IT界的兩大熱門話題、兩個(gè)倍受矚目的技術(shù)——自動(dòng)識(shí)別和數(shù)據(jù)采集(AIDC)和企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)自然的走到一起了。它們的結(jié)合將給制造業(yè)、物流業(yè)、供應(yīng)鏈管理帶來新的概念、新的功能和新的增長(zhǎng),同時(shí)IT業(yè)出現(xiàn)了新的市場(chǎng)和機(jī)會(huì),將出現(xiàn)類似核能釋放的效應(yīng)。維深精益公司借助集團(tuán)公司產(chǎn)品鏈的優(yōu)勢(shì),率先推出封裝了ERP、條碼、RFID、無線移動(dòng)通訊技術(shù)的全面解決方案,旨在為企業(yè)提供全方位的立體的信息化運(yùn)營(yíng)方案。
本文簡(jiǎn)明地介紹條碼/RFID技術(shù)在完善制造業(yè)ERP、SCM等應(yīng)用方面的作用,說明條碼和ERP集成應(yīng)用的效益,突出通過與AIDC的集成對(duì)全面改進(jìn)制造過程所具有的巨大潛力。
ERP/SCM對(duì)數(shù)據(jù)輸入和信息采集的需求
ERP/SCM數(shù)據(jù)輸入的范圍
ERP或企業(yè)其它應(yīng)用系統(tǒng)建成運(yùn)行后,數(shù)據(jù)輸入和信息采集就成為系統(tǒng)即重要又繁重的工作。眾所周知,ERP/SCM系統(tǒng)的業(yè)務(wù)過程是無縫集成的,設(shè)計(jì)合理的ERP/SCM內(nèi)部數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)是不需要大量數(shù)據(jù)的重復(fù)輸入。但是有兩種情況是系統(tǒng)本身無法解決的,一是原始數(shù)據(jù)進(jìn)入系統(tǒng),二是物流狀態(tài)的采集:
原始數(shù)據(jù)出現(xiàn)在ERP/SCM與外部系統(tǒng)之間或供應(yīng)鏈伙伴之間,如客戶或供應(yīng)商之間的界面上,典型的原始數(shù)據(jù)如:
1. 銷售訂單和客戶信息
2. 供應(yīng)商信息
3. 供應(yīng)鏈獨(dú)立單位間物料轉(zhuǎn)移交接過程的信息
4. 與物料無關(guān)的財(cái)務(wù)憑證
物流狀態(tài)的信息出現(xiàn)在物流流轉(zhuǎn)過程中,ERP是物流、資金流和信息流的“3流”集成。而現(xiàn)實(shí)情況中信息流與物流(包括資金流)是有時(shí)間差的,由于信息獲取手段的不同,造成信息流不同程度地滯后于物流,解決或減少這種差異的手段就是信息采集技術(shù)的應(yīng)用,典型事例如:
5. 出入庫物料和庫位的識(shí)別與輸入
6. 現(xiàn)場(chǎng)在制品的識(shí)別、流轉(zhuǎn)信息以及質(zhì)量信息的采集和輸入
以上示例的六種數(shù)據(jù),我們稱之為“第1次”數(shù)據(jù),他們是無法從系統(tǒng)內(nèi)部已有數(shù)據(jù)中衍生出來的。與之相對(duì)應(yīng)的是“第2次”數(shù)據(jù),如發(fā)貨項(xiàng)目、采購訂單項(xiàng)目、工作訂單項(xiàng)目等,它們是系統(tǒng)中產(chǎn)生流轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù),對(duì)于集成的ERP系統(tǒng),不存在重新輸入或采集的過程。
這里要討論和解決的是“第1次”數(shù)據(jù)的問題,也是傳統(tǒng)ERP實(shí)施的一個(gè)難點(diǎn)問題。
傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入過程
信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入方式,一般包括識(shí)別、清理和輸入3個(gè)人工環(huán)節(jié)。
識(shí)別:對(duì)照預(yù)先打印的清單,從一大堆現(xiàn)實(shí)零件的標(biāo)簽、流水卡或合格證上逐項(xiàng)核對(duì),然后是清點(diǎn)數(shù)量,記錄結(jié)果;
清理:將識(shí)別記錄的數(shù)據(jù),整理成信息系統(tǒng)要求的格式,也可以認(rèn)為是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒌倪^程;
錄入:按信息系統(tǒng)提供的界面錄入到系統(tǒng)中,完成數(shù)據(jù)輸入。
