过程追溯（共6篇）
过程追溯 篇1
0 引言
煤炭是煤矿主要产品,储煤场的管理是煤炭企业管理的重要环节。煤炭的仓储和装运环节过程复杂,集散地内车辆多、设备多、人员关系复杂,并且在管理手段和规范上存在严重不足,导致当前储煤场作业监管效率低下,阻碍煤矿现代化和智能化发展进程[1,2]。解决储煤场管理问题的关键在于建立一套有效的煤炭装运过程监管和追溯机制。信息技术的发展为储煤场作业流程管理提供了新的手段和思路。GPS定位技术可以实现装载位置(煤种)的确定,RFID技术[3]可以实现运单信息的自动获取,移动通信和网络技术可以实现数据和指令的传输和联动。借助这些信息化技术,本文设计并实现了一套储煤场装载过程追溯与反馈系统,一方面使装载过程信息获取和传递更加及时、可靠,另一方面减少了监管过程中人的参与以及不确定因素的影响,提高了储煤场生产过程的监管效率。
1 系统总体设计
储煤场装载过程追溯与反馈系统由装载机装运定位终端、电子围栏标定终端、数据处理服务器、GIS定位服务器等组成,如图1所示。系统可通过数据处理服务器、GIS定位服务器和标定终端完成对屯煤区电子围栏的设定,也可以直接通过GIS定位服务器对煤种区域进行修订。定位终端通过GPS定位芯片实现装载机的实时定位,通过RFID模块完成对提煤IC卡信息的读取,通过GPRS通信模块实现实时车载数据的传输。数据处理服务器可通过地销煤专网获取过磅系统中运煤车辆进出储煤场的信息,以实现联动分析。系统可以完成装载机实时位置和装载量的跟踪,实现装载任务的智能分配、装载过程的智能监管等;引入了差分GPS系统,通过增加差分GPS基站来提高定位精度。
系统设计方案如图2所示。数据处理服务器通过过磅系统获取进入储煤场的车辆信息(车牌号、购买的煤种、吨数等),通过智能调度算法,自动选择1台或多台处于空闲状态的装载机,通过定位终端将装载任务数据发送给装载机司机。在作业过程中,定位终端通过GPRS网络将装载机的实时GPS信息上传至数据处理服务器,数据处理服务器将装载机的实时GPS信息转发给GIS定位服务器,GIS定位服务器完成GPS数据解析,将装载机所在的煤种区域信息返回给数据处理服务器。数据处理服务器根据装载任务信息和所在区域信息分析装载机的行进路线和工作流程,并将获取的装载机所在煤种区域信息与从过磅系统中读取的实际需要装载的煤种信息进行对比,实现装载过程监管,一旦发现违规操作,立即向相关人员发出报警信息。
2 定位终端设计
2.1 硬件设计
定位终端由主处理器、电源管理、GPS信息采集与传输、射频信号处理等模块组成,如图3所示。选用STM32F103VET6作为主处理器[4,5,6]。传感器前端采集的射频信号经过处理,转换为STM32F103VET6可以采集的模拟或数字信号。同时,STM32F103VET6周期性地接收GPS信息采集与传输模块(SIM908)获取的经纬度信息,并通过SIM908本身的无线网络将位置等相关信息实时上传到服务器[7]。当网络发生异常时,电路控制开关控制系统重启无线网络,也可以响应外部中断事件,处理射频信号,并进行本地显示。
电源管理模块采用LM2576 降压型开关稳压电源控制器,其具有非常小的电压调整率和电流调整率,具有3A的负载驱动能力,可输出3.3,5,12,15V固定电压,具有电压可调节输出方式。电源管理模块可将外部输入电压转换成各模块额定工作电压并稳定输出,供各模块使用。
GPS信息采集与传输模块以SIM908为主要芯片。SIM908是一款集成GPS技术的四频GSM/GPRS模块,具有2路模拟音频接口、1个SPI接口、1个GSM/GPRS串口和1个调试接口、1个GPS数据输出调试口、2个分开的天线连接器。GPS信息采集与传输模块主要实现运煤车位置信息的获取与转发功能[8]。
射频信号处理模块以ATS522为主处理器,读卡距离约为5cm;采用标准的UART数据接口,传输速率最大为10Mbit/s,读ID速率达7次/s,读块数据速率为3次/s,符合ISO14443A协议标准,支持Mifare1S50,Mifare1S70通信协议。
