CN104221035A - 用于跟踪和管理制造工艺中的材料的射频识别系统 - Google Patents

Abstract

工艺管理系统使用例如基于相控阵天线的RFID检测系统的形式的射频识别(RFID)检测系统以跟踪和管理制造工艺或工厂中的材料存储和流动。工艺管理系统结合实施制造工艺的制造阶段或步骤的各种机器进行操作，以确保正确的材料和加工工序用于工艺的各种生产机器处或上以生产作业编号或作业定单所定义的特定产品。工艺管理系统因此能够通过在生产设施中减少或消除浪费、制造错误和运送错误来提高工厂的效率并且提高工厂生产的质量。

Description

用于跟踪和管理制造工艺中的材料的射频识别系统

相关申请

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2012年3月6日提交的题为“Automation Project”的美国临时专利申请序列号61/607,406和2012年10月1日提交的题为“A RadioFrequency Identification System for Tracking and Managing Material Flow in aManufacturing Process”的美国临时专利申请序列号61/708,518的权益，它们的完整公开内容在此通过引用明确地并入本文。

技术领域

本公开一般涉及使用射频识别(RFID)技术以有利地跟踪、管理和控制材料(例如库存物品)在制造工艺或库存存储设施内的流动和或方位，使跟踪和检索库存物品更自动和有效。

背景技术

目前许多制造工艺高度自动化。然而，在一些行业中，制造工艺仍然需要手动操作和/或人为干预。具有手动密集制造工艺的实例行业是瓦楞包装行业，其通常生产瓦楞纸箱、购买点展示和其它类型的纸基保护和配送包装。

在典型的瓦楞工厂，制造工艺通常会分为四个阶段。在第一阶段中，纸材料卷(所谓卷材)被接收和存储在卷材库存区。在第二阶段中，将纸卷转移到瓦楞机或瓦楞机器的湿端区，其中通过将多层纸以某种方式(例如胶粘一层瓦楞纸与一层或两层平滑纸)胶粘在一起来将所述卷转换成连续瓦楞纸板。在瓦楞机器的端部，所述瓦楞纸板或者纸被切成纸片，其在放置在在制品(WIP)区之前堆叠以等待进一步加工。在第三阶段中，将瓦楞纸片堆从WIP区递送到精加工区，其中通常称为折叠器和涂胶器的机器通过例如冲切、印刷、装订、折叠和胶粘等操作将纸片转换成纸箱和其它包装或者展示产品。在该阶段期间，纸箱或其它包装和展示产品可以使用例如印刷板进行印刷或可被涂敷以在产品上提供图形。在第四阶段中，脱离精加工区的成品被捆扎并被码垛堆积以使这些成品准备好存储在仓库中或分派和递送给消费者。

在制造工艺的每个阶段中，通常进行各种手动操作。这些手动操作是劳动密集型的且一般容易出现人为错误，因而在瓦楞工厂中产生许多问题和低效率。此类问题出现在库存管理中，其中每个接收的卷必须手动进行贴标签以登记在卷材库存中。卷在卷材区中的位置需要进行记录，使得能跟踪卷在何处。然而，如果工人忘记记录卷的位置或在记录卷的位置时出现错误，则卷可能会丢失在库存中。不良的库存管理也可使工人将错误的卷从卷材区转移到瓦楞机器的湿端区。如果没有认识到错误，则错误的卷将用于制造工艺，从而导致生产出错误类型的瓦楞材料或纸、增加的成本和不良的质量。如果认识到错误，则工人必须返回并花费额外的精力来手动搜索正确的卷。此外，如果不能找到正确的卷，则工人可能被迫通过选择不同的卷来作出管理决定。因此，昂贵的未经授权的升级可能出现，其中使用更昂贵的卷以做出特定制造作业需要或要求的最终产品。

此外，在许多情况下，难以跟踪和管理部分卷，这部分卷是已被用于一个或多个作业但其上仍然包含纸材料的卷。特别地，当卷从未被使用时或当卷首次被添加到库存时，操作员通常了解卷材区内特定卷上纸的大概量。然而，在使用后，其中来自特定卷的一些纸被移除，该卷被从瓦楞机器移除并返回到库存。在这些情况下，有必要记录在特定制造作业期间从该卷使用的纸的量，这通常是手动工艺。如果该记录保持未被执行或不准确或不一致地执行，则操作员通常不知道有多少纸在卷上或不信任有多少纸在卷上的记录。在这些情况下，操作员通常选择使用新的(先前未使用的卷)用于作业而不是部分卷(在其上可能具有或可能不具有足够的纸用于作业)，以确保该作业能被完成而没有用完卷上的纸。该工序导致库存中存在许多部分卷，它们占据工厂的空间并且增加制造成本，因为这些卷从未被使用或没有正确地匹配作业的尺寸，从而产生浪费的材料。

其它问题能在工艺的工艺流程管理中找到，其中工序需要工人手动跟踪或贴标签于中间产品和成品，使得产品能被定位并且递送到下一加工阶段。例如，必须在WIP区中用正确的作业定单编号手动对中间产品(如瓦楞纸片堆)贴标签，以确保正确递送到精加工区中的正确工作站。同样地，必须用正确的捆扎序列号手动对脱离精加工区的成品贴标签，使得工人能在捆扎机中采用正确的捆扎序列。然而，贴错标签或贴标签于中间产品的失败可能在制造工艺中导致相当大的停机时间或延迟。此外，如果产品丢失或错误的产品被制造出，例如通过将错误的中间产品递送到精加工区中的工作站或通过使中间产品或成品使用不正确的捆扎工序进行捆扎(因为错误的产品号或捆扎序列号被用于激活捆扎序列)，则手动贴标签时的错误可能导致昂贵的结果。

另外，问题存在于运送管理中，其中必须在装载仓中手动以文档证明捆扎的成品，使得驾驶员能找到并运送正确产品到客户。由于时间限制，很少实施这种类型的手动文档。因此，常常，所需产品不在正确的位置，因此驾驶员或装货人不得不在装载仓中花费大量的精力寻找产品。一旦驾驶员找到正确的产品并完成装载卡车，驾驶员就必须解释针对客户运送定单的量之上/之下的任何量。手动文档工艺中的错误和遗漏会导致无数运送相关的问题，例如装载错误的产品到卡车上、记录错误的产品进行运送、没有记录运送的产品、少/多运送产品等等。这些问题通过使客户感觉不满意和不信任以及增加了成本来影响整个企业。

许多瓦楞工厂已经采取使用条形码技术来解决上述问题中的一些。条形码是与附有条形码的对象有关的数据的光学机器-可读表示。虽然使用条形码提供了高于手动贴标签的精确度的改进，但是仍然需要手动操作，因为人工操作员必须将条形码读取器放置直接视线对着印刷条形码以便登记读数。因此，在使用条形码的瓦楞工厂中仍然存在许多问题。例如，问题存在于库存管理中，其中通过手动或自动地放置并扫描卷上的条形码和放置卷所在的库存过道的侧面或天花板上的条形码来将每个接收到的卷登记在卷材库存中。然而，如果工人在存储卷时忘记扫描两个条形码，或当条形码读取器故障时，则卷会被丢失在库存中。因此，尽管使用条形码系统，卷在卷材中的位置通常仍然需要手动进行记录。此外，如果所需卷不能位于卷材中，则必须进行手动搜索和扫描以确定卷在何处。问题也存在于使用条形码的工艺流程管理工序中。特别地，目前，工人在将卷或成品移动到下一加工或递送阶段之前必须手动扫描产品或卷上的条形码，在下一加工或递送阶段中另一手动扫描发生以验证该移动。时间限制和条形码读取器故障通常迫使工人放弃此类扫描，这可能在制造工艺中导致昂贵的错误。此外，在室外存储作为选择的位置中，条形码读取器常常故障，因为读取器不能在日光或明亮区中读取。当扫描设备故障时，工人必须手动输入信息和数据，这提示随着贴标签会发生的相同类型的人为错误。还有其它问题存在于运送管理中，其中驾驶员必须执行多次扫描以确保正确的产品将去往正确的车辆以进行运送。然而，由于时间限制和其它因素，驾驶员很少执行所有必要的扫描，这导致错误的产品被运送且因而导致客户的不满意和浪费。

印刷条形码也具有其它缺点。条形码会容易受到损坏(例如，室外存储区)，并且如果条形码被撕裂、弄脏或撕开，则无法进行正确的扫描。另外，如果条形码未被正确地定向到读取器，则读取条形码可能是费时的。因此，使用条形码系统，仍然需要大量的手动数据收集活动，这使得制造工艺手动密集并且依赖于人为干预。

为提供对条形码的改进，在一些制造厂的一些部分中引入了射频识别(RFID)技术的使用。常规的RFID系统使用静止或手持RFID读取器来识别附着到对象的RFID标签。不同于物理位置必须靠近并且非常接近或直接邻近条形码读取器以便读取的条形码，RFID技术通常不需要标签直接邻近读取器。然而，RFID技术仍然需要读取器和标签之间的某种视线通信以便登记读数。另外，不同于提供只读能力的条形码，每个RFID标签可是可读和可写的，这意味着可以改变标签中的信息。目前，在瓦楞工厂中使用RFID标签被限于库存管理，其中每个纸卷例如可以具有手动地插入卷芯的相关联RFID标签，其在卷从静止读取器附近经过时允许卷被登记在卷材库存中。该远程读取RFID标签消除了手动操作，例如手动贴标签于卷或扫描卷，但是例如移除芯塞以手动插入RFID标签等的手动操作仍然存在。

虽然与不登记或不正确地登记卷于库存中相关联的问题可用RFID标签减少，但是因为卷在卷材中的位置仍需要手动记录，所以卷仍然可能丢失在库存中。此外，错位的卷可能导致繁琐的手动搜索，因为静止RFID读取器不能用于定位随意放置的卷。

更特定地，目前在瓦楞工厂中使用RFID的主要问题之一在于静止RFID读取器必须放置在工厂内的特定点或位置且因此仅提供标签的节点读取。例如，RFID读取器通常放置在门口处以限定入口或放置在制造区处或制造区附近以限定读取节点。带标签的产品只能在工厂内的这些节点处读取，这导致许多问题。如果从一个制造区拾取带标签的产品并将其转移到第二制造区而不通过读取节点，则仍然丢失或不准确地跟踪带标签的产品的位置。此外，即使当正确地完成转移时，也认识不到转移直到带标签的产品到达RFID读取器，其限定入口或第二制造区附近的读取节点。此外，仅知道产品在读取节点处或读取节点附近。因此，使用典型的RFID技术不一致地和非常不准确地跟踪带标签的产品在工厂内的移动。静止读取器也存在问题，即读取器发出的信号往往由对象如叉车或其它对象“反射”，并且产生虚假读取。

因为RFID技术(如目前在瓦楞工厂中使用的)需要使用只能检测标签经过特定点的通路的多个固定或静止的RFID读取器，所以工厂已使用手持RFID读取器以协助跟踪产品或原材料(如卷材)在何处。然而，使用手持读取器仍然需要人工操作员携带读取器至带标签的对象被定位所在的点以便读取产品上的标签，在这种情况下，手动操作的量类似于条形码系统的量。

已经在纸浆和造纸工业中做出了一些努力以解决跟踪材料卷在库存中的位置而不使用手持读取器的问题。如美国公布号2004/0102870中所公开的，RFID读取器放置在使读取器围绕仓库移动的叉车上以协助定位特定带标签的纸卷。然而，该方法只在叉车非常接近附有标签的卷时工作，且因此叉车驾驶员仍然必须知道卷在仓库中的近似位置以开始搜索特定卷。此外，标签是定向的且RFID读取器需要某种视线对着标签。因此，如果标签在卷的一侧上而叉车在另一侧上，则标签无法由读取器读取。

此外，除了库存管理，RFID使用还未被并入瓦楞工厂中的其它加工功能，例如工艺流程管理或运送管理。已经做出了一些努力来使用RFID管理整个工艺的流程，但是这些努力仅用于生产量管理而不提高工厂内的产品质量或制造效率。例如，美国专利号7,970,484公开了一种方法，该方法使用含有产品、流过制造线的纸箱上的RFID标签来产生停止和通行信号以控制生产工艺的生产量。然而，该方法仅用于控制工艺的生产量，而实际上没有控制加工材料的流动，例如通过确定工艺中什么位置需要什么材料或材料应发送在何处以保证制造出正确的或期望的最终产品。

发明内容

一种制造工艺和库存管理或跟踪系统使用射频识别(RFID)检测系统，其可以是例如基于相控阵天线的RFID检测系统，以跟踪和管理制造工艺或工厂中的材料存储和材料流动。管理或跟踪系统操作以跟踪并提供各种库存在工厂的库存区域内的位置，并且可以结合实施制造工艺的制造阶段或步骤的各种机器进行操作，以确保正确的材料(例如，库存、机器零件等)和加工工序用于工艺的各种生产机器处或机器上以生产作业编号或作业定单所定义的特定产品。工艺管理系统因此能够通过在生产设施中减少或消除浪费、制造错误和运送错误来提高工厂的效率并且提高工厂生产的质量。