這樣的過程大量地出現(xiàn)在定單錄入、采購入庫、產(chǎn)品入庫、配套出庫、物料流轉(zhuǎn)等過程,集成較好的ERP/SCM系統(tǒng)提供了選單方式、提示輸入方式、輸入糾錯(cuò)等手段,但不可否認(rèn)的是,ERP本身沒有辦法將識(shí)別作業(yè)自動(dòng)化,識(shí)別成為ERP系統(tǒng)物流和信息流之間的間隙,而徹底解決物流和信息流的集成,最好的方法是條碼和RFID等先進(jìn)數(shù)字識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用。
數(shù)據(jù)輸入準(zhǔn)確性和及時(shí)性
ERP是一個(gè)實(shí)時(shí)的聯(lián)機(jī)事物處理系統(tǒng),ERP數(shù)據(jù)高度共享和數(shù)據(jù)在不同子系統(tǒng)中共享使用,導(dǎo)致ERP系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)及時(shí)性和準(zhǔn)確性的要求很高,信息的不及時(shí)必然影響系統(tǒng)的效率,而數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確將降低系統(tǒng)的可信度,甚至誤導(dǎo)生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)的指揮。
測(cè)試表明,一般情況下,熟練打字員用手工鍵盤輸入平均300次擊鍵出現(xiàn)1次錯(cuò)誤,而一般管理人員或庫存保管員將會(huì)高許多。加上繁重的人工識(shí)別,工作響應(yīng)速度低和差錯(cuò)是在所難免的。而一般的條碼掃描設(shè)備識(shí)別的準(zhǔn)確率在99.9999%以上,條碼數(shù)據(jù)采集的速度也是手工作業(yè)無法比擬的,效率是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于手工輸入。
條碼和自動(dòng)識(shí)別技術(shù)
目前應(yīng)用最廣泛的是線性的一維條碼。由于一維條碼的容量有限,所以,一維條碼往往用于標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)庫中的關(guān)鍵字段,如關(guān)鍵字或關(guān)鍵字組合,大量數(shù)據(jù)存貯在數(shù)據(jù)庫中,因此,在制造企業(yè)中的條碼系統(tǒng)必須與ERP/SCM系統(tǒng)集成,不與ERP系統(tǒng)集成的條碼應(yīng)用即使成功,也會(huì)形成“孤島式的成功”。
1988年出現(xiàn)的二維條碼可以在更小的空間實(shí)現(xiàn)更多的信息容量,將信息量擴(kuò)大到上千以至數(shù)千個(gè)字符。條碼本身就相當(dāng)于一個(gè)便攜的數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)文件,真正實(shí)現(xiàn)了用條碼對(duì)物料的描述,可以隨著人、包裝物、工件、文件、卡片或標(biāo)簽旅行。此外它還具有可引入加密機(jī)制、高可靠性、具有糾錯(cuò)功能、可表示圖像數(shù)據(jù)和表示多種語言文字信息等特點(diǎn),為條碼開辟了更廣闊的應(yīng)用。
盡管條碼或其它自動(dòng)數(shù)據(jù)識(shí)別技術(shù)在不斷發(fā)展,它的作用僅僅在數(shù)據(jù)的采集和處理,它們與ERP等企業(yè)應(yīng)用集成之后,將顯出其巨大的威力。
條碼和ERP的集成應(yīng)用
在制造業(yè)中,條碼可以應(yīng)用到供應(yīng)鏈或ERP的全過程,下面舉例說明條碼技術(shù)在制造企業(yè)的業(yè)務(wù)過程中的應(yīng)用。
示例一:到貨接收
即便是成功應(yīng)用了ERP的到貨管理系統(tǒng),也需要用人工將到貨物料的品種規(guī)格輸入到系統(tǒng)中去,然后再找到采購合同、采購訂單與之對(duì)應(yīng),是一個(gè)很煩瑣的過程。聰明的軟件可以通過頁面或Form提供特定范圍的列表選擇減少部分手工輸入,減少了工作量和提高準(zhǔn)確度。即便如此,到貨物料的識(shí)別核對(duì)仍舊是整個(gè)物流過程的瓶頸。
條碼技術(shù)將改變到貨過程的傳統(tǒng)流程。
