CN110363261A - 一种基于rfid的生产信息管理系统及生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于RFID的生产信息管理系统及生产线，包括设置有RFID标签和图形码的盒标与箱标，生产管理子系统，盒标打印子系统，箱标打印子系统，箱标检测子系统，ERP系统，生产管理服务器，日志管理子系统，因盒标和箱标均设置有RFID标签和图形码，在产品的生产过程中，对盒标与箱标进行读取校验，并建立盒标与箱标建立对应关系，每个盒标和箱标均具有唯一对应的RFID标签码，有助于对每个产品进行有效的追溯，同时RFID标签支持写入信息，可以对产品的生产运输过程中各个节点信息进行精准存储，避免节点丢失，使得整体追溯过程更加准确的同时也更加方便快捷。另一方面，使用了RFID标签，在纸质印刷标签受损的情况下也可对产品进行有效追溯。

Description

一种基于RFID的生产信息管理系统及生产线

技术领域

本发明具体涉及一种基于RFID的生产信息管理系统及生产线。

背景技术

产品追溯目前已经被广泛应用于各个行业中，它其实就是一种对产品进行正向，逆向或不定向追踪的过程，由于不同的需求，经常需要追溯产品的生产过程以及物流运输过程，人们籍此了解产品在各流通环节的信息，以便掌握产品的生产状况，尤其是对于食品、药品企业的产品进行追溯更是十分重要的。比如，现在市面上假冒伪劣产品泛滥成灾，严重伤害了消费者和厂家的利益，消费者在产品消费过程中无法确认所购买的产品是不是产品上所标注的品牌厂家所生产，为了建立消费者对厂家的信任，生产厂家需要在消费者提出质疑时，追溯产品的生产过程并将其展现给消费者。目前，大多数的操作过程是采用普通的纸质印刷标签，粘贴到产品包装盒上，纸质印刷标签在运输过程中容易磨损，且其本身不具备物理读写功能，在追溯产品时大都只能追溯到销售终端和生产厂家，无法追溯产品的生产信息，也无法做到对各个节点信息进行精准存储，导致节点信息容易发生遗漏，影响追溯的准确度，同时纸质印刷标签技术含量较低，包含的信息量有限，易于被仿造和篡改，因此需要一种能够有效管理生产信息的方案。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于RFID的生产信息管理系统及生产线。

本发明采用如下方案实现：

一种基于RFID的生产信息管理系统 ，包括：

设置在产品包装盒的盒标和设置在包装箱的箱标，盒标与箱标上均设置有RFID标签和图形码；生产管理子系统，用于从生产管理服务器接收生产信息、建立生产任务、进行RFID标签码的分配和管理，每一个盒标均有唯一对应的RFID标签码，每一个箱标均有唯一对应的RFID标签码；盒标打印子系统，用于打印生产线当前正在执行的生产计划中定义的产品盒标；箱标打印子系统，用于盒标读取校验，并建立箱标与盒标的箱盒对应关系，生成箱标与盒标的对应关系数码，以及进行箱标的打印；箱标检测子系统，用来对箱标远距离读取校验，确认箱盒对应关系；ERP系统，整合生产线的生产信息；生产管理服务器，与各个组成部分进行数据交流，并用于生成和管理RFID标签码；日志管理子系统，用于管理各个组成部分的日志；所述RFID标签码存储在RFID标签中；所述生产管理服务器设置有用于存储数据的存储模块。

进一步的，所述生产管理子系统包括：生产子系统管理设置模块，用于管理生产权限、设置生产管理子系统的任务参数，调配和管理生产子系统各模块的协同作业；信息管理模块，与生产管理服务器连接，用于生产信息的导入与查询；生产管理模块，与ERP系统连接，用于生产计划的创建、查询、统计；数码管理模块，用于RFID标签码的导入和管理；数据处理模块，用于在生产结束后向生产管理服务器上传已完成的生产计划中的关系数码；生产管理日志模块，用于生成并管理各个模块的运行过程日志，并通过服务器上传到日志管理子系统。