2.2 软件设计
终端节点软件流程如图4所示。首先执行硬件初始化,实现电路控制开关、定时器、SIM908 等的初始化,寻找无线网络,执行相关入口函数及硬件配置函数,从而加入到现有的GPRS网络,执行装载机位置和状态信息采集程序,并将采集信息实时转发到服务器。
3 系统软件设计
系统以Visual Studio 2012为软件开发平台,以SQL Server 2010为数据库,保证了系统的开发效率和数据的高可靠性。Visual Studio可以实现C,C++,C#,Visual Basic等语言的编程开发,可提高系统的整合度。SQL Server可以提供更安全、可靠的存储功能,尤其在关系型数据和结构化数据方面最为突出。为提供效果更好的定位服务,GIS定位服务器基于ArcGIS Engine[9]定位引擎完成对地图及定位功能的设计,结合Web Service技术[10],完成对监控对象实时位置的跟踪。
3.1 数据处理服务器
数据处理服务器是整个系统的数据核心,其业务流程如图5所示,主要功能:系统信息(装煤区信息、装载机信息、服务器参数等)管理,系统数据备份和存储;与定位终端之间进行信息交互,接收定位终端上传的装载机信息、实时位置信息、定位终端参数等,向定位终端发送分析结果及相关指令;与GIS定位服务器通信,向GIS定位服务器发送装载机GPS经纬度信息、设定参数,从GIS定位服务器获取定位结果、边界状况、历史轨迹、异常状况等信息;与过磅系统交互,获取提煤信息,分析运煤车辆作业情况,实现装载过程监控;系统数据统计分析,分时段统计煤炭装载信息,为各种报表查询提供服务,为制定生产方案提供数据依据。
3.2 GIS定位服务器
GIS定位服务器主要实现装煤区地图导入功能,提供地图设计工具以及地图修改、标定及边界可视化设置等服务;装载机实时定位功能,完成定位算法和修正算法设计,为数据处理服务器提供装载机实时位置信息;装载机行进路线跟踪及轨迹分析功能,对边界区域进行自动识别,对装载机的异常位置报警;基于客户端显示界面的实时位置、轨迹数据、异常位置等信息的查询功能。
4 结语
储煤场装载过程追溯与反馈系统实现了煤种区域电子围栏的划分和管理、装载机运行轨迹跟踪、装载任务智能分配管理、装载结果信息实时反馈、装运过程分析和监管等功能,一方面可以提高储煤场生产过程的监管效率,减少装载过程中违规行为的出现,减少煤矿的直接生产损失,另一方面可以提供有序的装运管理和反馈机制,加速装运各环节的转换,减少运输车辆在储煤场的滞留,提高生产效率。
参考文献
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[3] 刘屹,石博强,谭章禄.基于物联网的煤炭智能装车系统设计[J].煤炭技术,2015,34(7):226-228.
[4] 任守纲,徐焕良,黎安,等.基于RFID/GIS物联网的肉品跟踪及追溯系统设计与实现[J].农业工程学报,2010,26(10):229-235.
[5] 张秀娟,程飞龙.基于STM32的便携式生命体征监护仪设计[J].电子技术应用,2013,39(11):20-22.
[6] 张河新,王晓辉,黄晓东.基于STM32和CAN总线的智能数据采集节点设计[J].化工自动化及仪表,2012,39(1):78-80.
[7] 彭刚,袁兵.基于双ARM Cortex架构的移动机器人控制器设计[J].华中科技大学学报:自然科学版,2013,41(增刊1):284-288.
[8] 陈琦,丁天怀,李成,等.基于GPRS/GSM的低功耗无线远程测控终端设计[J].清华大学学报:自然科学版,2009(2):223-225.
[9] 金靖.基于ArcGIS Engine的地理信息系统二次开发原理和方法[J].测绘与空间地理信息,2012,35(3):46-49.
[10] 梁庚,李文.基于分布式OPC、组件连接件和Web Service的电站远程监控系统设计[J].电力自动化设备,2012,31(10):134-138.