一般而言，管理系统采用检测和跟踪系统，所述系统使用附着到工厂中的各种不同材料(例如，原材料、中间产品或成品)的RFID标签，以检测和跟踪这些材料在任何时间的位置和或在工厂中的任何位置，包括在工厂的库存区域(包括备用零件库存)和工厂的制造区域中。在一种情况下，RFID检测和跟踪系统使用布置在工厂内的相控阵天线以周期性地扫描工厂中的一个或多个区，从而检测三维(3D)视图下所有RFID标签在该区中的位置或方位。在另一种情况下，RFID检测和跟踪系统可以使用多个间隔开的天线以使用三角测量技术扫描区域来检测RFID标签在区域内的位置。工艺管理系统可以使用RFID标签的当前位置以通过使各种工厂材料上的RFID标签与定义要生产的产品的作业编号相关联来确定生产运行所需要的材料位于工厂中的何处。作业编号也可与工厂中所采取的生产与作业编号相关联的产品所需要的制造步骤相关联或定义所述制造步骤。然后，通过跟踪生产运行期间作业编号的生产运行中要使用的各种材料的RFID标签以保证正确的材料用于生产运行并保证正确的加工步骤或工序用于生产运行的各个阶段中的每个处，工艺管理系统可以实施或管理用于作业编号的特定生产运行。如果需要的话，工艺管理系统可以与工厂或制造工艺内的一个或多个控制器接口以防止或停止生产机器的操作，除非正确材料处于生产机器的正确输入处。替代地或另外地，例如通过基于与提供给机器的产品或材料相关联的RFID标签将正确生产编程加载到机器中，工艺管理系统可以保证正确生产编程或工序用于生产运行的每个阶段。作为此工艺的一部分，RFID标签可以被涂敷到制造运行期间产生的中间产品以使工艺管理系统能够跟踪这些中间产品，从而保证当实施作业编号的多阶段生产运行时，正确的中间产品在正确的时间被提供给正确的加工机器。另外，在一些情况下，针对识别某种类型的中间产品的RFID标签存储的记录可以改变或更改以在产生的产品流过生产设施从制造的一个阶段或步骤到制造的另一阶段或步骤时，反映中间产品中的变化产生的产品。以此方式，工艺管理系统可以保证特定作业的生产运行使用了正确的原材料并且生产设备被配置或设置来实施作业编号的正确的制造和包装步骤，这接着有助于保证为作业编号制造正确的产品。

此外，管理系统可以使用RFID跟踪系统来执行库存管理和控制以及执行运送管理和控制。特别地，工艺管理系统可以检测、跟踪或扫描库存区中的所有库存以确定什么库存存在(基于扫描期间检测到的RFID标签)，并提供每个库存件的位置的3D视图。该特征使工艺管理系统能够引导工厂人员到库存区中的正确位置以获取或获得生产运行中要使用的正确材料。另外，工艺管理系统可以更新与材料(例如纸卷)的RFID标签相关联的记录，以指示或跟踪例如卷上留下的材料量或材料中的其它变化。以类似方式，工艺管理系统可以使用RFID跟踪系统以检测和跟踪装载仓中的成品并且可以使用该信息来保证正确的成品被装载到正确的卡车上以运送给客户。这个特征减少运送错误并且能进一步用于自动地产生精确地定义什么成品正被运送给客户的货运提单。

在一个实施方案中，一种用于跟踪例如制造工厂的库存跟踪区域内物理物品的放置的库存跟踪系统包括射频标签检测系统，该系统包括多个射频天线，其以间隔开的方式布置在库存跟踪区域内；以及检测控制器，其耦合到多个射频天线、控制射频天线中每个的操作以扫描库存跟踪区域的一部分以及检测库存跟踪区域中布置的多个射频标签中的每个。这里，检测控制器生成在库存跟踪区域内所检测到的射频标签和所检测到的射频标签的物理位置的指示。此外，库存跟踪系统包括跟踪系统，其耦合到射频标签检测系统以接收在库存跟踪区域内所检测到的射频标签和所检测到的射频标签的所检测到的物理位置的指示。跟踪系统包括存储器，其用于存储多个库存物品中的每个的库存物品信息，多个库存物品中的每个的库存物品信息包括库存物品射频标签识别符、定义库存物品的身份的库存物品识别信息以及库存物品在库存跟踪区域内的当前物理位置的指示。库存跟踪系统也包括访问系统，其访问存储器并且将库存物品中的一个或多个的库存物品信息的至少一个子集提供给用户用于确定库存物品中的一个或多个在库存跟踪区域内的当前物理位置。基于如由检测控制器产生的至少一个特定库存物品的所检测到的射频标签的物理位置的指示，跟踪系统更新如针对至少一个特定库存物品存储在存储器中的至少一个特定库存物品在库存跟踪区域内的当前物理位置的指示。

如果需要的话，库存物品信息子集可包括库存物品中的一个或多个在库存跟踪区域内的当前物理位置的指示和/或可包括库存物品中的一个或多个的库存物品识别信息。跟踪系统可以为多个库存物品中的每个存储库存物品识别信息，所述库存物品识别信息包括库存物品的两个或多个定义特性，并且库存物品中的至少一个的库存物品识别信息可包括与库存物品相关联的材料类型、库存物品的来源或与库存物品相关联的材料量。

如果需要的话，访问系统可包括用户显示系统，用户显示系统基于库存物品中的一个或多个的当前物理位置的指示以图形方式显示库存物品中的一个或多个的当前物理位置，并且用户显示系统以图形方式显示与库存区域的至少一部分的指示并置的库存物品中的一个或多个的当前物理位置。用户显示系统可通过显示库存物品中的一个所定位的地理坐标的指示或库存物品在库存跟踪区域内的二维地理位置的指示来显示库存物品中的一个的当前物理位置。此外，用户显示系统可通过显示物品中的一个或多个在库存跟踪区域内的三维地理位置的指示来以图形方式显示库存物品的当前物理位置。

此外，访问系统可包括听觉系统，所述听觉系统基于库存物品中的一个或多个的当前物理位置生成听觉信号，可包括视觉系统，所述视觉系统基于库存物品中的一个或多个的当前物理位置生成点亮信号，和/或可包括触觉系统，所述触觉系统基于库存物品中的一个或多个的当前物理位置生成触觉(例如，振动)信号。

检测控制器可包括波束操纵控制系统(例如电子波束操纵或机械波束操纵控制系统)，其使用波束来控制射频天线中的每个的操作以扫描库存跟踪区域的部分，从而检测库存跟踪区域的扫描部分中布置的多个射频标签中的每个。

库存跟踪系统还可包括库存控制系统，其从访问系统接收库存物品中的至少一个的当前物理位置并确定多个库存物品中的一个是否在期望的位置中。这里，库存控制系统可比较库存物品中的至少一个的当前物理位置与由与例如使用库存物品中的至少一个的制造作业相关联的作业识别符或作业编号定义的库存物品中的至少一个的期望位置。当与作业识别符相关联的库存物品中的至少一个的位置不在运行作业时作业识别符所定义的作业的库存物品的期望位置处时，库存控制系统可产生警告或警报信号。在一些情况下，期望位置可与所述作业期间制造工艺的执行期间库存物品中的一个在制造工艺内的位置相关联。库存控制系统还可基于作业识别符检测库存物品中的至少一个的移动并且可比较库存物品的移动与作业识别符所指定的库存物品的期望移动。如果需要的话，库存控制系统可基于库存物品中的至少一个的所检测到的当前物理位置使制造工艺的一部分能够发生。

在另一个实施方案中，一种跟踪库存区域内的库存的方法包括用一个或多个射频天线周期性地扫描库存区域以检测库存区域中的一个或多个射频标签，射频标签中的每个与库存物品(或在一些情况下，处理库存物品的雇员)相关联，以及基于一个或多个射频标签在扫描内的检测确定一个或多个检测到的射频标签中的每个在库存区域内的位置，其中一个或多个检测到的射频标签中的每个的位置被解析到比可操纵天线的覆盖区小的区域。跟踪方法也包括在计算机可读存储器中为所检测到的射频标签中的每个存储库存物品信息，其中射频标签的库存物品信息包括库存物品射频标签识别符、定义库存物品的身份的库存物品识别信息以及库存物品的当前物理位置信息。跟踪方法基于一个或多个扫描期间确定的至少一个库存物品的所检测到的射频标签的所确定位置，更新至少一个库存物品在库存跟踪区域内的计算机可读存储器中存储的当前物理位置信息。此外，跟踪方法包括访问所存储的库存物品信息以确定库存物品集合中的一个或多个在库存区域内的物理位置。

跟踪方法还可包括将库存物品的两个或多个特性(例如与库存物品相关联的材料量以及材料或库存物品的类型)存储作为库存物品识别信息的部分。跟踪方法也可以包括例如通过以图形方式在用户显示装置上显示与库存区域的至少一部分的指示并置的库存物品中的一个或多个的当前物理位置的指示来在显示装置上显示库存物品中的一个或多个在库存区域内的物理位置，或通过在用户显示装置上显示库存物品识别信息的至少一部分连同库存物品中的一个或多个的当前物理位置的指示来显示库存物品中的一个或多个的物理位置。

跟踪方法还可以包括基于库存物品中的一个或多个的当前物理位置生成听觉信号、基于库存物品中的一个或多个的当前物理位置生成视觉警报信号和/或生成其它类型的用户接口信号。跟踪方法可包括通过针对一个或多个可操纵射频天线中的每个使用波束操纵扫描技术来周期性地扫描库存区域来用一个或多个可操纵射频天线扫描库存区域。

所述方法还可以包括使用存储在存储器中的库存物品中的一个的物理位置以确定库存物品中的一个是否在作业识别符定义的期望位置中，并且可以包括当库存物品中与作业识别符相关联的一个的当前物理位置不处于针对作业识别符的库存物品的期望位置时，产生警告信号。跟踪方法可以包括使用存储在存储器中的库存物品中的一个的物理位置以检测库存物品中的一个在库存区域内的移动并且基于作业识别符确定库存物品中的一个的所检测到的移动是否是期望的移动。跟踪方法也可以包括基于库存物品中的一个的物理位置启动或禁止制造工艺中的一部分的操作。

在另一个实施方案中，一种跟踪库存区域内的库存的方法包括用一个或多个射频天线周期性地扫描库存区域以检测库存区域中的多个射频标签中的每个，射频标签中的每个与不同的库存物品相关联，以及基于一个或多个射频标签在扫描内的检测确定一个或多个检测到的射频标签中的每个在库存区域内的位置。区域可以使用可操纵天线(例如电子可操纵天线)用射频天线进行扫描，或可以例如使用三角测量技术用多个天线进行扫描。这里，一个或多个检测到的射频标签中的每个的位置被解析到比天线的覆盖区小的区域。跟踪方法也包括在计算机可读存储器中为不同的库存物品中的每个存储库存物品信息，特定库存物品的库存物品信息包括射频标签识别符、定义库存物品的身份的库存物品识别信息以及库存物品的当前物理位置信息，以及基于一个或多个扫描期间确定的库存物品的所检测到的射频标签的所确定位置，更新库存物品中的每个在库存跟踪区域内的计算机可读存储器中存储的当前物理位置信息。跟踪方法也包括使能够访问库存物品中的每个的所存储的库存物品信息以确定库存物品在库存区域内的物理位置。跟踪方法可包括通过以图形方式在用户显示装置上显示在库存区域的至少一部分的指示上并置的多数库存物品的当前物理位置的指示和/或通过在用户显示装置上显示多数库存物品中的一个的库存物品识别信息的至少一部分连同多数库存物品中的一个的当前物理位置的指示来在显示装置上显示多数库存物品在库存区域内的物理位置。

在又一个实施方案中，一种控制制造工艺的方法包括在计算机可读存储器中为制造物品集合中的每个存储制造物品信息，特定制造物品的制造物品信息包括射频标签识别符和定义制造物品的身份的制造物品识别信息以及存储定义与制造作业相关联的制造信息的制造工艺信息。制造控制方法也包括用一个或多个射频天线扫描制造工艺发生所在的制造区域以检测制造区域中的一个或多个射频标签，射频标签中的每个与不同的制造物品相关联，以及基于制造工艺的扫描期间检测到的射频标签的身份，确定制造物品中的一个是否处于制造作业的制造工艺信息所要求的制造工艺中的位置。当制造工艺针对制造作业要运行时，如果制造物品中的一个不处于制造作业的制造工艺信息所要求的制造工艺中的位置，则制造控制方法影响制造工艺的操作。

制造控制方法可通过当制造物品中的一个不处于制造作业的制造工艺信息所要求的制造工艺中的位置时禁止制造工艺的操作来影响制造工艺的操作，并且可以通过发送中断信号到控制器来禁止制造工艺的操作，所述控制器控制设备在制造工艺内的操作以防止控制器实施设备在制造工艺内的操作。禁止制造工艺的操作也可以或替代地包括发送启动信号到控制器，控制器控制设备在制造工艺内的操作以仅当制造物品中的一个处于制造作业的制造工艺信息所要求的制造工艺中的位置时，启动控制器实施设备在制造工艺内的操作。影响制造工艺的操作可另外或代替包括当制造工艺针对制造作业要运行时，如果制造物品中的一个不处于制造作业的制造工艺信息所要求的制造工艺中的位置，则通知用户。用户通知可包括在与监控或控制制造工艺相关联的用户显示装置上发起视觉警告，可以包括提供音频信号给用户，或可包括提供触觉信号给用户。

制造控制方法可以用一个或多个射频天线扫描制造工艺发生所在的制造区域，方法是通过使用一个或多个例如可操纵(诸如电子可操纵)射频天线来扫描制造区域，或可使用三角测量技术用多个天线扫描该制造区域，以及可基于一个或多个扫描期间确定的制造物品的所检测到的射频标签的所述位置，在计算机可读存储器内存储制造物品中的每个的所检测到的物理位置信息。制造物品可以是制造工艺中使用的原材料的库存物品，如包装制造工艺中使用的纸卷、胶或油墨，和/或可以是制造机器的组件，如染料、压力机或机床。用一个或多个射频天线扫描制造工艺发生所在的制造区域可以包括将一个或多个检测到的射频标签中的每个的位置解析到比一个或多个射频天线中的每个的覆盖区小的区域(例如，面积或体积)，例如区域或位置等于或小于例如一平方米或立方米、一平方英尺或立方英尺、一平方英寸或立方英寸。