进一步的，所述数据处理模块包括用于收集数据的数据监听子模块，以及用于上传数据的数据上传子模块。

进一步的，所述生产管理模块包括生产单下载子模块、生产单建立子模块、生产任务分配子模块以及生产单信息查询子模块。

进一步的，所述箱标打印子系统包括：生产执行模块，用于执行生产管理子系统建立的生产计划；盒标读取校验模块，用于读取并校验盒标的RFID码或图形码，校验通过的盒标与箱标建立对应关系，若干个盒标的RFID标签码对应一个箱标的RFID标签码，并生成箱盒的关系数码；盒标报警模块，在RFID码或图形码读取失败时报警提示；盒标剔除模块，用于剔除读取失败的盒标。箱标打印模块，用于校验通过的盒标和箱标建立箱盒对应关系，并进行箱标的打印；箱标日志模块，生成并管理生产执行模块、盒标读取校验模块、盒标报警模块、箱标打印模块的运行过程日志，并通过服务器上传到日志管理子系统。

进一步的，所述箱标检测子系统包括：检测子系统管理设置模块，用于设置生产管理子系统的任务参数，调配和管理生产子系统各模块的协同作业；扫描校验模块，用于对箱标上的RFID标签和图形码进行读取校验，对箱盒关系进行确认；箱标报警模块，在RFID或图形码读取失败时报警提示；箱标剔除模块，用于剔除读取失败的箱标；校验日志模块，生成并管理扫描校验模块、报警模块的运行过程日志，并通过服务器上传到日志管理子系统。

进一步的，所述生产信息包括产品信息、人员信息、产品信息、厂商信息、生产线信息、经销商信息、班组信息。

进一步的，所述盒标的RFID标签使用13.56M频段标签，所述箱标的RFID标签采用900M频段标签，所述图形码为条形码或二维码。

一种生产线，设置有前述的基于RFID的生产信息管理系统。

对比现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明中包装盒的盒标和箱标均设置有RFID标签和图形码，在产品的生产过程中，对盒标与箱标进行读取校验，并建立盒标与箱标建立对应关系，每个盒标和箱标均具有唯一对应的RFID标签码，有助于对每个产品进行有效的追溯，同时RFID标签支持写入信息，可以对产品的生产运输过程中各个节点信息进行精准存储，避免节点丢失，使得整体追溯过程更加准确的同时也更加方便快捷。另一方面，使用了RFID标签，在纸质印刷标签受损的情况下也可对产品进行有效追溯。

附图说明

图1为本发明提供的一种基于RFID的生产信息管理系统的结构框图。

图2为本实施例中生产管理子系统的结构框图。

图3为本实施例中箱标打印子系统的结构框图。

图4为本实施例中箱标检测子系统的结构框图。

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解本发明，下面将结合具体实施例和附图对本发明作进一步详细描述。

参照图1至图4，本发明提供一种基于RFID的生产信息管理系统，包括：设置在产品包装盒的盒标和设置在包装箱的箱标，盒标与箱标上均设置有RFID标签和图形码；生产管理子系统，用于从生产管理服务器接收生产信息、建立生产任务、进行RFID标签码的分配和管理，每一个盒标均有唯一对应的RFID标签码，每一个箱标均有唯一对应的RFID标签码；盒标打印子系统，用于打印生产线当前正在执行的生产计划中定义的产品盒标；箱标打印子系统，用于盒标读取校验，并建立箱标与盒标的箱盒对应关系，生成箱标与盒标的对应关系数码，以及进行箱标的打印；箱标检测子系统，用来对箱标远距离读取校验，确认箱盒对应关系；ERP系统，整合生产线的生产信息；生产管理服务器，与各个组成部分进行数据交流，并用于生成和管理RFID标签码；日志管理子系统，用于管理各个组成部分的日志；所述RFID标签码存储在RFID标签中；所述生产管理服务器设置有用于存储数据的存储模块。同时还可以在本发明接入通信子系统和WMS系统，通讯系统保证各个组成部分的联网通信，同时生产管理服务器还可与因特网连接，便于远程调取生产信息。在本实施例中，各个组成部分均可设置控制计算机（也即各个子系统或模块设置在控制计算机中运行），用以保证个组成部分的运行，且每个控制计算机均设置有人机界面。盒标和箱标的结构相同，均包括RFID标签层和附着在RFID标签层上的印刷层，其中RFID标签层中设置有芯片和天线。