过程追溯 篇2
摘 要：在发动机自制件缸体、缸盖、曲轴等加工生产线上引进生产追溯系统，通过二维码打标机使每个工件拥有自己唯一的“身份证”。该系统采用计算机数控技术、信息加密技术，监督管理每个产品。实现制造过程质量追溯，快速查找质量问题产生的原因，及时发现工艺系统缺陷，采取纠正及预防措施，提高产品的质量和可信度，提升生产效率，降低生产成本。
关键词：追溯系统；缺陷；预防措施
1 生产线追溯的意义
法规要求：2011年，工信部37号公告《乘用车生产企业及产品准入管理规则》要求：企业应建立从关键零部件总成供应商至整车/发动机出厂的完整产品可追溯体系。当发生重大问题时，应能利用产品追溯系统迅速查明原因，确定产品召回范围并采取相应措施；2013年，国家正式施行《缺陷汽车产品召回管理条例》要求：生产者应当建立并保存汽车产品设计、制造、标识、检验等方面的信息记录，保存期不得少于10年。
生产管理要求：通常在生产中，操作者记录工件号形成纸版生产报表，存储与资料室中；存在问题：①纸版记录易附着切削液，造成字迹模糊无法辨认；②纸版文件长时间存放后易变质，记录不能识别；③出现问题后，故障工件查找时间长；④过程出现问题后与工件之间不能进行关联，过程原因不能及时记录，不能为问题解决提供过程信息。为此在发动机零件自动加工过程中急需自动记录系统实现过程质量追溯。
2 信息载体选定
目前行业内普遍使用的追溯信息载体有二维码和RFID芯片两形式，通过生产应用特点，长城汽车股份有限公司选择采用二维码形式，主要原因如下：
2.1 设备故障应对：生产中不可避免出现设备故障，在设备故障较长时间不能修复时，需要在中间设备设置工件缓存区，待设备修复完成后及时进行后续生产，提高产出量；若采用RFID芯片形式，工件临时缓存区需要占用较多芯片，线体周转困难。
2.2 环境适应能力：长城汽车股份有限公司缸体、缸盖等均采用铝材质，由于铸造微小缺陷需要进行浸渗处理，然而浸渗工艺中浸渗固化工步温度为90～95℃，超出RFID芯片温度工作范围，造成芯片失效；若拆除芯片浸渗，工件追溯产生断层；
2.3 成本因素：单个RFID芯片成本约为500元/个，在生产过程中受生产因素影响造成损坏，需要定期进行补充，生产成本高；
2.4 人员投入：采用RFID芯片需要增加人员在上线处对芯片进行安装，劳动强度增加；并且线尾增加拆卸动作，多投1人/班。
3 生产模式分析
3.1 二维码读取流程：①PLC通过以太网与本地PC激光机软件通讯获取打标机工作状态，通过IO控制外围电路，通过以太网与ANDON系统通讯，与Cognex工业相机通讯，以实现激光打标工位的运行。②同时PLC须与辊道上的PLC通讯了解工件位置，并将相应信息发送至相应工位的一体机，并负责ANDON系统的显示并控制整条线的运行。③外围电路包括辊道、定位和夹紧工装、打标、读码等设备的控制。
3.2 正常生产流程描述如下：①在工件上线的工位，机械手抓去取工件前PLC触发读取工件二维码信息，并将信息传输PLC。②PLC为每个工位分配一段存储区域，这个存储用来存放工件的二维码信息，随着工件的流动，二维码信息随着移动。机械手将工件放置在OP10A工位，二维码信息也移动到OP10A工位，并将这个信息传送给CNC。③加工过程中，机械手运行的方向就是二维码信息流动的方向。④机械手将工件从OP10A移动到OP20A，PLC将二维码的信息从OP10A工位存储段移动到OP20A，OP10A的信息清空，即该工位上没有工件，PLC中工位对应存储区域就没有信息。⑤子加工线在加工过程中，其信息是一个闭环，每道工序在进行加工前需要对其上一道工位的加工状态进行核实，如果是OK则继续加工，如果NK则停止加工，并报警。对这个工程称之为防错。⑥OP10A加工完成的信息由OP10A的CNC反馈到机械手PLC，就地数据保存计算机PC1将数据从PLC中取出，并保存到本地。⑦PLC将工件从OP10A移动到OP20A，PLC通知就地计算机OP20A有新工件达到，并将OP20A当前工件的二维码信息提供给计算机。