制造控制方法还可以包括将射频标签涂敷到制造工艺的第一部分期间产生(或者替代地外部源产生的但用在制造工艺中)的一个或多个中间制造物品，并且用一个或多个射频天线扫描制造工艺发生所在的制造区域以检测制造区域中的一个或多个射频标签的工艺可包括扫描与制造工艺的第二部分相关联的制造区域以检测一个或多个中间制造工艺物品上的射频标签。这里，确定制造物品中的一个是否处于制造作业的制造工艺信息所要求的制造工艺中的位置可包括确定一个或多个中间制造物品是否在与制造工艺的第二部分的操作相关联的作业识别符所要求的位置中。

在又一个实施方案中，一种用于协助使用制造设备生产产品的制造工艺的操作的制造工艺跟踪系统包括射频标签检测系统，射频标签检测系统包括一个或多个射频天线，其被布置在制造设备所定位的制造区域内；和检测控制器，其耦合到一个或多个射频天线、控制射频天线的操作以电子扫描制造区域的一部分并且检测布置在制造区域中的多个射频标签中的每个，其中检测控制器生成在制造区域内所检测到的射频标签和所检测到的射频标签的物理位置的指示。制造工艺跟踪系统也包括射频标签跟踪系统，其耦合到射频标签检测系统以接收在制造区域内所检测到的射频标签和所检测到的射频标签的所检测到的物理位置的指示，射频标签跟踪系统包括用于存储由射频标签检测系统所检测的检测到的射频标签中的每个的所检测到的物理位置的跟踪存储器。同样，制造工艺跟踪系统包括耦合到射频标签跟踪系统的制造跟踪控制器，制造跟踪控制器包括制造物品存储器，其存储多个制造物品中的每个的制造物品信息，多个制造物品中的每个的制造物品信息包括制造物品射频标签识别符和定义制造物品的身份的制造物品识别信息，并且制造物品存储器为制造作业存储制造工艺信息，当实施制造作业时，制造工艺信息定义将用于制造工艺的制造设备中或设备上的制造物品。制造工艺跟踪系统也包括制造系统处理器，其基于制造工艺信息和制造物品信息确定将用于制造作业的制造物品当前是否定位于制造作业所要求的制造区域内的位置中，并且产生指示所述确定的信号，所述信号适于影响制造设备上制造作业的操作。

制造工艺跟踪系统可以与将用于制造作业的制造物品操作，当实施制造作业时，制造物品是制造设备上使用的可拆卸设备件，例如染料、压力机或机床。制造物品也可以或替代地是制造作业中用来生产产品的原材料或中间材料。

制造系统处理器可使用指示所述确定的信号以产生控制制造设备的控制信号来实施制造作业。例如，控制信号可以启动制造设备进行操作。另外或者替代，制造工艺跟踪系统处理器可以将操作信息发送到制造设备以针对制造作业以特定方式进行操作。制造处理器可发送错误信号(如音频、视觉或触觉信号)到用户，其指示制造作业的制造区域中的不正确制造物品或制造作业的制造区域中的丢失的制造物品的存在。制造处理器可以发送信号给用户接口来指示制造区域中的制造物品是否是制造作业的正确制造物品，或者可产生指示制造区域中的制造物品是否是制造作业的正确制造物品的音频指示。

附图说明

图1是示出使用RFID技术来跟踪输入和输出以管理或控制制造工艺中的工艺流程的示例性库存和工艺管理系统的图示。

图2是示出瓦楞包装工厂中使用的制造工艺的图示，其中能使用图1中示出的库存和工艺管理系统。

图3是示出将RFID标签放置于图2中所示的瓦楞包装工厂中使用的各种对象上的图示。

图4是示出使用和开发图2中所示的瓦楞包装工厂的制造工艺中的RFID标签及其相关联数据结构的图示。

图5是表示跟踪带RFID标签的输入和输出以管理图2中所示的瓦楞包装工厂中的库存的示例应用的图示。

图6是表示跟踪带RFID标签的输入和输出以管理图2中所示的瓦楞包装工厂的制造工艺中的工艺流程的示例应用的图示。

图7是可以由图1的工艺管理系统实施以跟踪带RFID标签的输入和输出以管理或控制制造工艺的示例方法的流程图。

具体实施方式

库存和工艺管理或跟踪系统使用RFID技术来跟踪和控制制造工艺中的输入和输出流，方法是通过使用单个可操纵天线或可操纵天线网络(诸如波束可操纵相控阵天线或其它波束可操纵天线)以提供库存或制造工艺中使用的带RFID标签的材料和物品的实时、三维位置检测和跟踪。该系统使用带RFID标签的材料和物品的检测到的位置和移动来执行管理工艺内材料的流动或使用时的各种步骤，以提高包括库存管理的工艺的生产率、提高工艺的生产准确度或生产质量以及使劳动成本和与工厂或工艺内的手动操作错误相关联的其它成本最小化。

更具体地说，工艺管理系统通过使用3D RFID检测和跟踪系统来以文档证明、跟踪和记录接收的原材料在工厂的库存区或区域中的位置而执行库存管理。系统通过跟踪原材料在库存区或区域到工厂的其它区或区域内从一处到一处的移动来更新库存，在工厂的其它区或区域处原材料被转换成中间产品和/或成品。该系统也通过首先确定制造工艺的每个阶段中的所需的输入(例如，原材料)、所需的加工活动(例如，加工步骤)以及所生成的输出(例如，成品)来引导加工或生产活动。然后，系统通过使用RFID标签来跟踪和引导材料输入到每个制造阶段和从每个制造阶段的材料输出的移动来调整或管理总的工艺或生产流程，从而提高效率、减少停工时间以及削减工厂的总成本。另外，该系统通过跟踪成品在工厂的装载仓内的移动以保证正确的物品(对于特定的作业定单或作业编号)被放置到正确的卡车上以运送或递送给客户来管理成品的递送、装载和运送。系统也可以保证正确数量的物品被装载，并且可自动地生成(例如实时)包括装载到卡车上的确切物品的货运提单。此外，如果需要的话，系统可保证按照将成品以正确的顺序装载到卡车上以保证当例如卡车必须进行到不同位置的多次递送时卸载卡车更容易或更有效。

图1示出示例库存和工艺管理或跟踪系统10，其包括连接到RFID检测和跟踪系统的命令系统12，RFID检测和跟踪系统包括连接到处理器(未示出)的天线系统14(其可以是例如一个或多个电子可操纵相控阵天线系统，每个均具有多个天线元件24)的网络，处理器以本文更详细描述的方式引导或操作天线或元件24并且执行RFID检测和跟踪。虽然天线系统14可以使用电子可操纵波束用于RFID检测和跟踪，但是包括定向天线系统的其它形式的天线系统(例如机械可操纵波束天线，诸如可旋转或可移动抛物面天线、八木天线、对数周期天线、角反射器天线等)可被实施以执行RFID检测和跟踪。命令系统12也连接到一个或多个工艺或制造控制器16，每个控制与制造工艺19相关联的制造阶段集合18a到18d之一中的加工活动。在该实例中，制造工艺19可包括库存阶段20和运送阶段21，其都不受工艺或制造控制器16控制。参照图1，制造工艺19包括四个制造阶段或区域，但一般而言，制造工艺19可以包括任何其它数量的制造阶段或区域。在操作期间，在制造工艺19的每个阶段或区域处的材料输入和材料输出用RFID标签22来附上标签用于识别和跟踪。天线系统14可以是例如RF控制LLC出售的和/或美国公布号2010/0207738(其全部的公开内容特此通过引用清楚地并入本文)中公开的任何相控阵系统，天线系统14用于检测和跟踪带RFID标签的材料输入和材料输出的位置和移动并且使用这个跟踪信息以使用例如控制器16来管理制造工艺19。虽然图1示出相控阵天线系统14为具有三个天线元件24，但是相控阵天线系统14一般可包括以一个维图案(例如，一行)、二维图案(例如，网格)或甚至三维图案布置的任何数量的天线元件。

一般而言，命令系统12包括用于实施存储器26中存储的函数、例程和指令的处理器25、用于接受用户输入的用户接口27、用于存储数据的一个或多个数据库28和用于经由例如以太网连接或任何其它期望的有线或无线通信网络30与工艺控制器16介接的控制模块29。图1的工艺管理系统10也包括RFID模块31，其可以是为RFID跟踪系统的一部分的检测控制器用于经由例如以太网连接或其它类型的通信网络32与天线系统14介接并潜在地控制所述天线系统14。此外，命令系统12包括用于与工人和其他操作员通信的通信模块33。通信模块33经由通信天线40或其它视觉或音频或甚至触觉接口传输数据到各种信息用户终端或其它接口例如计算机站34、个人数据助理(PDA)36或头戴式耳机38并从其接收信息。终端或接口也可以是例如改变颜色的灯集合，可以是例如以一个或多个已知或预定的方式振动的触觉装置，可以是提供例如语音信号形式的音频信号的音频系统，等等，以指示存在正确或不正确的材料在特定位置处用于特定制造或库存作业。然而，通信模块33可以使用任何已知的有线或无线通信技术与任何其它类型的用户接口通信。此外，如果需要的话，RFID模块31可以被实施为以edgeware形式在处理器中运行的软件，以预处理从天线系统14接收的数据和/或以控制天线系统14。

通常，RFID模块31可以是RFID检测控制器31，其操作以控制或激励天线24来发射RFID检测信号，RFID检测信号由库存和制造区域18、20和22内的RFID标签(以已知方式)接收和反射。检测控制器31接收RFID标签反射或发射并且由天线24收集的信号，并且处理这些信号以确定响应于天线24发射的检测信号而反射或发射辐射的RFID标签的身份和精确位置。检测控制器31可以控制天线系统14的天线24中的每个以周期性地扫描天线24所覆盖的位置或区域，从而扫描天线24的覆盖区或区域内有关RFID标签的区或区域。

通常，检测控制器31可以使用相控阵天线系统14以形成波束来周期性地扫描每个区或区域，并且甚至可以使用已知相控阵波束操纵技术来操纵该波束穿过该区域或多个不同区域。基于(在同一天线系统14或不同的天线系统14内)多个间隔开的天线元件24处接收的RFID信号，检测控制器31可以选择地或结合地使用三角测量技术以扫描区或区域以确定每个RFID标签在天线14的覆盖区内的位置或方位。因为这些检测技术是众所周知的，所以这些技术的细节将不在本文详述。检测控制器31通常使用这些或其他检测技术操作来解析对于一个或多个检测到的射频标签中的每个到覆盖区内的子区域(例如，面积或体积)的位置或小于射频天线24或14的整个覆盖区的位置，例如到区域或位置等于或小于一平方米或立方米、一平方英尺或立方英尺、一平方英寸或立方英寸。这里，每个天线可以周期性地扫描或覆盖例如半径为5英尺、10英尺、20英尺、30英尺的区域。

RFID检测控制器31(其可以是如图1所示的集中式控制器或其可以具有与每个天线24或天线系统14相关联的单独控制器元件)可以使天线24或天线系统14扫描二维面积(例如工厂地板上的面积)或三维体积(例如周围或毗邻天线24的空间体积)以解析RFID标签在二维区或区域内或到三维区或区域内的位置。天线24或天线系统14可以是波束可操纵天线并从而以定向波束发射检测信号(辐射)，其中使波束周期性地扫过天线24的覆盖区域(面积或体积)。当被波束的高强度部分扫过时，RFID标签将反射或发射RFID标签信号，RFID标签信号然后被天线24或天线系统14(通常是发射照射在RFID标签上的波束的天线或系统)捕获或检测到。例如，波束的位置和方向以及使RFID标签响应花费的时间量可用于使用上述检测技术来检测RFID标签的二维或三维位置。

然而，天线24或天线系统14可以是固定模式或固定波束天线且因而以通常保持相同的恒定方向或模式发射检测信号(辐射)。在这种情况下，多个间隔开的天线覆盖相同区域或覆盖面积或体积。当暴露于来自这些天线的辐射时，RFID标签将反射或发射RFID标签信号，该信号然后被间隔开的天线24或天线系统14中的每个捕获或检测到。然后，检测控制器31可以使用三角测量技术以基于来自两个或三个间隔开的天线24或14的信号确定每个RFID标签的位置。该技术在本文也称为扫描技术。因此，本文提供的使用一个或多个天线来扫描工厂或其它建筑物或位置的区或区域的描述包括使用波束操纵天线以执行扫描(例如，通过操作电子波束可操纵天线或可机械操纵的天线以扫过区域)，且包括基于来自多个不同的固定的或者非可操纵天线的信号使用三角测量技术，或两者的某种组合。当然，也可使用或代替使用扫描区域以检测RFID标签的其它方法。在任何情况下，天线24或天线系统14(也称为天线)可以为固定天线，可以为电子可控制和可操纵的相控阵天线，可以为机械可操纵的天线，等等。

在一般意义上，RFID检测控制器31可以使用天线系统14或其它天线24来检测和跟踪带RFID标签的输入和输出在库存内(包括室内和室外存储区)和在工厂内的位置和移动以在库存阶段20中处理或执行库存管理、在制造阶段18a至18d中控制或管理工艺流程以及在运送阶段21中管理运送，所有这些是以提高工厂效率、保证或提高产品质量以及有助于保证工厂内的正确的材料流动的方式进行的。从库存阶段20开始，用RFID标签22给接收的输入(例如原材料像纸卷)附上标签(例如，机械地涂敷标签)并且被存储在库存中。带RFID标签的原材料的存储位置被命令系统12(且特别地被例如处理器25中执行的跟踪控制器)记录和跟踪，使得原材料能在任何时间被定位在库存中而无需例如手持RFID接收器或叉车上的可移动接收器。此外，外部供应商可以用RFID标签22给原材料附上标签以通过在工厂消除手动附上标签来进一步改进该工艺。

