　基于應用的實施，希望對服裝生產行業有一個應用的規范，能夠起草這樣的應用規范，目前正在起草這個標準。這里面所涉及的，我們所研究和開發的關鍵技術主要有以下幾個方面：

　　第一、采集設備，也就是要適合加工生產線應用的工業級的RFID讀寫器和操作終端在服裝生產線，大家知道，它有一些執行機構有電機、電池的干擾環境，還有是物料的傳輸過程是有一些粉塵的，我們這個工業級的讀寫器在環境的適應性以及品質的可靠性上要求更高。所以我們做出來的產品就是出廠前的檢驗以及高低溫都做了檢測。

　　第二、傳輸。因為生產線上可能連接了多臺的讀寫器和操作終端，它如果要實施實時的傳輸數據，就要把這些設備直接和它的控制系統連接，控制系統是基于工業總線，在我們生產線上是K總線，就是迅速把這個數據通過K總線傳到上位機上，在一般的應用里面，它可能是通過部分串口就接到管理計算機，工業環境和一般的應用還是有些區別的。

　　第三、接口協議協議的手段，把多臺協議的數據轉換成一個標準的格式送到管理計算，也就是中間件的架構的OPC接口，因為在現場，它的實時數據采集平臺，工業上是支持標準的OPC接口。

　　第四、就是監控調度，有了這些數據以后，你怎么樣要充分發揮RFID的優勢，能夠把這個數據利用到它的實時調度和操作流程的優化中，下面這項技術是數據的分析，進行質量的追蹤，績效考核，就包括能夠落實到每一個人他的績效考評，業績工役的編排上。

　　最后一項就是接口技術，就是把RFID的系統能夠和控制系統和IRP管理系統進行一個集成，對上、對下都要有這樣的標準接口。在這里面，我們就提出了兩項專利，第一是流水線的RFID接口控制器與上位機通訊的方式，這個主要是線上總線的一個方式，就這樣技術開發出RFID的接口控制器產品，所以就是這兩項技術。形成的軟硬件產品中主要是：

　　一是讀寫器，就是放在生產線上來讀取標簽數據的，標簽是貼到衣架上，因為生產線是在一個自動布料的導軌，上面就掛了衣架，就在衣架上貼了標簽，在生產的幾個讀取點，其實就是每個工位，它的工位上安裝了讀寫器，就把標簽的數據采集到。

　　二是操作終端，操作終端給誰用？就是操作工人，就是砸縫紉機的，就是在它這個環節上，它來給工人一個操作的提示，信息的寫入，就是一個交互的終端。

　　三是就是剛才提到的專利接口控制器。

　　四是采集系統，主要就是數據采集，過程監控和優化調度這樣一個軟件系統。

　　我們看到的左上方就是它的讀寫器，左下方就是采集終端，右上方就是接口控制器，下面的是軟件的操作界面。系統做出來以后我們就建立這樣一套示范工程，跟某一個服裝總公司的一條生產線，在它上面去用，實現了各種物料、布料信息的實時采集，生產過程狀態的監控以及物料半成品的優化配送、調動，其實還有一個質量的管理。

　　在這個生產線上，一共是34個工位，每個工位在開始加工之前，因為讀取到標簽信息，他就知道他的工藝流程是什么，還有他的參數設置以及他的角色，分別去執行加工任務。目前進行的是以完成全部的軟硬件的開發和調試，然后這些軟硬件產品已經在現場進行部署，目前是處于整體的運行和測試階段。

生產線的示意圖

　這是生產線的示意圖，我們可以看到首先是物料的準備，在底下有一個準備站，然后物料上線，隨著導軌它就跟著走到下一個程序，就是加工環節（1），這個加工環節在圖里面是有N個，不同的訂單，它表現的加工環節就不一樣。比如說，這個訂單可能簡單一點，做一件襯衣有14個環節，那么它的加工站就是14個。做西服要煩瑣一些，可能要30-40個環節，它這個加工站的數量就比較是性可調的。那么加工完了以后就是質監站，質監它這個產品是合格還是不合格，那么如果不合格，有一個自主下線，就不要再往后面去走了，已經被退出去了。如果是合格的，對這個產品進行包裝，這是它的包裝站，產品下線以后就入服裝廠的成品庫，成品庫再根據訂單發放客戶。

　　所以在一個工位上有讀取和操作終端，也就是衣架上貼的標簽，實際上就是RFID的一個讀取點，這是整個系統的架構。也就是說在生產環節的生產線上一個工作站是由一個上位機去管理的，也就是車間的管理軟件由上位機管理。這個車間的管理是通過網絡要送到企業的信息系統中，系統有ERP，也有基于互聯網外本的服務的。將來的話，如果這些信息是可以給客戶的，那么他就能知道我這個訂單目前的狀態，我們的某一個物品現在是處于什么狀態，比如說，現在是在砸口袋，還是已經進了成品庫，成品庫入庫的已經達到多少件？比如，我要100件現在已經完成了34件，就像這些信息如果廠房和他協議，不夠提供給他的話，那他就授權能夠訪問、查詢得到。

　　這個就是生產線的一個外觀服務，下面是我們進行測試的生產現場，大家可以看到，這是一個環繞的自動流程，它的標簽是掛在衣架上的，所以，這個標簽是重復使用的，當它這一件衣服完成以后，它就把下一件要加工的布料都掛上去，再跟著走完整個流程，所以標簽是一次性投入，廠家也能接受。標簽下線就不跟著走了，所以這個運用是B環運用，就是在工廠的線上，內部不走出去，將來如果說能夠走到商場就要經過供應鏈的環節，首先它的成品要出庫要經過運輸，然后到了它的經銷商那里，經銷商再到零售門市去銷售，消費者再拿到這個服裝。像剛才香港報告里就說了mm2的服裝店，它在進行客戶的型號包括服裝的品質、材質等等這些信息的提供，以及這種挖掘。

　　現在取得的初步效果識別率是99.9%以上，那么它的故障率是0.1%，每個工位以前是條碼或者是完全手工，現在就提高了15%的工作效率。總體生產效率大概提高了25%，關于質量問題是降低了50%。現在有一點不同，過去是完全做成了以后有一個質監環節來查一下，現在實際上就是我下一個工位是檢查前一個工位的質量，如果這個質量不行，它顯露這個質量信息的話，它就不再繼續加工了，就直接走到質監站下線了，這樣也是減少了它的質量問題。

　　第二，是在防偽方面的讀寫器和系統開發解決方案。在防偽里面我們的系統方案有什么特色？

　　第一、是數據縱性后移，就是前面的標簽上的信息部首就是一個ID號，縱性就是放在