在开始生产的时候，可预先为每一个盒标的RFID标签分配唯一对应的RFID标签码（也即为每一个产品分配一个唯一RFID标签码），同时为每一个箱标分配唯一对应的RFID标签码。在建立箱盒对应关系的过程中，可根据每一个包装箱中需要放置的包装盒数量进行建立，如一个包装箱中放置两个包装盒，则两个盒标的RFID标签对应一个箱标的RFID标签，若一个包装箱中放置三个包装盒，则三个盒标的RFID标签对应一个箱标的RFID标签。

生产管理子系统包括：生产子系统管理设置模块，用于管理生产权限、设置生产管理子系统的任务参数，调配和管理生产子系统各模块的协同作业；信息管理模块，与生产管理服务器连接，用于生产信息的导入与查询（联网情况下可通过数据接口从生产管理服务器下载，离线情况下可通过文件导入）；生产管理模块，与ERP系统连接，用于生产计划的创建、查询、统计（在没有ERP对接的情况下，可以人工创建生产计划，需要设置生产数量）；数码管理模块，用于RFID标签码的导入和管理（在任务执行之前，确认数码存量能否满足生产计划数量，也即RFID标签码是否分别与盒标、箱标对应）；数据处理模块，用于在生产结束后向生产管理服务器上传已完成的生产计划中的关系数码。生产管理日志模块，用于生成并管理各个模块的运行过程日志，并通过服务器上传到日志管理子系统。

数据处理模块包括用于收集数据的数据监听子模块，以及用于上传数据的数据上传子模块。数据处理模块在有生产任务正在执行时，不允许做上传操作，生产任务结束后，方可上传已经结束的生产计划箱盒关系数码，上传可分为人工上传和程序自动上传。人工上传时，上传需要一个管理界面，方便人工选择哪些计划要上传，管理界面默认不显示已经上传的计划，通过条件筛选可以查看已上传过的计划，并可以重新上传，每个计划上传次数要计数。程序自动上传，由软件可设置定时，把未上传的计划上传。程序有生产任务正在执行的时候，软件不能做上传动作，到下一次上传时间时，再自动上传，以此类推。

生产管理模块包括生产单下载子模块、生产单建立子模块、生产任务分配子模块以及生产单信息查询子模块。

箱标打印子系统主要完成盒标读取校验、箱盒对应关系建立、箱标打印及校验、生产任务建立与启动、生产计数、数码管理等，箱标打印子系统包括：生产执行模块，用于执行生产管理子系统建立的生产计划；盒标读取校验模块，用于读取并校验盒标的RFID码或图形码，校验通过的盒标与箱标建立对应关系，若干个盒标的RFID标签码对应一个箱标的RFID标签码，并生成箱盒的关系数码；盒标报警模块，在RFID码或图形码读取失败时报警提示；盒标剔除模块，用于剔除读取失败的盒标。箱标打印模块，用于校验通过的盒标和箱标建立箱盒对应关系，并进行箱标的打印；箱标日志模块，生成并管理生产执行模块、盒标读取校验模块、盒标报警模块、箱标打印模块的运行过程日志，并通过服务器上传到日志管理子系统。生产执行模块在执行任务时，人机界面显示本条线的生产计划（只显示未执行完成的生产计划）按计划单号排序，选择要执行的计划，显示计划确认界面（该界面包括生产计划明细，如果明细不完整，可以人工补全），再次确认生产任务开始执行。完成时，提示任务完成，最后由人工确认。在读取校验盒标后，将多个盒标分为一组，多个盒标对应一个箱标，随后绑定这组盒标与箱标，生成对应的关系数码。本实施例中为6个盒标对应一个箱标（也即一个箱子内装有6个产品），具体实施时也可以根据具体需求设定与一个箱标对应的盒标个数。