此外，当开始作业定单或生产运行时，命令系统12确定将使用哪些原材料并且基于这些材料的RFID标签经由信息终端(例如，计算机站34、PDA36或头戴式耳机38)通知工人原材料在库存中的位置，使得正确的原材料能被拾取用于作业定单。在一种情况下，能用于作业定单的原材料的量(例如，纸卷的量)和每个此类卷上剩余的原材料的量由命令系统12计算或跟踪以便保持库存现货为最新。此外，在随后的制造阶段18a至18d中，用RFID标签22给所需的材料输入和所生成的材料输出附上标签以由命令系统12识别和跟踪。命令系统12确定所需输入和所需加工活动以在每个制造阶段执行作业定单，并且跟踪带标签的材料输入的移动以确保正确的材料输入在正确的时间被接收在正确的制造阶段(即，对于正在运行的特定作业定单)。如果RFID跟踪系统检测到错误的材料输入被错误地接收在特定制造步骤或的工艺处，则命令系统12可以以某种方式通知用户和/或可以暂停制造阶段中的该加工活动直到正确的材料输入在适当的位置。命令系统12可以经由例如用户接口装置34、36、38之一或经由布置在工厂中的合适位置处的灯、警报等通知用户该问题。在这种情况下，RFID模块31(也称为检测控制器)和天线系统14和24构成检测系统，而处理器25可运行使用和/或包括存储器26的跟踪控制器，和数据库28，数据库28可以接着存储库存和制造物品信息(如下讨论般)以及工艺制造作业和配方或定义用以在一个或多个制造作业中使用的材料和/或设备的制造信息。

当正确的材料输入被接收或出现在制造步骤或工艺的输入处时，命令系统12可以引导或启动工艺控制器16以执行典型或标准的工艺控制功能来运行和调整需要用来完成作业定单或完成与作业定单相关联的制造工艺的至少该步骤的各种加工活动(例如，开始或停止加工机器、运行加工步骤、控制生产量等)。如果需要的话，制造工艺的特定阶段或步骤输出的材料可以被提供新的RFID标签以将这些材料在工厂中的存在识别为中间产品。然后，命令系统12跟踪并且可以引导所生成的材料输出(中间产品)移动到制造工艺19中的下一阶段，从而能够将这些中间产品检测为到下一加工或制造阶段的输入。

最后，在运送阶段21中，例如成品等完成输出被用新RFID标签来附上标签或者以其它方式与现有RFID标签22相关联并且被保持在装载仓(或替代地在成品库存或暂存区中)中。为确保正确递送给客户，命令系统12使正确的成品和正确的运送量与由客户运送或购买定单(其可以是作业定单或作业编号的部分)指定的匹配。然后，命令系统12经由信息终端(例如，计算机站34、PDA36或头戴式耳机38)通知工人成品在装载仓中的位置，使得正确的成品能被装载并且分派给正确的客户。此外，命令系统12可以经由成品上的RFID标签来跟踪成品的移动，从而保证正确的成品被提供到或放置到正确的卡车中以保证针对特定递送的特定作业运行或多个作业运行的成品的正确递送。此外，在一些情况下，命令系统12可以保证按照期望的顺序将成品装载到卡车中或在卡车上(或火车车厢等)，期望的顺序将例如保证(在后面开口的卡车中)例如待首先从卡车卸载的成品被放置在卡车背面(后面)中，而例如待最后卸载的物品被放置在卡车前面。

在任何或所有这些情况下，访问程序存储在存储器26中并且执行于处理器25上，以及在一些情况下，用户接口27、用户接口34、36和38、通信模块33和控制模块29可以作为或形成访问系统的部分，访问系统使用户能够访问所述RFID标签的如存储在数据库28中的位置信息以按本文所述任何方式影响库存或制造工艺。

图2示出使用库存和工艺管理系统10以管理生产瓦楞包装产品的制造工艺的示例瓦楞包装工厂50。虽然图2描述了瓦楞包装工厂，但是库存和工艺管理系统10通常可应用于造纸行业或造纸行业之外中使用的任何类型的制造工艺或工厂。瓦楞工厂50中的制造工艺在工厂50的不同区中进行，包括卷材区52、具有湿端区54a的瓦楞机区54、在制品(WIP)区56、精加工区58至61和装载仓区62。相控阵天线网络64例如通过从瓦楞工厂50的天花板悬挂而被部署在工厂50中，以启动跟踪带RFID标签的材料和物品在工厂50内的位置和移动。虽然图2示出天线网络64为具有以3x3网格布局布置的九个波束可操纵相控阵天线系统14，但是天线网络64通常可具有以任何类型的布局或配置布置的任何数量的天线系统(相控阵或另外的天线系统)。

一般而言，与相控阵天线网络64相关联的控制器用于电子操纵从相控阵天线14中的每个发出的能量束或对来自多个天线14的信号使用三角测量技术以连续扫过或扫描工厂地板的面积或体积，从而提供带RFID标签的对象的实时3D检测、监控和跟踪。特别地，在天线每次扫描或扫过该天线所覆盖的工厂的面积或体积期间，连接到天线网络64的RFID检测系统(即命令系统12的部分)可以以非常精确的方式检测扫掠区内布置的每一个RFID(即，包括非常精确的x和y水平坐标且在许多情况下的精确的z垂直坐标)并且可存储扫描或扫掠期间检测到的每个这样的RFID标签的位置。另外或替代地，相控阵天线14可以被配置成仅提供2D检测。例如，为了加快加工速度，天线14可以被配置在2D模式中以监控进出交通过道的移动。此外，RFID检测系统可以通过比较RFID的当前位置与其先前位置来检测扫描RFID标签从扫描到扫描的移动。以这种方式，RFID检测系统可以跟踪特定RFID在任何时间在工厂50内的移动或者追踪所述特定RFID的位置。如果需要的话，RFID检测系统可以存储与每个RFID标签相关联的随着时间的轨道或路径。此外，RFID系统可以使网络64的单独天线中的每个周期性地扫描或扫过工厂50中可定位RFID标签所在的不同位置或区域，其可包括整个工厂50或只有工厂50的某些部分。如果需要的话，RFID系统可以扫描或扫过某些工厂位置，例如RFID标签有可能更频繁或更迅速地移动的位置，诸如工厂地板上、工厂的制造区中、工厂的装载仓中等，比RFID系统扫过其它工厂位置更频繁或以更高周期性速率扫过某些工厂位置，例如RFID标签有可能不太频繁移动的位置，诸如在工厂的库存存储区中。当然，RFID系统扫描或扫过工厂50的任何特定部分所用的周期性速率可基于RFID标签移动的可能速度通过基于RFID跟踪在工厂内实施的特定功能所需的该位置和粒度或检测精度来设置。

RFID检测和跟踪系统操作以通过使用相控阵天线系统64创建和操纵一个或多个检测波束并然后周期性地使那些波束扫过工厂50的不同区以在波束扫过的任何位置处执行实时3D RFID检测来执行3D RFID检测所用的方式的细节被更详细地描述在美国专利申请公布号2010/0207738中并且因此将不再详述。在任何情况下，通过连续地执行波束扫掠和RFID检测和更新，RFID系统可检测和跟踪任何RFID标签在工厂50中在任何期望的时间的位置。换句话说，通过使用天线系统64中的天线中的一个或多个周期性地扫过工厂中的面积或体积，相控阵天线网络64采用分区监控方法，它不依赖于所述带RFID标签的对象通过固定入口或读取节点(即，静止RFID读取器)的移动并且不依赖于手动扫描带RFID标签的对象(即手持RFID读取器)以便实现可靠的RFID标签识别和/或以确定带标签的对象的位置。因此，不同于常规RFID系统，相控阵天线网络64能用于跟踪和监控带标签的材料和物品在整个瓦楞工厂50中在任何时间的位置和移动，从而使命令系统12能够更有效和高效地执行各种库存和制造工艺控制和管理功能，诸如库存管理、工艺流程管理和运送管理。

一般而言，为执行上文描述的制造跟踪、控制和管理功能，命令系统12为系统中的每个RFID标签存储记录，其中每个这种记录包括RFID标签号(即，与RFID标签相关联的唯一数字或识别)和有关附上标签或标签与之相关联的材料的各种信息。该库存或制造信息可以包括产品或材料的类型、产品或材料的制造商、产品或材料的特性(例如，涂料、纸、印刷头等的类型)、材料的数量(例如，附上标签的纸卷上剩下的纸的量、附上标签的罐或桶中的油墨的量等)以及其它类型的信息。此外，如果需要的话，每个记录可以存储RFID标签在工厂内的当前位置，并且这些位置可以以任何期望的方式进行识别。例如，存储在这些记录内的位置可以是GPS位置或坐标，可以指示由工厂操作员定义的工厂的区或者区域或子区域或工厂中的特定位置等，或者可以是工厂中使用的任何其它类型的位置指定。然后，命令系统12可以使用这些RFID记录(它们的位置被RFID检测和跟踪系统不断地更新)以执行各种工艺、库存和运送管理或控制功能，如在下面更详细地描述的。

如一个实例，通过命令系统12在卷材区52中进行库存管理，其中原材料如纸材料卷被接收并且被用RFID标签附上标签以在卷材库存中进行分类。当然，当卷到达工厂50时，这些卷可以具有与其相关联的或涂敷到其的RFID标签。在这种情况下，工厂的用户或人员可以将RFID标签涂敷或贴到卷或其它原材料并且提供信息给命令系统12以便材料的身份(例如，材料类型、制造商、材料数量等)存储作为针对涂敷到材料的RFID标签(及其相关识别号)的记录中的库存物品信息。在每个卷被放置到卷材库存中时，命令系统12可以使用跟踪控制器来跟踪每个卷的位置并将其记录在附着于卷的RFID标签的电子记录中。然而，为做到这点，RFID系统可以周期性地简单扫描库存仓并且检测有记录在该区中存在的每个RFID标签的当前位置并然后更新那些RFID标签的电子记录的位置字段。

当在工厂内开始或实施被设计以生产特定产品的作业定单或生产运行时，命令系统12开始使用RFID标签在工厂内跟踪或管理该作业定单以保证正确的原材料在该作业定单的生产运行中使用、以保证在该作业定单的生产运行的制造步骤期间产生的中间材料在产生最终产品时的生产运行期间被提供给正确的或适当的机器、保证用于实施该作业定单的生产运行的机器具有提供给其的正确原材料(例如，纸、油墨、胶等)、安装在其上的设备(印刷板等)以及安装或加载在其中的编程(例如，印刷工序、捆扎工序等)等，以保证正确的最终产品被生产和运送到作业定单或作业编号所要求的客户。

在库存控制区中，当跟踪或实施作业定单时，命令系统12可以通知工人哪个卷或者哪些卷需要获取以转移到湿端区54a用于作业定单以及卷在卷材库存中位于何处(例如，用于作业定单的卷定位所在的仓和仓编号)。当工人拾取卷并离开卷材区52时，命令系统12能经由RFID标签记录来检测卷的移动并且能验证例如正确的卷正在离开或在叉车上正被运输。如果错误的卷被错误地拾取，则命令系统12可以(经由头戴式耳机、PDA等)提醒工人返回并拾取正确的卷。当然，一旦RFID标签被放置在卷上并且被输入RFID系统或由RFID系统识别，则没有任何其它手动跟踪活动(例如条形码扫描)需要进行以执行该跟踪。

如另一实例，命令系统12可以操作以检测和跟踪湿端区54a中的卷并且可检测和指示正确的卷是否被放置在正确的卷输入上或瓦楞机器的湿端处的供给器上。此外，命令系统12可以检测到不正确的卷(用于该作业以运行在瓦楞机器上)装载到机器的卷供给器上并且因此可以通知操作员。另外，如果需要的话，命令系统12可以发送停止或中断信号到瓦楞机器或使停止或中断信号发送到瓦楞机器(或控制瓦楞机器的操作的控制系统)，以防止瓦楞机器操作直到正确的卷被装载到所述供给器。或者，仅在正确的材料在适当位置用于正在生产设备上实施或运行的作业定单时，命令系统12可以发送启动信号来启动该设备的操作。此外，当从瓦楞机器移除卷时，命令系统12可以确定或计算使用了多少纸材料或从卷上移除了多少纸材料(例如，通过跟踪瓦楞机器中使用的纸的量)用于作业定单，并从而可以计算卷上纸的剩余长度或量并将该长度或量存储在纸卷上RFID标签的电子记录中。命令系统12可以自动地执行该记录保持以便防止库存缺货和以便再订购新货(如需要的话)。此外，可被存储在卷上的RFID标签的记录中的该纸的量可以用于将来的操作中以确定该卷是否具有足够的纸来履行可以使用该类型的纸的未来作业定单。另一方面，一旦作业定单完成，有剩余纸材料的任何卷就可以用新RFID标签来附上标签，使得未完成的卷能由命令系统12识别和定位以用于将来的作业定单，从而在卷材库存中消除浪费和降低成本。

如另一实例，命令系统12通过检测带标签的材料在瓦楞机区54、WIP区56和精加工区58至61中的移动来在这些区中执行工艺流程管理。在中间产品诸如瓦楞纸片堆脱离瓦楞机区54中的瓦楞机器时，RFID标签可附着于特定瓦楞纸堆中的每张纸或各张纸之一以由命令系统12进行识别和跟踪。在另一种情况下，RFID标签可以被涂敷到推车或货盘上，来自瓦楞机器的纸堆被放置在推车或货盘上。在一些情况下，各个纸片可被附上标签并且被加工，在这种情况下，RFID标签被附着到各个纸片而不是纸堆。带标签的堆(或纸)可以通过具有附着于其的RFID标签和针对RFID标签产生的电子记录来向命令系统12登记，所述电子记录指示例如产生瓦楞纸堆的作业定单或作业编号、瓦楞纸堆的身份或性质或任何其它需要的信息。然后，带标签的瓦楞纸堆可移动到WIP区56或放置在WIP区56中直到需要进行进一步加工。命令系统12从作业定单确定哪个堆需要进行加工并继续将正确的堆发送到四个精加工区58至61之一，方法是通过与传送带控制器通信以使控制器自动地在传送带上移动堆或通过通知工人手动地移动堆。如果工人错误地移动错误的堆，则命令系统12可以检测加工工厂的错误区中带标签的堆的存在(或下一生产阶段使用的机器输入处不正确的堆的存在)并且提醒工人返回并且移动正确的堆到输入。