⑧计算机PC1将检索的结果反馈给控制机械手的PLC，如果PLC收到的报警信息，那么则给声光报警，操作人员可以到PC机上看具体的故障原因并根据提示对故障消除、处理，若没有任何异常，PLC并将能加工的指令传送给CNC，如加工过程中出现以上CNC直接将二维码信息+异常信息+工位信息+时间传送PC1。⑨为了保证工件的信息流准确，在每个子线的下线工位安装1个二维码读取器，这个二维码读取的功能相当当前子线最后一道防线，对下线的工件进行读取，读取到的信息和PLC中的信息对比，确认是否是当前工件，比如说PLC中应该下线的信息是0012工件，下线阅读器读到的也是0012工件，这是匹配的，如果读到的是0011工件，那么报警。⑩CNC加工好工件有两种状态，OK：CNC将加工数据信息和二维码+工位信息绑定发动给PC机；NG：CNC将故障信息+二维码信息+工位信息绑定发送给PC机。
3.3 抽检及异常下线流程：在每个子加工线的上线和下线位置各安装一个固定式阅读器，在每个QC台配置一套手持式二维码阅读器，固定式阅读器读取到的二维码信息传输到机械手PLC，手持式阅读器读取到数据直接传送给QC台的控制，实时记录抽检的工件二维码信息，并将二维码信息和检测内容绑定并传送到就地数据采集机。
4 批次追溯功能
4.1工件历史的查询：通过人机界面，可查询过去某个时间段内，加工过的工件列表，显示了由哪些设备加工完成的，上线时间，下线时间、生产节拍等。
4.2 刀具信息的实时显示：显示了某个或全部工序的的实时刀具信息。
4.3 历史报警的查询：可查询过去某个时间段内，某个工序出现的报警进行列表。还可指定条件，多条件查询等。
4.4实时设备状态的显示：可实时显示每台设备的当前状态，通过点击某台设备，可看到设备现有的報警。
5 结论
过程追溯 篇3
随着汽车工业在我国的飞速发展,我国的汽车保有量大幅增长,汽车召回活动也成为常态。随着《缺陷汽车产品召回管理办法》在我国的强制实施,很好的保护了消费者的生命和财产安全,同时也促使汽车各相关生产单位质量意识和责任意识的提高。
汽车零部件产品追溯在汽车缺陷产品召回过程中处于重要的一》环。从近几年在我国进行的具体汽车召回实例看到,导致汽车产品出现召回的大部分原因在于汽车零部件的质量,这与汽车的组成与制造过程分不开的。一台汽车零件数目有7~8千种,每个零件的设计、制造过程要牵涉到很多的环节,如果一个环节没控制好,就有可能出现质量问题。而我国零部件制造企业数目众多,技术水平参差不齐,部分企业产品质量追溯过程实施不到位,导致我国汽车缺陷产品召回不到位,浪费了大量的人力物力。
1 术语解释
ISO9000-2000((质量管理体系——基础和术语》中规定:“可追溯性”追溯所考虑对象的历史、应用情况或所处场所的能力。它能为企业落实质量责任制提供可靠的依据,还能分析找出产品质量的潜在缺陷点,对造成缺陷点的技术不稳定因素、人为因素或管理因素加以控制和调整,不断提高产品质量。[2]
批次管理是指产品从原材料投入到交付出厂的整个生产制造过程中,实行严格按批次进行的科学管理,它贯穿于产品生产制造的全过程。是在大规模批量化生产过程中,对产品品种、质量产量、成本、生产周期等进行有效控制而采用的一种管理方法。按照批次在生产过程中的时间划分分为在前批次和完成批次。
汽车产品质量追溯范围:设计过程可追溯性、制造过程可追溯性、配套件可追溯性。设计可追溯性是指由于不良设计产生安全隐患;制造过程可追溯性是指在制造环节带来安全隐患;配套件可追溯性是指由于配套零部件缺陷而导致的安全隐患。
2 零部件产品实行追溯的任务和特点
汽车产品在生产和销售过程中,由于各种原因会导致产品出现质量问题,问题的来源是偶发因素还是系统原因?这需要相关部门进行确认,是原材料因素、热处理因素、机加工工艺、装配工艺还是偶发因素?决定处理时采用的方法不一样,确认的依据来源于产品追溯过程。因此产品追溯处理在汽车零部件生产过程中非常重要。
零部件产品实行追溯的任务是做好生产过程中的产品及其检验状态的标识,随时可辨别采购产品、中间产品和最终成品的质量状态,防止待检品、合格品、不合格品、返工或返修品混淆,保证在产品出现质量问题时使产品具有可追溯性。