盒标读取校验模块执行盒标读取校验时，未通过校验（读取失败）时报警提示，并通过盒标剔除模块剔除（注：临时生产线采集报警和人工剔除；自动生产线会使用报警和自动剔除，具体可通过盒标剔除模块控制机械手进行剔除），此盒码不参与对应关系的建立；校验通过的盒码参与建立箱盒对应关系；当每箱的第一个盒码计数时，打印箱标（不合格的箱标要重新打印），当满足箱盒包装比例时，完成此箱对应（软件要确保在断电、断网等意外情况发生时，只影响到本箱关系，之前建立的关系不受影响），人机界面提供计数，计划数，生产数和确认数（确认数来源于箱标采集校验软件）。

箱标检测子系统包括：检测子系统管理设置模块，用于设置生产管理子系统的任务参数，调配和管理生产子系统各模块的协同作业；扫描校验模块，用于对箱标上的RFID标签和图形码进行读取校验，对箱盒关系进行确认；箱标报警模块，在RFID或图形码读取失败时报警提示；箱标剔除模块，用于剔除读取失败的箱标；校验日志模块，生成并管理扫描校验模块、报警模块的运行过程日志，并通过服务器上传到日志管理子系统。扫描校验过程中，对箱标远距离读取校验，校验通过的箱码，其箱盒关系确认，没有通过的箱码，箱盒关系暂不标记，人机界面提供计数，计划数，生产数和确认数。箱标扫描校验分为图形码读取校验和电子标签读取校验：1、一维条码读取失败，则报警提示，由人工或箱标剔除模块控制机械手剔除处理；2、图形码码读取通过，RFID标签读取失败，报警提示，由人工或箱标剔除模块控制机械手剔除处理；只有二者同时通过校验，才确认箱盒关系，并累加确认数值。在具体的实施过程中，是首先打印盒标，再对箱标进行打印的，在盒标打印子系统和箱标打印子系统之间可设置有包装用的机构或设备，将产品包装盒放入到箱子中，再通过箱标打印子系统打印箱标，之后再通过箱标检测子系统对箱标进行校验，检验箱标打印是否正确完好。本实施例中，盒标打印子系统和箱标打印子系统均设置有打印图形码的打印设备（打印机）以及用于读写RFID标签的RFID读写器，进行RFID标签的写入和纸质图形码的打印。在后续产品箱运输到各处的过程中，也可用RFID读写器向箱标中写入当前节点的信息。

生产信息包括产品信息、人员信息、产品信息、厂商信息、生产线信息、经销商信息、班组信息。

盒标的RFID标签使用13.56M频段标签，所述箱标的RFID标签采用900M频段标签，所述图形码为条形码或二维码。对于RFID标签的读取可通过在对应工位处设置读取天线。

本发明中各个组成部分所涉及到的日志均包括三种类型的日志：记载运行时异常信息日志（如代码层面的异常和调试信息，以天为单位记录一个文件，只保留最近X天的日志，X可以自由设置）；记载程序运行时生产过程记录日志（打印的数码，程序运行时任务执行界面的滚动信息等，以生产计划为单位记录一个日志文件，保留最近X个生产计划，X可在软件中设置）；记录程序运行时用户操作日志（相关数据的导入、任务的创建、任务的启动与结束等，以天为单位记录一个文件，只保留最近X天的日志，X可以在软件中设置）。日志以文本形式存在，保存在软件运行机器上，同时可上传到生产管理服务器中。

本发明还提供了一种生产线，该生产线设置有前述的基于RFID的生产信息管理系统。

本发明中包装盒的盒标和箱标均设置有RFID标签和图形码，在产品的生产过程中，对盒标与箱标进行读取校验，并建立盒标与箱标建立对应关系，每个盒标和箱标均具有唯一对应的RFID标签码，有助于对每个产品进行有效的追溯，同时RFID标签支持写入信息，可以对产品的生产运输过程中各个节点信息进行精准存储，避免节点丢失，使得整体追溯过程更加准确的同时也更加方便快捷。另一方面，使用了RFID标签，在纸质印刷标签受损的情况下也可对产品进行有效追溯。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上， 除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语 “连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

虽然对本发明的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化，是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的范围内。

Claims (9)