在一些实施方案中，不同的精加工区可以将瓦楞纸片转换成不同的瓦楞包装产品。例如，精加工区58和59可以将纸片转换成纸箱而精加工区60和61可以将纸片转换成购买点展示。在其它实施方案中，所有精加工区可以将瓦楞纸片转换成一种类型的产品。例如，精加工区58至61可仅将纸片转换成纸箱或购买点展示。根据情况/实施方案，命令系统12可以基于作业定单确定针对堆的适当的精加工区。一旦堆在精加工区58至61之一中，命令系统12就确定精加工区中待执行的所需的工艺操作(例如，折叠、胶粘、冲切、印刷、捆扎等)以将瓦楞纸片堆转换成成品(例如，纸箱、购买点展示等)。此外，对于诸如印刷等的操作，命令系统12可以确定工厂中的各种机器执行的操作所需的各种加工供给品，例如涂料、油墨、印刷板、胶等。这些加工供给品也可以用RFID标签来附上标签，这允许命令系统12跟踪并识别哪些加工供给品或工厂机器部件被需要用于或应该用于特定作业定单或作业编号的生产运行。命令系统12可以通知工人从加工供给品库存找到和装配正确的加工供给品。这些动作可以包括将供给品装载或安装在正确的机器上，诸如将染料安装在切割或制造机器上、将印刷板安装在印刷装置上、将涂料或油墨桶或盒安装在印刷机上、将胶装载到机器中等。如果错误的加工供给品被错误地装配或安装在机器上，则命令系统12可以检测具有在用于生产运行的机器位置处不适合于生产运行的RFID标签的材料的存在并且提醒工人和/或暂停或中断加工操作(例如，通过自动地停止机器的操作)直到工人已经找到并且装配或安装正确的加工供给品。相反地，命令系统12可以通过确定正确材料的RFID标签出现在机器处以执行生产运行来保证用于特定作业编号的生产运行的所有正确材料，并然后当生产运行所需的某种产品或材料丢失时经由控制器提醒工人或停止操作。

当正确的加工供给品处于适当位置时，通过发送启动信号给工艺控制器用于加工机器，命令系统12可以操作或启动工艺控制器以运行那些机器并调整生成期望成品所需的各种加工操作。然后，成品被用RFID标签附上标签以由命令系统12进一步识别和跟踪。在一些情况下，涂敷到瓦楞纸片的相同RFID标签可用于识别由瓦楞纸片制成的成品。在其它情况下，新的RFID标签可被涂敷到成品或到放置成品的容器或推车上以跟踪成品。

此外，在带标签的成品接近精加工区58至61的端部附近的捆扎机器时，命令系统12可以基于作业编号确定哪个捆扎序列用于该成品集合，并且引导捆扎机器部署正确的捆扎序列，使得成品被正确地捆扎用于分派。在这种情况下，命令系统12可以告诉捆扎机器的操作员使用哪个序列，可以自动地安装或下载正确的捆扎序列到捆扎机器等。在一些情况下，命令系统12可以简单地检测捆扎机器被设置使用的捆扎序列，并且可停止或中断机器的操作直到正确的捆扎序列被安装在用于成品的捆扎机器上，成品正在接近或处于的捆扎机器的输入处，如命令系统使用成品上的RFID标签检测到的。在任何或所有这些情况下，命令系统12可以通知工人或操作员出现不正确的捆扎序列被编程到捆扎机器中或可以指示操作员或工人用于该成品集合的正确序列。

如又一实例，运送管理由命令系统12在装载仓区62中处理，其中保持带标签的和适当地捆扎的成品以递送给客户。当客户运送定单准备就绪时，命令系统12通知工人获取哪些成品、要运送的成品的量、成品在装载仓中位于何处以及使用哪个装载舱门。如果错误的成品或错误的成品量被错误地获取或被装载，如通过用于装载到卡车上的物品的RFID标签的移动检测到的，则命令系统12提醒工人返回并获得正确的成品或正确的成品量直到正确地履行客户运送定单。此外，命令系统12可指示工人经由运送仓之一按照特定顺序装载卡车，以使装载和卸载卡车更有效。当然，在任何这些情况下，系统12可以经由以下方式与用户介接：经由视觉显示器，例如改变颜色以指示错误或正确的操作的灯；经由显示器接口，例如PDA、区中的监视器等；经由触觉接口，其可以以各种不同的方式振动以指示正确或不正确的操作或动作；或经由音频接口，系统12可以使用其发送音频信号以经由扬声器(例如用户佩戴的头戴式耳机)播放给用户，该音频信号可以是报警或警报信号(例如哔哔声或高音喇叭声音)或语音信号或任何其它类型的音频信号。

图3描绘了瓦楞工厂50中可以用RFID标签22附上标签的各种材料、物品或者设备。仅作为实例，这些材料、物品或者设备包括以下内容：原材料，例如纸材料卷70；中间产品，例如各瓦楞纸片72或瓦楞纸片堆74；设备，例如载有瓦楞纸片堆的手推车或推车或托板76；加工供给品，例如涂料供给品78、印刷板或染料或任何其它机器工具80或供墨盒82；以及成品，例如各瓦楞纸箱84或一托板捆扎的瓦楞纸箱86。

一般而言，RFID标签22可以是任何无源或电池辅助的无源(BAP)超高频RFID标签，其不具有它们自己的电源而是由从读取器接收的能量(例如，来自相控阵天线系统64的能量束)激励。无源和BAP RFID标签通过将数据调制到接收能量的一些上并且然后再把能量辐射回读取器(在这种情况下，相控阵天线)来响应于读取器，读取器接着对数据进行解码。通常，编码的数据将是RFID标签号码，而其它数据可以代替或也被编码或使用。

图3也示出RFID标签22的示例数据结构或电子记录92，其中在这种情况下，记录92包括一个或多个数据字段93以识别和定位带标签的对象。参考图3，数据结构92包括标签号字段95、类型字段96、属性字段97、位置字段98和作业编号字段99。标签号字段95为将在数据库中存储和分类的标签提供唯一识别符。类型字段97指示附上该标签的材料的类型。例如，如果标签被附着到纸材料卷70，则类型字段可指示“卷”，而如果所述标签被附着到瓦楞纸片堆74，则类型字段可指示“堆”。在附上该标签的材料或与该标签相关联的材料在工艺内改变时，例如从瓦楞纸片堆改变为切割的纸箱坯件堆、改变为印刷纸箱堆或组、改变为呈印刷纸箱的捆扎堆或组形式的成品集合，特定RFID标签的类型字段可以改变。属性字段97描述与字段96中所指示的材料类型相关联的属性或特性。例如，对于纸材料卷70，属性字段97可以指示卷的长度或描述卷的特性的其它信息。对于瓦楞纸片堆74，属性字段97可以指示堆中纸片的数量或描述堆的特性或堆内纸片的特性的其它信息。一般而言，这个信息可以是定义材料属性的库存或材料物品信息。位置字段98包括标签的位置坐标或其他位置信息(例如，标签在瓦楞工厂50中的位置)使得能定位和跟踪标签。

另外，每个RFID标签记录92可包括作业编号字段99，其存储或者指示RFID标签当前所绑定到的或与RFID标签相关联的作业编号。在一些情况下，作业编号字段99将是未分配的或空白的，例如在库存中存储的纸卷、印刷板、存储的涂料或油墨桶等上的RFID标签的情况下。然而，其它RFID标签记录92可以在首次登记RFID标签时具有分配给它的作业编号并且此作业编号可以保持恒定，例如当RFID标签被涂敷到由瓦楞机器生产的瓦楞纸堆并且然后变成与针对作业编号的纸箱坯件相关联并且然后变成与针对作业编号的印刷纸箱相关联并且然后变成与针对作业编号的成品相关联时。在这些情况下，RFID标签可以与唯一绑定(产生用于)到该作业编号的材料相关联。在其它情况下，RFID标签可以具有临时分配给它的作业编号，例如油墨或涂料桶或印刷板的情况下，其仅在该材料正用在针对作业编号正执行步骤的机器或加工步骤上或所述机器或加工步骤中时可具有分配给它的作业编号。在其它时间下，作业编号可以是未分配的。虽然图3中的数据结构92被示出为具有五个数据段，但是所述数据结构92一般可具有任何数量的数据字段来识别和定位带标签的对象。

图4表示在瓦楞工厂50(图2)的不同区中进行的示例制造工艺，不同区包括瓦楞机区54、WIP区56、精加工区58至61和装载仓区62，其中RFID标签(例如，图3的RFID标签22)可被附着到材料并且其电子记录可用于识别和跟踪各种材料和物品以便控制或管理示例制造工艺中的工艺流程。例如，如图4中所示，具有相关联的数据结构102的RFID标签100被附着到纸材料卷104，具有相关联的数据结构108的RFID标签106被附着到瓦楞纸片堆110，以及具有相关联的数据结构114的RFID标签112被附着到捆扎的瓦楞纸箱的托板116。通过将标签100附着到卷104，能在卷材库存区(例如，图2中的卷材区52)中识别并定位卷104，并且当需要时，将卷104带到瓦楞机区54以进行进一步加工。类似地，通过将标签106附着到堆110，能在WIP区中识别并跟踪堆110，并且当需要时，将堆110引导到精加工区58至61之一以进行进一步加工。此外，通过将标签112附着到托板116，能在装载仓区62中监控托板116，并且当需要时，将托板116定位并装载到递送卡车118至120上以分派给用户。

附着到不同对象的RFID标签可以具有存储不同数据来识别和定位所述对象的数据结构。例如，与标签100相关联的数据结构102具有四个数据字段，包括识别标签100的标签号字段122、指示标签100附着到卷如卷104的类型字段123、描述卷104的长度的长度字段124和指示卷104在瓦楞工厂50中的位置的位置字段125。命令系统12可更新长度字段124以反映卷长度中的任何变化，并且因此当一定量的卷材料126用于瓦楞机区54时，卷104的长度改变。无论何时卷104沿卷材库存区移动或运输到瓦楞机区54并从瓦楞机区54进行运输，命令系统12更新位置字段125。通过跟踪卷104的位置和移动，能在瓦楞工厂50中正确地加工卷104。虽然图4中的数据结构102的实施方案被显示具有四个数据字段，但是在其它实施方案中，数据结构102可以具有任何数量的数据字段来识别和定位卷104。

在另一实例中，与标签106相关联的数据结构108具有六个数据字段，包括识别标签106的标签号字段128、指示标签106附着到瓦楞纸片堆如堆110的类型字段129、描述堆110中瓦楞纸片的数量的纸片数量字段130、指示堆110的位置的位置字段131、使堆110与作业定单或生产运行相关联的作业定单编号字段132和显示堆110应该移动到瓦楞工厂50中的何处的目的地字段133。纸片数量字段130在验证纸片是否从堆丢失时是有用的。当正在WIP区中保持堆110或当正在将所述堆转移至精加工区58至61进行加工时，位置字段131对跟踪堆110的位置和移动是有用的。作业定单编号字段132允许堆110根据正确的作业定单进行加工并且与作业定单编号相关联用于识别，而目的地字段133允许堆110移动到WIP区56中的正确暂存区和/或正确的精加工区58至61之一以完成作业定单所需的加工。虽然图4中的数据结构108的实施方案被显示具有六个数据字段，但是在其它实施方案中，数据结构108可以具有任何数量的数据字段来识别和定位堆110。

在又一实例中，与标签112相关联的数据结构114具有六个数据字段，包括识别标签116的标签号字段134、指示标签112附着到捆扎的瓦楞纸箱的托板如托板116的类型字段135、描述托板116上的瓦楞纸箱的数量的纸箱数量字段136、指示托板116的位置的位置字段137、使托板116与客户运送定单(其与作业定单相关联)相关联的运送定单编号字段138和显示托板116应该运送到的目的地的目的地字段139。纸箱数量字段136由工人使用以验证针对客户运送定单中所需的内容将要运送的纸箱的正确量。位置字段137用于跟踪托板116在装载仓区62中和到递送卡车118至120之一上的位置和移动。运送定单编号字段138连同目的地字段139允许托板116与正确的客户匹配并且正确地分派用于递送。在一些情况下，运送定单编号可以被绑定到作业定单编号，并且实际上可以是作业定单编号。虽然图4中的数据结构114的实施方案被显示具有六个数据字段，但是在其它实施方案中，数据结构114可以具有任何数量的数据字段来识别和定位托板116。

图5示出瓦楞工厂中的示例卷材库存区145(例如，图2中瓦楞工厂50中的卷材区52)，其中用与库存数据库149通信的示例应用147监控纸材料卷的位置和移动。卷材库存145包括装载有一个或多个未标签的纸材料卷154的递送卡车152、接收的带标签的卷156、具有存储隔间158a至158d的存储设施158(每个存储一个或多个带标签的卷159)和载有带标签的卷的手推车或叉车160。如图5所示，来自递送卡车152的未标签的纸材料卷154在被放置在存储设施158中的隔间158a至158d之一中之前首先被接收并且被用RFID标签22附上标签。例如，接收的卷156在被放置在存储隔间158c中之前被附上标签。在附上标签时，RFID标签的电子记录的各个字段可被填充并可由命令系统12(图1)存储或存储在命令系统12内以使RFID标签与纸卷(例如，类型、制造商、长度等)相关联。然后，命令系统12可以检测RFID标签的移动(使用本文所述的RFID检测和跟踪系统)并因此跟踪每个带标签的卷的物理存储位置并将其存储在库存数据库149中，使得每个带标签的卷能位于存储设施158中并且被拾取用于随后的进一步加工或使用。