現(xiàn)在幾乎所有的先進(jìn)企業(yè)、大公司都要求供應(yīng)商在發(fā)運(yùn)貨物的外包裝上貼上貨主企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)貨物條碼標(biāo)簽,可以將物料代碼和供應(yīng)商代碼標(biāo)識(shí)清楚,有的企業(yè)采用二維條碼的到貨標(biāo)簽,更能包含更多的信息。
采用條碼發(fā)貨標(biāo)簽以后,系統(tǒng)的運(yùn)作流程將發(fā)生很大的變革:
1. 到貨經(jīng)過掃描以后直接采集該物料的數(shù)據(jù),自動(dòng)完成到貨與采購定單核對(duì)的過程,改進(jìn)了ERP使用的效能和實(shí)施的難度;
2. 同時(shí)可以支持直送工位的供貨方式,大大節(jié)省采購到貨至存儲(chǔ)的過程時(shí)間、降低庫房面積、物料搬運(yùn)作業(yè)和其它物料處理的成本,是采用精益生產(chǎn)方式的企業(yè)增加庫存周轉(zhuǎn)所必不可少的措施。
3. 條碼標(biāo)簽的數(shù)據(jù)經(jīng)過解碼以后還有助于提高原材料批次跟蹤水平,方便的查找出物料的來源和去處,這對(duì)無論是對(duì)ISO9000的貫徹,還是采用招回制的行業(yè)(如汽車和醫(yī)療設(shè)備)以及軍工生產(chǎn)都可以極大提高跟蹤響應(yīng)速度、降低質(zhì)量成本和有助于挽回企業(yè)的信譽(yù)。
示例二:原材料和半成品庫存
在有發(fā)貨標(biāo)簽、并且發(fā)貨標(biāo)簽上有物料去向指令的情況下,物料到達(dá)庫房或車間,用手持掃描終端掃描該條碼標(biāo)簽,記錄該物料的到達(dá)。主機(jī)控制器、倉庫管理系統(tǒng)(WMS)或ERP系統(tǒng)發(fā)出該物料去向指令——地點(diǎn)、庫房庫位,并預(yù)報(bào)它的消耗進(jìn)度。庫管員或工人按指令存放,并掃描庫位或生產(chǎn)線位置上的條碼標(biāo)簽,驗(yàn)證該項(xiàng)物料的位置。每一次掃描都引導(dǎo)下一次任務(wù)的執(zhí)行并更新ERP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。
在庫存盤點(diǎn)時(shí),條碼將大大的提高效率,減少庫存凍結(jié)的時(shí)間。通過手持無線終端,收集盤點(diǎn)商品信息,然后將收集到的信息由計(jì)算機(jī)進(jìn)行集中處理,從而形成盤點(diǎn)報(bào)告。
條碼和ERP集成的系統(tǒng)可以降低30%處理成本、提高物流流轉(zhuǎn)速度,并改善庫存、在制品或產(chǎn)成品的跟蹤。
示例三:現(xiàn)場(chǎng)和在制品管理
多數(shù)企業(yè)僅僅在最終產(chǎn)品離開工廠的發(fā)貨標(biāo)簽上應(yīng)用條碼,這個(gè)條碼主要是在客戶方或返維修時(shí)才發(fā)揮作用。而條碼更有效的作用是在生產(chǎn)過程中對(duì)零件的標(biāo)識(shí)和跟蹤。條碼介入生產(chǎn)過程越深越廣,對(duì)勞動(dòng)力和物料成本的節(jié)約將越大。
現(xiàn)場(chǎng)再制品跟蹤最常用方法是在裝配件上如在汽車底盤或計(jì)算機(jī)機(jī)箱上貼標(biāo)識(shí)ID號(hào)標(biāo)簽,在每一個(gè)工位通過采集裝置記錄重要零組件的信息,如汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)、計(jì)算機(jī)主板號(hào)、硬盤驅(qū)動(dòng)器等的序列號(hào)。每個(gè)工序完工后掃入作業(yè)工人的ID號(hào)、完工時(shí)間、檢驗(yàn)信息等,并驅(qū)動(dòng)下一工序接收。
在制品的條碼能實(shí)現(xiàn)從原材料到最終產(chǎn)品的全面跟蹤。當(dāng)發(fā)現(xiàn)某個(gè)供應(yīng)商的某批原材料有問題時(shí),能夠準(zhǔn)確的確定受到影響的零件或最終產(chǎn)品的范圍,無論是在庫存狀態(tài)或是已經(jīng)發(fā)運(yùn)給客戶。減少產(chǎn)品招回所波及的范圍和成本。條碼生產(chǎn)跟蹤系統(tǒng)也可以自動(dòng)建立支持ISO質(zhì)量保證體系所要求的質(zhì)量跟蹤和工作歷史文檔、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的批次跟蹤。因而應(yīng)用條碼可以促進(jìn)新制造過程優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮。