1.一种基于RFID的生产信息管理系统，其特征在于，包括：

设置在产品包装盒的盒标和设置在包装箱的箱标，盒标与箱标上均设置有RFID标签和图形码；

生产管理子系统，用于从生产管理服务器接收生产信息、建立生产任务、进行RFID标签码的分配和管理，每一个盒标均有唯一对应的RFID标签码，每一个箱标均有唯一对应的RFID标签码；

盒标打印子系统，用于打印生产线当前正在执行的生产计划中定义的产品盒标；

箱标打印子系统，用于盒标读取校验，并建立箱标与盒标的箱盒对应关系，生成箱标与盒标的对应关系数码，以及进行箱标的打印；

箱标检测子系统，用来对箱标远距离读取校验，确认箱盒对应关系；

ERP系统，整合生产线的生产信息；

生产管理服务器，与各个组成部分进行数据交流，并用于生成和

管理RFID标签码；

日志管理子系统，用于管理各个组成部分的日志；

所述RFID标签码存储在RFID标签中；所述生产管理服务器设置有用于存储数据的存储模块。

2.根据权利要求1所述的基于RFID的生产信息管理系统，其特征在于，所述生产管理子系统包括：

生产子系统管理设置模块，用于管理生产权限、设置生产管理子系统的任务参数，调配和管理生产子系统各模块的协同作业；

信息管理模块，与生产管理服务器连接，用于生产信息的导入与查询；

生产管理模块，与ERP系统连接，用于生产计划的创建、查询、统计；

数码管理模块，用于RFID标签码的导入和管理；

数据处理模块，用于在生产结束后向生产管理服务器上传已完成的生产计划中的关系数码；

生产管理日志模块，用于生成并管理各个模块的运行过程日志，并通过服务器上传到日志管理子系统。

3.根据权利要求2所述的基于RFID的生产信息管理系统，其特征在于，所述数据处理模块包括用于收集数据的数据监听子模块，以及用于上传数据的数据上传子模块。

4.根据权利要求2述的基于RFID的生产信息管理系统，其特征在于，所述生产管理模块包括生产单下载子模块、生产单建立子模块、生产任务分配子模块以及生产单信息查询子模块。

5.根据权利要求1所述的基于RFID的生产信息管理系统，其特征在于，所述箱标打印子系统包括：

生产执行模块，用于执行生产管理子系统建立的生产计划；

盒标读取校验模块，用于读取并校验盒标的RFID码或图形码，校验通过的盒标与箱标建立对应关系，若干个盒标的RFID标签码对应一个箱标的RFID标签码，并生成箱盒的关系数码；

盒标报警模块，在RFID码或图形码读取失败时报警提示；

盒标剔除模块，用于剔除读取失败的盒标；

箱标打印模块，用于校验通过的盒标和箱标建立箱盒对应关系，并进行箱标的打印；

箱标日志模块，生成并管理生产执行模块、盒标读取校验模块、盒标报警模块、箱标打印模块的运行过程日志，并通过服务器上传到日志管理子系统。

6.根据权利要求1所述的基于RFID的生产信息管理系统，其特征在于，所述箱标检测子系统包括：

检测子系统管理设置模块，用于设置生产管理子系统的任务参数，调配和管理生产子系统各模块的协同作业；

扫描校验模块，用于对箱标上的RFID标签和图形码进行读取校验，对箱盒关系进行确认；

箱标报警模块，在RFID或图形码读取失败时报警提示；

箱标剔除模块，用于剔除读取失败的箱标；

校验日志模块，生成并管理扫描校验模块、报警模块的运行过程日志，并通过服务器上传到日志管理子系统。

7.根据权利要求1所述的基于RFID的生产信息管理系统，其特征在于，所述生产信息包括产品信息、人员信息、产品信息、厂商信息、生产线信息、经销商信息、班组信息。

8.根据权利要求1所述的基于RFID的生产信息管理系统，其特征在于，所述盒标的RFID标签使用13.56M频段标签，所述箱标的RFID标签采用900M频段标签，所述图形码为条形码或二维码。

9.一种生产线，其特征在于，包括权利要求1-8任一所述的基于RFID的生产信息管理系统。