参照图1，应用147可以存储在存储器26中并被命令系统12的处理器25执行。应用147可以被执行以显示存储设施158的图像连同带RFID标签的卷在卷材库存145中的位置。带标签的卷进(例如，接收的卷156进入存储隔间158c)和出(例如，手推车载有带标签的卷61从存储隔间158d出去)存储设施158的移动在应用147中被示为虚线163以提供卷材库存145的实时监控。

一般而言，在开始作业定单或生产运行之前，从客户获得关于要制造的产品的期望数量和类型的定单信息以及描述将使用的材料、产品尺寸、外观和其它产品有关的信息的产品说明书。一旦接收到定单信息，工人就搜索作业定单配方数据库以确定用于期望产品的配方是否存在。如果找到匹配，则相应的配方或生产运行可以用作当前作业定单的模板。模板配方包括所需输入列表、所需制造阶段数量以及各制造阶段处需要的所需输入以便生产成品。模板配方也包括制造工艺期间生成的中间产品列表，其可用作一些中间制造阶段的输入。当然，可以进行修改以使模板配方满足当前需要。例如，如果用与配方要求的不同颜色涂抹或印刷期望产品，则模板配方可以被修改以在制造工艺的涂抹或上墨阶段期间使用不同的涂料或油墨颜色。如果工人不能在作业定单配方数据库中找到现有配方，则可以在数据库中创建新配方用于当前作业定单。工人将使用定单信息来定义所需输入或材料的列表、所需制造阶段数量以及制造工艺期间可生成和使用的任何中间产品。用于期望产品的新配方也可以通过导入并修改用于之前已经制成的类似产品的现有配方中存储的信息来创建。一旦创建新配方或如果选择模板配方，则分配作业定单编号以识别配方和作业定单。

然后，工人将作业定单编号输入命令系统12以开始作业定单运行或者联合开始针对作业定单或作业编号的生产运行。或者，命令系统可自动地加载作业定单编号。命令系统12或由命令系统12执行的应用通过参考作业定单配方中的信息来生成或获得工艺流程图。流程图描述针对作业编号的输入和输出到每个制造阶段和从每个制造阶段的流动。通过从开始到完成遵循流程图，命令系统12能控制或管理制造工艺中的整个工艺流程以进行针对作业定单的一个或多个生产运行。例如，在流程图的开始处，用于第一制造阶段的所需输入是存储在库存中的原材料。第一制造阶段中需要的原材料的类型根据作业定单配方而确定。命令系统12搜索库存数据库以找到与针对作业定单的所需原材料相关联的RFID标签。一旦在库存中找到所需原材料(以及确定与这些材料相关联的RFID标签)，命令系统就使用附着到原材料的RFID标签来管理生产运行。通过识别附着到原材料的RFID标签，能确定和跟踪原材料在库存中的位置。因此，命令系统12能引导工人获取所需原材料并将所需原材料从库存转移到第一制造阶段，方法是通过监控被确定用于这个生产运行的带RFID标签的原材料的移动。一旦原材料的位置被确定为处于制造设备上或制造设备处的正确位置中，命令系统12就能例如通过操作或启动工艺控制器以执行将原材料转换成中间产品需要的各种加工活动来继续运行该制造阶段或允许制造阶段运行。如上所述，RFID标签可被附着到中间产品，使得命令系统12能跟踪中间产品的位置和移动，同时使中间产品与作业定单相关联用于进一步加工。

在命令系统12沿流程图向下继续进行时，到后续制造阶段的所需输入根据作业定单配方而确定。所需输入可以是从先前制造阶段生产的中间产品，和/或运行下一制造阶段中的加工活动需要的加工供给品。通过访问附着到中间产品的RFID标签的电子记录，中间产品能与正确的作业定单编号相关联并且因此移动到适当的制造阶段以确保作业定单中的正确的工艺流程。此外，所需要的加工供给品的类型也根据作业定单配方而确定。在这种情况下，命令系统12搜索加工供给品数据库以找到作业定单或作业编号的生产运行所需要的所需加工供给品。一旦找到所需加工供给品，命令系统12就识别附着到加工供给品的RFID标签(通过RFID标签号)并跟踪或确定加工供给品在加工供给品库存中的位置。然后，命令系统12能引导工人获取、转移和安装所需要的加工供给品在合适的制造阶段中，之后运行制造阶段以生产多个中间产品或生成期望的成品。

当然，在任何时候，新RFID标签可以被附着到任何生产阶段处生产的产品或与之相关联，或现有的RFID标签可被更新以跟踪新生产的中间产品和/或成品的位置并使之与作业定单相关联用于进一步加工或使用。当命令系统12到达生产流程图的末尾时，作业定单完成(即，现在制备了成品)并且作业定单编号可以匹配客户运送定单以递送到正确的客户。

图6示出瓦楞工厂(例如，图2中的瓦楞工厂50)中的示例制造工艺165，其中用与作业定单配方数据库170、库存数据库171和加工供给品数据库172通信的示例应用167监控带RFID标签的输入和输出的流动以控制制造工艺165中的工艺流程。制造工艺165包括一个或多个制造阶段或区域(例如制造阶段175，其可以表示图2中的瓦楞机区54，和制造阶段177，其可表示图2中的精加工区58至61之一)以及各种输入(例如纸材料卷180、印刷板182和涂料供给品184)和输出(例如瓦楞纸片堆186和瓦楞纸箱188(其也可以是瓦楞纸箱堆或组))。输出中的一些也可用作制造工艺中的输入。例如，从制造阶段175生成的输出(即，瓦楞纸片堆186)被馈送到制造阶段177作为输入。每个制造区中的输入和输出被用RFID标签22附上标签，这允许跟踪和引导输入和输出的位置和移动以便控制制造工艺165中的整个工艺流程。

应用167可以例如存储在图1的存储器26中，并被图1中的命令系统12的处理器25执行。参照图6，应用167显示制造工艺165的工艺流程图190，其包括作业定单块192、输入块194、制造块196、输出/输入块198、具有输入块201的制造块200和输出块204。

当应用167输入或接收作业定单编号以运行作业定单的生产运行时，生成工艺流程图190。应用167首先搜索作业定单配方数据库170以检索与作业定单编号相关联的作业定单配方，其可以由工人创建，如先前所述。然后，应用167继续进行以使用来自作业定单配方的信息构建或实施流程图190，信息如每个所需制造阶段(例如，制造阶段175和177)的所需输入(例如，卷180、印刷板182、涂料供给品184)、要实施的制造阶段、加工阶段处实施的编程或序列(例如，在捆扎机器处使用的捆扎序列等)。一旦生成流程图190，应用167继续进行以通过执行流程图190自动地运行作业定单。或者，如果需要的话，工人可以手动地执行流程图190。在另一实施方案中，流程图190描述由处理器执行以实施应用167的编程。

作业定单开始于作业定单块192，其显示识别当前作业定单的作业定单编号。接着，输入块194可以指示卷180为到制造块196(即，制造阶段175)的所需输入。应用167访问库存数据库171以搜索卷180。一旦在库存数据库171中找到卷180，就识别与卷180相关联的RFID标签(通过RFID标签号)，使得应用167能跟踪或确定卷的物理位置并且引导工人拾取和转移卷到制造阶段175中使用的机器。应用167将不进一步执行流程图190运行作业定单直至卷180被正确地获取并且处于制造设备上的正确位置处。当卷180被确定为处于正确位置中用于实施当前制造阶段时，如可监控带RFID标签的卷从库存到制造阶段175的移动的RFID跟踪系统确定的，应用167执行制造块196以例如通过在制造阶段175中操作工艺控制器以运行将卷180转换成堆186的瓦楞机器来加工卷。当然，在这种情况下，应用167可以与机器的控制器通信以实施生产步骤，或可以从控制器移除禁止信号或者可以另外向操作员指示生产步骤现在能被正确地执行。

在执行第一加工步骤(在这种情况下是瓦楞机器)之后，然后在输出/输入块198中将输出堆186显示作为到制造块200(即，制造阶段177)的所需输入。RFID标签可被分配给堆186以跟踪堆的位置和移动以及使堆与当前作业定单相关联。因此，堆186能被引导或管理以递送到制造阶段177用于进一步加工。根据作业定单配方，在输入块201中确定并且显示制造块200所需的其他输入，例如加工供给品，诸如印刷板182和涂料供给品184。然后，应用167访问加工供给品数据库172以在此作业编号的生产运行所需要的存储库存中搜索印刷板182和涂料供给品184并且可以确定与这些材料相关联的RFID标签。一旦在加工供给品数据库172中确定那些加工供给品，附着到印刷板182和涂料供给品184的RFID标签就被识别(通过RFID标签号)，使得应用167能引导工人定位、转移和安装印刷板182和涂料供给品184在制造阶段177中的适当加工机器(例如，印刷机)中。应用167将不进一步执行流程图190运行作业定单直至堆186、印刷板182和涂料供给品184处于制造阶段177中的正确位置处。或者，应用167可以检测正确材料(印刷板、油墨等)的RFID标签是否已经出现在所述印刷机处或所述印刷机上，并且如果出现，则可以启动机器操作。通常，应用167确定正确材料是否处于正确位置处或将这些材料引导到正确位置，方法是通过经由堆186、印刷板182和涂料供给品184附着的RFID标签来跟踪堆186、印刷板182和涂料供给品184的位置并且引导其的移动。一旦所有所需输入处于适当的位置，应用167就能继续进行以例如通过在制造阶段177中操作工艺控制器以运行折叠器和涂胶器机器、印刷机和生产纸箱188需要的其它设备来执行制造块200。然后，在输出块204中显示生成的纸箱188。此时，RFID标签可以被分配给纸箱188，其能用于使纸箱188与当前作业定单相关联并且定位纸箱并将纸箱(通过RFID标签号)转移到制造工艺165中的其它制造阶段用于进一步加工或使用。如果需要的话，提供给该阶段的瓦楞纸片上使用的相同RFID标签可以被更新(即，其记录可以被更新)以反映出该RFID标签现在与(由瓦楞纸片制成的)印刷纸箱相关联。应用167可以在各制造阶段(例如，捆扎阶段和其它制造阶段)处继续执行这些操作直到作业定单或作业编号的成品集合完成或制成。

图7描绘可被实施以通过跟踪和控制带RFID标签的输入和输出的流动来管理制造工艺的方法210的示例流程图。参照图1，方法210可由存储在存储器26中的一个或多个计算机实施的例程或程序或模块实施并被命令系统12的处理器25执行。

在块212，方法210接收作业定单编号以开始制造工艺中的作业定单或生产运行。方法210使用作业定单编号以从数据库(例如，作业定单配方数据库170)获得作业定单配方，其可以从预分类的指令或例程或者基于用户输入预先创建。根据作业定单配方，该方法确定生产作业定单的期望输出需要的所需输入和所需制造阶段的类型和数量。在块214，该方法搜索其它数据库(例如，库存数据库171、加工供给品数据库172)以找到所需输入(例如，原材料、加工供给品)。一旦输入位于数据库中，该系统就确定与生产运行的不同制造阶段需要的输入相关联的RFID标签，并可开始跟踪这些RFID标签以执行作业定单的生产运行的工艺管理。例如，如果所需输入是第一制造阶段的原材料，则通过附着的RFID标签在库存中定位原材料并且使其从该库存移动到第一制造阶段。如果所需输入是从先前的制造阶段生成的中间输出，则通过附着的RFID标签定位中间输出并且引导其从先前的制造阶段移动到下一制造阶段用于进一步加工。作业定单的生产运行的精确工艺管理给予了客户何处以及如何制作产品的完整可追溯性(尤其是在严格的行业例如医疗或食品行业中)，这又有助于降低制造商的责任。在块216，通过跟踪附着到所确定的输入的RFID标签，命令系统12跟踪输入到正确的制造阶段的移动。在块218，方法210确定正确输入是否在正确的制造阶段。如果正确输入不在适当位置，则方法210可以通知用户或操作员或可以执行某种其它步骤，例如中断或停止生产作业定单的作业的这个制造步骤中使用的加工机器的操作或通知操作员，并且将控制返回到块216以继续跟踪RFID标签。如果正确的材料输入在制造工艺中处于适当位置，则方法210在块220例如通过操作工艺控制器(例如，图1的控制器16)以执行和控制生成期望输出需要的不同的加工机器和加工步骤来运行制造阶段或允许制造阶段运行。因为命令系统12能跟踪RFID标签的精确位置(通常在1平方英尺或甚至8英寸内)并且使当前作业定单与输入相关联，所以只使用具有正确作业定单编号并且在制造阶段中放置在正确位置处的那些带RFID标签的输入。例如，制造阶段附近的带RFID标签的对象(例如，其它可能的输入，诸如来自另一个作业定单的生成的中间输出)将不被使用，因为对象不与当前作业定单相关联。一旦方法210在块220中完成运行制造阶段，所生成的输出就可以在块222中被用其它RFID标签附上标签(或到先前制造阶段的输入上使用的RFID标签的记录被更新以反映附上标签的新的中间产品或成品)，使得能跟踪并控制输出的位置和移动以管理制造工艺中的整个工艺流程。

在块224，方法210确定作业定单的所需制造阶段数量是否已经被执行。如果最后的制造阶段还未被执行，则方法210返回到块214开始处继续确定所需输入以运行剩余的制造阶段。然而，如果已经到达最后的制造阶段，则准备将带标签的输出分派给客户。在块226，方法210使输出与客户运送定单匹配以便正确装载和运送给正确的客户。一旦进行客户递送，就完成了作业定单。当然，方法210返回到块212以在任何时间开始新的作业定单。此外，针对任何特定的作业运行可停止方法210并且在工厂中针对各种不同的作业定单编号可以同时运行该方法。