對(duì)于ETO/ATO模式的制造商,強(qiáng)調(diào)與客戶訂單號(hào)對(duì)應(yīng)的個(gè)別產(chǎn)品的標(biāo)識(shí)號(hào),不同的產(chǎn)品構(gòu)型有不同的工藝,所以在ETO/ATO生產(chǎn)方式下,需要采用與ERP現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)的工藝過程卡片(流轉(zhuǎn)卡)同步下達(dá)的“背負(fù)式條碼標(biāo)簽piggyback labels”。產(chǎn)品上裝配線以后,從工藝過程卡片上剝下指定的條碼標(biāo)簽并貼在對(duì)應(yīng)的裝配件上。在裝配線的每一個(gè)工序,對(duì)裝配件和裝入零件的條碼進(jìn)行掃描,確保每臺(tái)客戶定制的計(jì)算機(jī)安裝的部件正確,作為質(zhì)量跟蹤的依據(jù)。
示例四:質(zhì)量控制
對(duì)物料或批次的生產(chǎn)跟蹤可以在發(fā)現(xiàn)缺陷時(shí)將廢品或返工的影響范圍縮減到最低限度,從而不僅減少大量的勞動(dòng)和材料成本,還可以盡量挽回時(shí)間的損失。質(zhì)量跟蹤的關(guān)鍵仍舊是對(duì)生產(chǎn)過程的記錄。用條碼對(duì)生產(chǎn)各個(gè)階段物料跟蹤的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)同樣可以應(yīng)用于樣品的跟蹤和質(zhì)量控制。
RFID和ERP結(jié)合開創(chuàng)IT新天地
射頻識(shí)別RFID介紹
在企業(yè)應(yīng)用中,最有前途的自動(dòng)識(shí)別和數(shù)據(jù)采集技術(shù)Automatic Identification Data Collection (AIDC) 是射頻識(shí)別Radio Frequency Identification (RFID) 技術(shù)。RFID系統(tǒng)由RFID標(biāo)簽和閱讀器組成:
RFID標(biāo)簽是一種帶有天線的集成電路IC芯片,數(shù)據(jù)存在IC上,通過天線與外部通訊。RFID標(biāo)簽的尺寸、操作模式、精度都有很多種類,成本也差異很大,可根據(jù)不同企業(yè)的需求先用不同的種類。RFID閱讀器由一個(gè)或多個(gè)接受和發(fā)送信號(hào)的天線、用來將接收信號(hào)解碼的微處理器組成。經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)經(jīng)由常規(guī)的纜線或局域無線網(wǎng)絡(luò)WLEN與ERP系統(tǒng)主機(jī)相聯(lián)。閱讀器可以與手持終端做在一起,也可以是固定式的,安裝在某個(gè)位置上,如工廠的入口、到貨庫房的大門、貨架或生產(chǎn)線上。
標(biāo)簽的信息通過無線電頻率收發(fā)。RFID在對(duì)象和讀卡器之間不需要條碼所必須的可視的聯(lián)系。從而可以在無人照管的情況下完成識(shí)別和信息存儲(chǔ)過程。RFID可以穿過包裝物、運(yùn)輸容器和金屬之外的多種材料讀出。可以同時(shí)讀出多達(dá)12個(gè)RFID標(biāo)簽的信息。
RFID在制造業(yè)的應(yīng)用潛力
一般將植入RFID芯片的標(biāo)簽統(tǒng)稱為“靈巧標(biāo)簽Smart Label”。這種新的識(shí)別和通訊技術(shù)首先在供應(yīng)鏈管理上得到廣泛應(yīng)用。美國(guó)重要的咨詢公司Gartner稱RFID在供應(yīng)鏈中的應(yīng)用將改變整個(gè)行業(yè)的進(jìn)程。目前許多著名制造商和零售商普遍引入在物流管理中試用。
我們則更關(guān)心RFID靈巧標(biāo)簽在制造業(yè)的巨大的潛力。在制造業(yè)里,RFID除具有對(duì)標(biāo)簽上的條碼和文字的補(bǔ)充外,RFID與ERP或SCM集成的優(yōu)勢(shì)有:
--對(duì)在制品和原材料提供實(shí)時(shí)的跟蹤
--動(dòng)態(tài)的更新或改寫在包裝或標(biāo)簽上的信息,不需要人工介入或不必在可視環(huán)境下完成對(duì)產(chǎn)品信息的掃描
--減少供應(yīng)鏈交接的信息傳遞和采集,以至?xí)簳r(shí)脫離ERP/SCM數(shù)據(jù)庫獲取或讀出信息。
以下是某些已經(jīng)在應(yīng)用的例子;
--可以利用射頻識(shí)別技術(shù)提供實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)用來跟蹤成品的位置,如軍工車輛、工程機(jī)械的生產(chǎn)、汽車等。
