物联网驱动的SMT车间制造执行系统研究
数字化／网络化制造现代制造工程（ＭｏｄｅｒｎＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）２０１８年第２期
物联网驱动的ＳＭＴ车间制造执行系统研究*
张浩１，马瑞１，葛世伦１，刘平２
（１江苏科技大学经济管理学院，镇江２１２００３；２福建摩尔软件有限公司，福州３５０１５８）
摘要：为了高效利用表面贴装技术（ＳｕｒｆａｃｅＭｏｕｎｔｅｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳＭＴ），提升ＳＭＴ设备的使用效率，缩短产品的生产周期，提高生产效率，实现车间的可视化、精细化管控，解决生产计划与车间执行过程无法衔接的矛盾，研究并构建了一种基于ＲＦＩＤ技术的ＳＭＴ车间制造执行系统，在详细分析ＳＭＴ车间生产流程和业务需求的基础上，基于ＲＦＩＤ技术构建了功能模型并设计了体系结构，并对基于ＲＦＩＤ的ＳＭＴ车间数据采集及制造过程监控技术进行了系统研究。最后以广州某电子企业的ＳＭＴ车间为例，验证了该系统的可行性和有效性。
关键词：射频识别技术；表面贴装技术；制造执行系统
中图分类号：ＴＨ１６ 文献标志码：Ａ文章编号：１６７１-３１３３（２０１８）０２-００４６-０９
ＤＯＩ：１０．１６７３１／ｊ．ｃｎｋｉ．１６７１-３１３３．２０１８．０２．００９
ＳｔｕｄｙｏｎｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｅｘｅｃｕｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｏｆＳＭＴｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ
ｗｏｒｋｓｈｏｐｂａｓｅｄｏｎｉｎｔｅｒｎｅｔｏｆｔｈｉｎｇｓ
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（１ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｃｏｎｏｍｉｃｓ＆Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，
Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ２１２００３，Ｊｉａｎｇｓｕ，Ｃｈｉｎａ；２ＦｕｊｉａｎＭｏｒｅｓｏｆｔＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｆｕｚｈｏｕ３５０１５８，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｕｓｅｓｕｒｆａｃｅｍｏｕｎｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ，ａｎｄｔｏｅｎｈａｎｃｅｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆＳＭＴｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｐｒｏｐｏｓｅｄａｍａｎｕｆａｃ-ｔｕｒｉｎｇｅｘｅｃｕｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＲＦＩＤｉｎＳＭＴｗｏｒｋｓｈｏｐｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｓｈｏｒｔｅｎｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃｙｃｌｅ，ａｃｈｉｅｖｉｎｇｗｏｒｋｓｈｏｐｖｉｓｕａｌａｎｄｆｉｎｅｃｏｎｔｒｏｌ．Ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆａｎａｌｙｚｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｅｓａｎｄｂｕｓｉｎｅｓｓｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｉｎｗｏｒｋｓｈｏｐ，ｔｈｅｆｕｎｃ-ｔｉｏｎａｌｍｏｄｅｌａｎｄｔｈｅｓｙｓｔｅｍａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｂａｓｅｄｏｎＲＦＩＤａｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄ．ＲＦＩＤ-ｅｎａｂｌｅｄｒｅａｌ-ｔｉｍｅｄａｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｒｅｓｙｓｔｅｍａｔｉｃｓｔｕｄｉｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ａｎｅｘａｍｐｌｅｏｆａｎｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｉｎＧｕａｎｇｚｈｏｕｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｓｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｔｈｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｅｘｅｃｕｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｐｒｏｐｏｓｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒａｄｉｏｆｒｅｑｕｅｎｃｙｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｓｕｒｆａｃｅｍｏｕｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｅｘｅｃｕｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ
０ 引言
表面贴装技术（ＳｕｒｆａｃｅＭｏｕｎｔｅｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳＭＴ）是目前电子组装行业里流行的一种技术和工艺。为了保障ＳＭＴ生产的顺利进行，通常至少需要确保３个关键因素的精确掌控，包括锡膏供给、贴片物料比对和物料防错的把关。为了更好地对上述关键因素进行管理，并且，在外部需求（已交货产品发生质量事故而面临大批量召回的风险）和内部需求（提高企业服务能力、保障可持续发展和提升企业生产管理水平）的双重驱动下，ＳＭＴ企业迫切需要创新管理技术和方法来支撑管理和发展的需要［１］。
目前，制造执行系统（ＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＥｘｅｃｕｔｉｏｎＳｙｓ-ｔｅｍ，ＭＥＳ）在传统制造领域得到了较好的应用，但在电子产品表面贴装行业的应用相对欠缺，制约了ＳＭＴ电子行业的发展，因此，如何利用ＭＥＳ技术实现电子制造企业ＳＭＴ车间的信息化管控是当前ＭＥＳ研究者面临的一大挑战。虽然近些年我国已有部分ＳＭＴ车间开始实施制造执行系统，但是从应用效果上来看，却仍旧不理想，主要表现在以下２个方面：１）制造过程数据采集方式落后、不及时，且错误率高；２）制造过程监控不精确，信息反馈较慢。
近年来，物联网技术已逐渐被应用到企业信息化中，而其中被广泛使用的是射频识别技术（ＲａｄｉｏＦｒｅ-
６４*国家自然科学基金重点项目（７１３３１００３）；江苏省青蓝工程优秀青年骨干教师项目；国家科技支撑计划项目（２０１５ＢＡＦ２１Ｂ０１-ＪＫＤ）万方数据