此外，为管理运送，系统可以接收运送定单并且使用RFID跟踪系统以跟踪与运送定单相关联的成品上的RFID标签被放置在正确卡车(例如，经由操作员可指示为卡车的位置的特定装载仓门离开工厂，在所述位置处停放了此运送定单的成品)上。同样，如上所述，系统可以自动地产生指示或列出如RFID跟踪系统检测到的实际放置在卡车上的成品的货运提单，和检测为正放置在卡车上的RFID标签的记录。此外，系统可以确定或管理各种不同的成品放置到卡车上的顺序，以便在单台卡车正用于运输一个以上的运送定单时按照正确的顺序装载卡车。

以下的额外考虑事项应用于前面的讨论。在整个说明书中，多个实例可实施描述为单个实例的功能、例程或操作结构。尽管一个或多个方法的各个功能和指令被示出和描述为单独的操作，但是各个操作中的一个或多个可以被同时执行并且不要求这些操作以所示顺序来执行。示例配置中呈现为单独组件的结构和功能性可以被实施为组合的结构或组件。类似地，呈现为单个组件的结构和功能性可以被实施为单独的组件。这些和其它变化、修改、添加和改进落在本文主题的范围之内。

此外，某些实施方案在本文被描述为包括逻辑或多个功能、组件、模块、块或机构。功能可以是软件模块(例如，存储在有形机器可读存储介质上的非暂时性代码)或硬件模块。硬件模块是能够执行某些操作的有形单元并且可以以某种方式进行配置或安排。在示例实施方案中，一个或多个计算机系统(例如，独立的、客户端或服务器计算机系统)或计算机系统的一个或多个硬件模块(例如，处理器或一组处理器)可以由软件配置(例如，应用或应用部分)为操作以执行本文所述的某些操作的硬件模块。

在各种实施方案中，硬件模块可以以机械或电子方式实施。例如，硬件模块可以包括永久地配置(例如，作为专用处理器，诸如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC))以执行某些功能的专用电路或逻辑。硬件模块也可包括通过软件暂时地配置以执行某些操作的可编程逻辑或电路(例如，如涵盖在通用处理器或其它可编程处理器内)。可以理解，在专用和永久地配置的电路中或在暂时地配置的电路(例如，通过软件配置)中，机械地实施硬件模块的决策可以由成本和时间考虑决定。

因此，术语硬件应当理解为包括有形实体，即物理地构造、永久地配置(例如，硬连线)或者暂时地配置(例如，编程)以按照某种方式操作或以执行本文所述的某些操作的实体。考虑硬件模块被暂时地配置(例如编程)的实施方案，硬件模块中的每个不需要将来在任一情况中配置或例示。例如，在硬件模块包括使用软件配置的通用处理器的情况中，通用处理器可以在不同时间被配置为各自不同的硬件模块。因此，软件可配置处理器，例如以在一个时间实例构成特定硬件模块并且在不同时间实例构成不同的硬件模块。

硬件和软件模块能提供信息到其它硬件和/或软件模块并从其它硬件和/或软件模块接收信息。因此，所描述的硬件模块可以被认为是通信地耦合。在多个这样的硬件或软件模块同时存在的情况下，通信可以通过连接硬件或软件模块的信号传输(例如，通过适当的电路和总线)来实现。在多个硬件模块或软件在不同时间被配置或被例示的实施方案中，此类硬件或软件模块之间的通信可以例如通过存储和检索多个硬件或软件模块可以访问的存储器结构中的信息来实现。例如，一个硬件或软件模块可以执行操作并且将该操作的输出存储在它通信地耦合到的存储器装置中。然后，另外的硬件或软件模块可以在稍后的时间访问所述存储器装置以检索和处理所存储的输出。硬件和软件模块也可以发起与输入或输出装置的通信并且能够对资源(如信息集合)进行操作。

本文描述的示例功能和方法的各种操作可以至少部分地由暂时地配置(例如，通过软件)或永久地配置成执行相关操作的一个或多个处理器执行。无论是暂时地还是永久地配置，此类处理器可以是操作以执行一个或多个操作或功能的处理器实施的模块。在一些示例实施方案中，本文提及的模块可以包括处理器实施的模块。

类似地，本文所述的方法或功能可以至少部分地被处理器实施。例如，方法的功能中的至少一些可以由一个或多个处理器或处理器实施的硬件模块执行。某些功能的执行可以分布在一个或多个处理器中，不仅驻留在单个机器内，还部署在多个机器上。在一些示例实施方案中，一个或多个处理器可以位于单个位置(例如，在家居环境、办公室环境内或作为服务器群)中，而在其它实施方案中，处理器可以分布在多个位置上。

一个或多个处理器也可操作以支持“云计算”环境中或作为“软件即服务”(SaaS)的相关操作的性能。例如，功能中的至少一些可由一组计算机(作为包括处理器的机器的实例)执行，这些操作可经由网络(例如，因特网)和经由一个或多个合适的界面(例如，应用程序接口(API))访问。

某些操作的执行可以分布在一个或多个处理器中，不仅驻留在单个机器内，还部署在多个机器上。在一些示例实施方案中，一个或多个处理器或处理器实施的模块可以位于单个地理位置(例如，在家居环境、办公室环境或服务器群内)中。在其它示例实施方案中，一个或多个处理器或处理器实施的模块可分布在多个地理位置上。

此说明书的一些部分用对存储为机器存储器(例如，计算机存储器)内的比特或者二进制数字信号的数据和数据结构的操作的算法或符号表示来呈现。这些算法或符号表示是由数据处理领域中的普通技术人员使用以将他们工作的实质内容传达给该领域中的其他技术人员的技术实例。如本文所用的，“功能”或“例程”是自相一致的操作序列或导致期望结果的类似处理。在此上下文中，功能、算法、例程和操作涉及物理量的物理操控。通常，但不是必须，这样的物理量可以采用能够由机器存储、访问、转移、组合、比较或其他操控的电、磁或光信号的形式。主要是出于常见用法的原因，使用例如“数据”、“内容”、“比特”、“值”、“元素”、“符号”、“字符”、“条件”“编号”“数字”等的词讨论此类信号有时是很方便的。然而，这些词仅为方便的标签并将与适当的物理量相关联。

除非另外特别声明，否则本文使用例如“处理”、“计算”、“计算”、“确定”、“呈现”、“显示”等的词的讨论可指代机器(例如，计算机)的动作或处理，所述机器操控所表示的数据或将所述数据转变为一个或多个存储器(例如，易失性存储器、非易失性存储器或其组合)、寄存器或接收、存储、传输或显示信息的其它机器组件内的物理(例如，电、磁或光)量。

如本文所使用的，对“一些实施方案”或“一个实施方案”或“一实施方案”的任何参考意指结合该实施方案描述的特定元素、特征、结构或特性被包括在至少一个实施方案中。在本说明书中的各个地方出现的短语“在一个实施方案中”不一定全部指代同一实施方案。

一些实施方案可以使用表达“耦合”和“连接”以及它们的衍生物来描述。例如，一些实施方案可使用术语“耦合”来描述以指示两个或多个元件直接物理或电接触。然而，术语“耦合”也可意指两个或多个元件彼此不直接接触，但仍然协同操作或彼此交互。实施方案并不局限于此上下文。

如本文所使用的，术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包括(includes)”、“包括(including)”、“具有(has)”、“具有(having)”或其任何其它变体旨在涵盖非排他性的包括。例如，包括元件列表的功能、处理、方法、制品或设备未必仅限于那些元件，还可包括未明确列出的或者这些处理、方法、制品或设备固有的其它元件。另外，除非明确说明其相反，“或(or)”是指包含性的或而不是排他性的或。例如，条件A或条件B由下列任何一个满足：A为真(或存在)并且B为假(或不存在)、A为假(或不存在)并且B为真(或存在)以及A和B都为真(或存在)。

此外，“一个(a)”或“一个(an)”的使用被采用以描述本文实施方案的元件和组件。这样做仅仅是为了方便并且给出一般意义上的描述。该描述应理解为包括一个或至少一个且单数也包括复数，除非明显另有所指。

此外，附图描绘计算机系统100的优选实施方案仅用于说明的目的。本领域的普通技术人员之一将容易从以上讨论认识到，本文所示的结构和方法的可选实施方案可以被采用而不偏离本文描述的原理。

在阅读本公开之后，本领域的技术人员将理解，也能使用或替代使用工艺管理系统和方法的其它可选结构和功能设计，所述工艺管理系统和方法使用RFID检测和跟踪系统用于管理或控制加工或生产操作。因此，虽然已经示出并且描述特定实施方案和应用，但应当理解，所公开的实施方案不限于本文公开的精确构造和组件。对于本领域技术人员将明显的是，各种修改、改变和变化可以在本文公开的方法和设备的布置、操作和细节中进行而不偏离所附权利要求中定义的精神和范围。

Claims (66)

1.一种用于跟踪库存跟踪区域内物理物品的放置的库存跟踪系统，其包括：

射频标签检测系统，其包括：

多个射频天线，其以间隔开的方式布置在库存跟踪区域内；以及

检测控制器，其耦合到所述多个射频天线、控制所述射频天线中每个的操作以扫描所述库存跟踪区域的一部分以及检测所述库存跟踪区域中布置的多个射频标签中的每个，其中所述检测控制器生成在所述库存跟踪区域内所检测到的射频标签和所述检测到的射频标签的物理位置的指示；以及

跟踪系统，其耦合到所述射频标签检测系统以接收在所述库存跟踪区域内所述检测到的射频标签和所述检测到的射频标签的所述检测到的物理位置的所述指示，所述跟踪系统包括；

存储器，其用于存储多个库存物品中的每个的库存物品信息，所述多个库存物品中的每个的所述库存物品信息包括库存物品射频标签识别符、定义所述库存物品的身份的库存物品识别信息以及所述库存物品在所述库存跟踪区域内的当前物理位置的指示；以及

访问系统，其访问所述存储器并且将所述库存物品中的一个或多个的所述库存物品信息的至少一个子集提供给用户用于确定所述库存物品中的所述一个或多个在所述库存跟踪区域内的当前物理位置，

其中，基于如由所述检测控制器产生的至少一个特定库存物品的所述检测到的射频标签的所述物理位置的所述指示，所述跟踪系统更新如针对所述至少一个特定库存物品存储在所述存储器中的所述至少一个特定库存物品在所述库存跟踪区域内的所述当前物理位置的所述指示。

2.如权利要求1所述的库存跟踪系统，其中所述库存物品信息子集包括所述库存物品中的所述一个或多个在所述库存跟踪区域内的所述当前物理位置的所述指示。

3.如权利要求2所述的库存跟踪系统，其中所述库存物品信息子集还包括所述库存物品中的所述一个或多个的所述库存物品识别信息。

4.如权利要求2所述的库存跟踪系统，其中所述跟踪系统为所述多个库存物品中的每个存储库存物品识别信息，所述库存物品识别信息包括所述库存物品的两个或多个定义特性。

5.如权利要求2所述的库存跟踪系统，其中所述库存物品中的所述至少一个的所述库存物品识别信息包括与所述库存物品相关联的材料类型、所述库存物品的来源或与所述库存物品相关联的材料量。

6.如权利要求2所述的库存跟踪系统，其中所述访问系统包括用户显示系统，所述用户显示系统基于所述库存物品中的所述一个或多个的所述当前物理位置的所述指示以图形方式显示所述库存物品中的所述一个或多个的所述当前物理位置。

7.如权利要求6所述的库存跟踪系统，其中所述用户显示系统以图形方式显示与所述库存区域的至少一部分的指示并置的所述库存物品中的所述一个或多个的所述当前物理位置。

8.如权利要求6所述的库存跟踪系统，其中所述用户显示系统通过显示所述库存物品中的一个所定位的地理坐标的指示来显示所述库存物品中的所述一个的所述当前物理位置。

9.如权利要求6所述的库存跟踪系统，其中所述用户显示系统通过显示所述库存物品中的所述一个或多个在所述库存跟踪区域内的二维地理位置的指示来以图形方式显示所述库存物品中的所述一个或多个的所述当前物理位置。

10.如权利要求6所述的库存跟踪系统，其中所述用户显示系统通过显示所述物品中的所述一个或多个在所述库存跟踪区域内的三维地理位置的指示来以图形方式显示所述库存物品中的所述一个或多个的所述当前物理位置。

11.如权利要求1所述的库存跟踪系统，其中所述访问系统包括听觉系统，所述听觉系统基于所述库存物品中的一个或多个的所述当前物理位置生成听觉信号。

12.如权利要求1所述的库存跟踪系统，其中所述访问系统包括视觉系统，所述视觉系统基于所述库存物品中的一个或多个的所述当前物理位置生成点亮信号。

13.如权利要求1所述的库存跟踪系统，其中所述访问系统包括触觉系统，所述触觉系统基于所述库存物品中的一个或多个的所述当前物理位置生成触觉信号。

14.如权利要求1所述的库存跟踪系统，其中所述检测控制器包括波束操纵控制系统，所述波束操纵控制系统使用波束来控制所述射频天线中的每个的所述操作以扫描所述库存跟踪区域的所述部分，从而检测所述库存跟踪区域的所述扫描部分中布置的多个射频标签中的每个。

15.如权利要求1所述的库存跟踪系统，其还包括库存控制系统，所述库存控制系统从所述访问系统接收所述库存物品中的至少一个的所述当前物理位置并确定所述多个库存物品中的所述一个是否在期望的位置中。

16.如权利要求15所述的库存跟踪系统，其中所述库存控制系统比较所述库存物品中的所述至少一个的所述当前物理位置与由与使用所述库存物品中的所述至少一个的作业相关联的作业识别符定义的所述库存物品中的所述至少一个的期望位置。

17.如权利要求16所述的库存跟踪系统，其中当与所述作业识别符相关联的所述库存物品中的所述至少一个的所述位置不在运行所述作业时所述作业识别符所定义的所述作业的所述库存物品的所述期望位置处时，所述库存控制系统产生警告信号。