--在每一輛離開生產(chǎn)線的成品上貼上RFID標(biāo)簽,可以很容易的在從最后測(cè)試到裝載運(yùn)輸?shù)囊苿?dòng)過程中跟蹤每一個(gè)產(chǎn)品。
--在精益生產(chǎn)中,用RFID的在制品跟蹤系統(tǒng)構(gòu)成無看板的拉式生產(chǎn)解決方案。零件上貼有RFID標(biāo)簽,標(biāo)簽閱讀器嵌在在制品緩沖庫存的貨架上,當(dāng)零部件消耗到達(dá)指定界限時(shí),可向上游發(fā)送信號(hào)通知生產(chǎn)補(bǔ)充零部件。這種自動(dòng)看板JIT系統(tǒng)使精益生產(chǎn)的可視化和反應(yīng)速度大大提高。
--RFID實(shí)現(xiàn)車間現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集的自動(dòng)化。只要零件進(jìn)入生產(chǎn)線或到達(dá)完工區(qū),將自動(dòng)記錄工序、設(shè)備和工人的ID號(hào)、加工時(shí)間,避免了大量人工進(jìn)行的滯后的數(shù)據(jù)輸入、條碼掃描等操作和由此帶來的可能的不精確數(shù)據(jù)。徹底解決了ERP系統(tǒng)MES實(shí)施的信息獲取瓶頸問題。
--復(fù)雜產(chǎn)品銷售和維修服務(wù)中,產(chǎn)品上的RFID標(biāo)簽是一個(gè)隨產(chǎn)品移動(dòng)的數(shù)據(jù)庫,隨時(shí)可以讀出它的歷史和質(zhì)量的記錄,避免了書面材料的人工傳遞或?qū)h(yuǎn)程的主機(jī)數(shù)據(jù)庫的訪問。
ERP和條碼集成應(yīng)用的效益
條碼簡(jiǎn)單易用、成本效益高,而成為應(yīng)用最廣、最久的向企業(yè)應(yīng)用提供精確數(shù)據(jù)的有力工具。企業(yè)應(yīng)用軟件的效能的進(jìn)一步改善在很大程度將依賴于條碼和通訊技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。
ERP可以從條碼應(yīng)用得到巨大的效益。如:
--改進(jìn)ERP數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)性,改善整個(gè)軟件系統(tǒng)的反應(yīng)靈敏度
--減少大多數(shù)繁重業(yè)務(wù)處理的工作量和時(shí)間
--全面提高數(shù)據(jù)精度,改進(jìn)ERP系統(tǒng)對(duì)庫存、計(jì)劃、進(jìn)度控制的可信度
--提供完整的物料和質(zhì)量跟蹤手段
--提供業(yè)務(wù)過程進(jìn)一步簡(jiǎn)化和自動(dòng)化的工具。
必須看到,隨著多數(shù)企業(yè)和產(chǎn)品的生產(chǎn)模式從MTS向ATO或ETO模式轉(zhuǎn)變,從大量生產(chǎn)方式向精益方式轉(zhuǎn)變,對(duì)包括原材料、在制品、零件、和最終產(chǎn)品等所有物料的跟蹤和控制就顯得越來越重要。物料和質(zhì)量的跟蹤將是ERP系統(tǒng)的繁重任務(wù)。而采用以條碼等自動(dòng)識(shí)別和數(shù)據(jù)采集手段,則是化解這日益加重的信息識(shí)別和采集問題的有效方法。
我們認(rèn)為,條碼等先進(jìn)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)與ERP的集成,不僅是對(duì)ERP數(shù)據(jù)處理手段的補(bǔ)充,還對(duì)實(shí)現(xiàn)ERP真正的物流、信息流的集成、對(duì)充分發(fā)揮ERP的功效起著強(qiáng)有力的杠桿作用。
結(jié)束語
先進(jìn)條碼打印系統(tǒng)、RFID靈巧標(biāo)簽、無線聯(lián)結(jié)等新技術(shù)能為企業(yè)ERP系統(tǒng)提供所必須的實(shí)時(shí)和精確的數(shù)據(jù)。RFID帶來新的概念和功能極大的簡(jiǎn)化了ERP原來的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和過程。它們的結(jié)合將給制造業(yè)、物流業(yè)、供應(yīng)鏈管理帶來新的概念、新的功能和新的增長(zhǎng)。
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本文標(biāo)題:ERP與條碼/RFID的集成
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