18.如权利要求16所述的库存跟踪系统，其中所述期望位置与所述作业期间制造工艺的执行期间所述库存物品中的所述至少一个在所述制造工艺内的位置相关联。

19.如权利要求16所述的库存跟踪系统，其中所述库存控制系统基于所述作业识别符检测所述库存物品中的所述至少一个的移动并且比较所述库存物品的移动与所述作业识别符指定的所述库存物品的期望移动。

20.如权利要求16所述的库存跟踪系统，其中所述库存控制系统基于所述库存物品中的所述至少一个的所述检测到的当前物理位置使制造工艺的一部分能够发生。

21.一种跟踪库存区域内的库存的方法，其包括：

用一个或多个射频天线周期性地扫描所述库存区域以检测所述库存区域中的一个或多个射频标签，所述射频标签中的每个与库存物品相关联；

基于所述一个或多个射频标签在扫描内的所述检测确定所述一个或多个检测到的射频标签中的每个在所述库存区域内的位置，其中所述一个或多个检测到的射频标签中的每个的所述位置被解析到比所述天线的覆盖区小的区域；

在计算机可读存储器中为所述检测到的射频标签中的每个存储库存物品信息，其中射频标签的所述库存物品信息包括库存物品射频标签识别符、定义所述库存物品的身份的库存物品识别信息以及所述库存物品的当前物理位置信息；

基于一个或多个扫描期间确定的至少一个库存物品的所述检测到的射频标签的所述确定位置，更新所述至少一个库存物品在所述库存跟踪区域内的所述计算机可读存储器中存储的所述当前物理位置信息；以及

访问所述存储的库存物品信息以确定所述库存物品集合中的所述一个或多个在所述库存区域内的所述物理位置。

22.如权利要求21所述的跟踪库存的方法，其还包括将所述库存物品的两个或多个特性存储作为所述库存物品识别信息的部分。

23.如权利要求21所述的跟踪库存的方法，其还包括将与所述库存物品相关联的材料量存储作为所述库存物品识别信息的部分。

24.如权利要求21所述的跟踪库存的方法，其还包括在显示装置上显示所述库存物品中的所述一个或多个在所述库存区域内的所述物理位置。

25.如权利要求24所述的跟踪库存的方法，其中显示所述库存物品中的所述一个或多个的所述物理位置包括以图形方式在用户显示装置上显示所述库存区域的至少一部分的指示上并置的所述库存物品中的所述一个或多个的所述当前物理位置的指示。

26.如权利要求24所述的跟踪库存的方法，其中显示所述库存物品中的所述一个或多个的所述物理位置包括在用户显示装置上显示所述库存物品识别信息的至少一部分连同所述库存物品中的一个或多个的所述当前物理位置的指示。

27.如权利要求21所述的跟踪库存的方法，其还包括基于所述库存物品中的一个或多个的所述当前物理位置生成听觉信号。

28.如权利要求21所述的跟踪库存的方法，其还包括基于所述库存物品中的一个或多个的当前物理位置生成视觉警报信号。

29.如权利要求21所述的跟踪库存的方法，其中用一个或多个射频天线周期性地扫描所述库存区域包括针对一个或多个可操纵射频天线使用波束操纵扫描技术来周期性地扫描所述库存区域。

30.如权利要求21所述的跟踪库存的方法，其还包括使用存储在所述存储器中的所述库存物品中的一个的所述物理位置以确定所述库存物品中的所述一个是否在作业识别符定义的期望位置中。

31.如权利要求30所述的跟踪库存的方法，其包括当所述库存物品中与所述作业识别符相关联的所述一个的所述当前物理位置不处于针对所述作业识别符的所述库存物品的所述期望位置时，产生警告信号。

32.如权利要求21所述的跟踪库存的方法，其包括使用存储在所述存储器中的所述库存物品中的一个的所述物理位置以检测所述库存物品中的所述一个在所述库存区域内的移动并且基于作业识别符确定所述库存物品中的所述一个的所述检测到的移动是否是期望的移动。

33.如权利要求21所述的跟踪库存的方法，其还包括基于所述库存物品中的一个的所述物理位置启动或禁止制造工艺中的一部分的所述操作。

34.一种跟踪库存区域内的库存的方法，其包括：

用一个或多个射频天线周期性地扫描所述库存区域以检测所述库存区域中的多个射频标签中的每个，所述射频标签中的每个与不同的库存物品相关联；

基于所述一个或多个射频标签在扫描内的所述检测确定所述一个或多个检测到的射频标签中的每个在所述库存区域内的位置，其中所述一个或多个检测到的射频标签中的每个的所述位置被解析到比所述射频天线的覆盖区小的区域；

在计算机可读存储器中为所述不同的库存物品中的每个存储库存物品信息，特定库存物品的所述库存物品信息包括射频标签识别符、定义所述库存物品的身份的库存物品识别信息以及所述库存物品的当前物理位置信息；

基于一个或多个扫描期间确定的所述库存物品的所述检测到的射频标签的所述确定位置，更新所述库存物品中的每个在所述库存跟踪区域内的所述计算机可读存储器中存储的所述当前物理位置信息；以及

使能够访问所述库存物品中的每个的所述存储的库存物品信息以确定所述库存物品在所述库存区域内的所述物理位置。

35.如权利要求34所述的跟踪库存的方法，其还包括将所述库存物品的两个或多个特性存储作为所述库存物品中的每个的所述库存物品识别信息的部分。

36.如权利要求34所述的跟踪库存的方法，其还包括将与所述库存物品中的至少一个相关联的材料量存储作为所述库存物品中的所述至少一个的所述库存物品识别信息的部分。

37.如权利要求34所述的跟踪库存的方法，其还包括在显示装置上显示多数所述库存物品在所述库存区域内的所述物理位置。

38.如权利要求37所述的跟踪库存的方法，其中显示所述多数库存物品的所述物理位置包括以图形方式在用户显示装置上显示在所述库存区域的至少一部分的指示上并置的所述多数库存物品的所述当前物理位置的指示。

39.如权利要求37所述的跟踪库存的方法，其中显示所述多数库存物品的所述物理位置包括在用户显示装置上显示所述多数库存物品中的一个的所述库存物品识别信息的至少一部分连同所述多数库存物品中的所述一个的所述当前物理位置的所述指示。

40.如权利要求34所述的跟踪库存的方法，其中用一个或多个射频天线周期性地扫描所述库存区域包括用波束可操纵射频天线扫描所述库存区域并且包括使用波束操纵扫描技术来周期性地扫描所述库存区域。

41.一种控制制造工艺的方法，其包括：

在计算机可读存储器中为制造物品集合中的每个存储制造物品信息，特定制造物品的所述制造物品信息包括射频标签识别符和定义所述制造物品的身份的制造物品识别信息；

存储定义与制造作业相关联的制造信息的制造工艺信息；

用一个或多个射频天线扫描制造工艺发生所在的制造区域以检测所述制造区域中的一个或多个射频标签，所述射频标签中的每个与不同的制造物品相关联；

基于所述制造工艺的所述扫描期间检测到的所述射频标签的所述身份，确定所述制造物品中的一个是否处于所述制造作业的所述制造工艺信息所要求的所述制造工艺中的位置；以及

当所述制造工艺针对所述制造作业要运行时，如果所述制造物品中的所述一个不处于所述制造作业的所述制造工艺信息所要求的所述制造工艺中的位置，则影响所述制造工艺的所述操作。

42.如权利要求41所述的控制制造工艺的方法，其中影响所述制造工艺的所述操作包括当所述制造物品中的所述一个不处于所述制造作业的所述制造工艺信息所要求的所述制造工艺中的位置时，禁止所述制造工艺的所述操作。

43.如权利要求42所述的控制制造工艺的方法，其中禁止所述制造工艺的所述操作包括发送中断信号到控制器，所述控制器控制设备在所述制造工艺内的所述操作以防止所述控制器实施设备在所述制造工艺内的所述操作。

44.如权利要求42所述的控制制造工艺的方法，其中禁止所述制造工艺的所述操作包括发送启动信号到控制器，所述控制器控制设备在所述制造工艺内的所述操作以仅当所述制造物品中的所述一个处于所述制造作业的所述制造工艺信息所要求的所述制造工艺中的位置时，启动所述控制器实施设备在所述制造工艺内的所述操作。

45.如权利要求41所述的控制制造工艺的方法，其中影响所述制造工艺的所述操作包括当所述制造工艺针对所述制造作业要运行时，如果所述制造物品中的所述一个不处于所述制造作业的所述制造工艺信息所要求的所述制造工艺中的位置，则通知用户。

46.如权利要求45所述的控制制造工艺的方法，其中通知用户包括在与监控或控制所述制造工艺相关联的用户显示装置上发起视觉警告。

47.如权利要求45所述的控制制造工艺的方法，其中通知用户包括提供音频信号给用户。

48.如权利要求41所述的控制制造工艺的方法，其中用一个或多个射频天线扫描制造工艺发生所在的所述制造区域包括使用一个或多个可操纵射频天线以扫描所述制造区域。

49.如权利要求41所述的控制制造工艺的方法，其还包括基于一个或多个扫描期间确定的所述制造物品的所述检测到的射频标签的所述位置，在所述计算机可读存储器内存储所述制造物品中的每个的所述检测到的物理位置信息。

50.如权利要求41所述的控制制造工艺的方法，其中所述制造物品是所述制造工艺中使用的原材料的库存物品。

51.如权利要求50所述的控制制造工艺的方法，其中所述库存物品是包装制造工艺中使用的纸卷、胶或油墨中的一种。

52.如权利要求41所述的控制制造工艺的方法，其中所述制造物品是制造机器的组件。

53.如权利要求52所述的控制制造工艺的方法，其中制造机器的所述组件是染料、压力机或机床中的一种。

54.如权利要求41所述的控制制造工艺的方法，其中用一个或多个射频天线扫描制造工艺发生所在的所述制造区域包括将所述一个或多个检测到的射频标签中的每个的所述位置解析到比所述一个或多个射频天线中的每个的覆盖区小的区域。

55.如权利要求41所述的控制制造工艺的方法，其还包括将射频标签涂敷到所述制造工艺的第一部分期间产生的一个或多个中间制造物品，其中用一个或多个射频天线扫描制造工艺发生所在的制造区域以检测所述制造区域中的一个或多个射频标签包括扫描与所述制造工艺的第二部分相关联的制造区域以检测所述一个或多个中间制造工艺物品上的所述射频标签，并且其中确定所述制造物品中的一个是否处于所述制造作业的所述制造工艺信息所要求的所述制造工艺中的位置包括确定所述一个或多个中间制造物品是否在所述制造工艺的所述第二部分所要求的位置中。

56.一种用于协助使用制造设备生产产品的制造工艺的操作的制造工艺跟踪系统，其包括：

射频标签检测系统，其包括：

一个或多个射频天线，其被布置在所述制造设备所定位的制造区域内；以及

检测控制器，其耦合到所述一个或多个射频天线、控制所述射频天线的操作以电子扫描所述制造区域的一部分并且检测布置在所述制造区域中的多个射频标签中的每个，其中所述检测控制器生成在所述制造区域内所述检测到的射频标签和所述检测到的射频标签的所述物理位置的指示；

射频标签跟踪系统，其耦合到所述射频标签检测系统以接收在所述制造区域内所述检测到的射频标签和所述检测到的射频标签的所述检测到的物理位置的所述指示，所述射频标签跟踪系统包括用于存储由所述射频标签检测系统所检测到的所述检测到的射频标签中的每个的所述检测到的物理位置的跟踪存储器；以及

制造跟踪控制器，其耦合到所述射频标签跟踪系统，其包括：

制造物品存储器，其存储多个制造物品中的每个的制造物品信息，所述多个制造物品中的每个的所述制造物品信息包括制造物品射频标签识别符和定义所述制造物品的身份的制造物品识别信息；

制造工艺存储器，其为制造作业存储制造工艺信息，当实施所述制造作业时，所述制造工艺信息定义将用于所述制造工艺的所述制造设备中或制造设备上的制造物品；以及

制造系统处理器，其基于所述制造工艺信息和所述制造物品信息确定将用于制造作业的制造物品当前是否定位于所述制造作业所要求的所述制造区域内的位置中，并且产生指示所述确定的信号，所述信号适于影响所述制造设备上所述制造作业的操作。

57.如权利要求56所述的制造工艺跟踪系统，其中当实施所述制造作业时，将用于制造作业的所述制造物品是所述制造设备上使用的可拆卸设备件。

58.如权利要求57所述的制造工艺跟踪系统，其中所述可拆卸设备件是染料、压力机或机床中的一种。

59.如权利要求56所述的制造工艺跟踪系统，其中将用于所述制造作业的所述制造物品是所述制造作业中用来生产所述产品的原材料。

60.如权利要求56所述的制造工艺跟踪系统，其中所述制造系统处理器使用指示所述确定的所述信号以产生控制所述制造设备的控制信号来实施所述制造作业。

61.如权利要求60所述的制造工艺跟踪系统，其中所述控制信号启动所述制造设备进行操作。

62.如权利要求56所述的制造工艺跟踪系统，其中所述制造系统处理器将操作信息发送到所述制造设备以针对所述制造作业以特定方式进行操作。

63.如权利要求56所述的制造工艺跟踪系统，其中所述制造处理器发送指示所述制造作业的所述制造区域中的不正确制造物品的错误信号给用户。

64.如权利要求56所述的制造工艺跟踪系统，其中所述制造处理器发送所述信号到用户接口以指示所述制造区域中的制造物品是否是所述制造作业的正确制造物品。

65.如权利要求64所述的制造工艺跟踪系统，其中所述用户接口在用户显示屏上显示指示所述制造区域中的制造物品是否是所述制造作业的所述正确制造物品的指示。

66.如权利要求64所述的制造工艺跟踪系统，其中所述用户接口产生指示所述制造区域中的制造物品是否是所述制造作业的所述正确制造物品的音频指示。