零部件产品实行追溯的特点如下:
(1)物流正向追溯和质量逆向追溯相结合。物流的正向追溯是按照确定的要求根据标识追溯由其组成或加工成的所有零部件直至最终产品。质量追溯是指对于发生同一性故障的汽车零件,找出产生故障的根本原因及相关的缺陷零部件,通过标识追踪其原始状态、生产过程和使用情况,追溯因该原因导致所有加工的原始零部件。[3]
(2)批次追溯与精确追溯相结合。对于汽车零部件来说,如果是由于设计和制造过程的原因引起的追溯,往往以生产时间作为追溯依据,根据不同企业的管理状况,可以按生产时间划分为不同的生产批次;对于零部件总成的配套件来说,尤其是对那些数量多,价值小的零件也可以按照配套厂家提供的批次信息来进行管理。
而对于汽车零部件产品中一些价值高、具有唯一标识的关键部件,如发动机凸轮轴、后桥壳体、转向轴等,汽车零部件厂家可通过条形码来实现一对一的精确追溯。
从实施成本上说按批次追溯更经济,情况更复杂,实施难度更高,研究开发一个切实可行的追溯方法是课题研究的主要方向。
3 汽车零部件产品批次追溯过程
中国汽车制造企业数量众多,现场管理水平有差异,尤其是信息化管理是否采用导致不同企业采取的产品追溯方式不尽相同。比较典型的是产品追溯系统作为ERP系统的一个子模块,与ERP系统信息共享基础数据的形式。
3.1 数据管理内容和要求
3.1.1 数据管理的内容
汽车零部件的生产过程比较复杂,牵涉到的环节很多,批次追溯管理的信息很多,主要包括以下几个方面:
(1)批次号或顺序码信息;(2)工人工作情况信息;(3)产品原材料批次信息;(4)热处理过程批次及质量信息;(5)加工过程批次及质量信息;(6)配套件的批次及质量信息。
3.1.2 批次号的生成
批次号或顺序号等同于汽车的VIN码,是对汽车零部件产品进行追溯的核心数据,各种需要追溯的数据都要和批次号或条形码关联。
在前批次号主要指零件加工前存在的批次;完成批次指在产零件完成后定义的批次,完成批次的生成主要依赖于主生产计划,根据企业的体情况按生产时间、零件的重要性和经济性合理性来定义,对于经济价值较低的零部件,批次的容量可定义大点,而对于经济价值高、转化过程复杂的零部件,批次的容量定义小点。
顺序号主要针对汽车零部件中体积比较大的关键、重要件,不适合采用批次管理的零部件,可以根据生产时间顺序生成一个唯一识别该零部件的代码。
3.1.3 批次数据传递的要求
大多数情况下,在汽车零部件加工过程中,在前批次和完成批次的内容是不相同的,批次传递正确与否是能否正确进行产品追溯的关键,本课题中采用的管理方式是根据加工工艺严格控制在前批次和完成批次,理顺在前批次和完成批次关系并输入到系统中。
3.2 数据采集过程
3.2.1 操作工人工作信息采集
操作工人工作信息的采集与工位考勤相联系,在明确操作工人的工作职责后考勤记录和当班的零部件完成批次相匹配并自动进入系统中。某完成批次零部件某道工序的操作工人是谁很容易确定。
3.2.2 原材料批次信息的采集
原材料进货单上要明确材料的名称、成分、数量、进货批次(在前批次)、进货单号、收货人、领用人、领用料批次的信息,这些信息及时准确的输入到ERP系统中。库房管理要合理,领用料时严格遵守“先进先出”的原则。
3.2.3 热处理过程批次及质量信息的采集
热处理工序是汽车零部件制造时一个非常重要的阶段,它直接关系到汽车零部件的性能与耐久。每个热处理工序中的零件组成一个完成批次,相应的热处理工艺参数、进行热处理的零件图号和数量、在前批次、热处理质量情况录入到系统中。
3.2.4 加工过程批次及质量信息采集
汽车零部件加工牵涉到的工种很多,各工种采用的加工形式不同,主要有单件加工和装配加工两种,单件加工时,在不同的工种加工阶段,以零件图号为基础,根据一个确定时间内完成的零件作为完成批次,加工的工艺参数、零件图号和数量、在前批次、加工质量处理情况录入到系统中;装配作业时,以总成的图号为基础,将所有配合零件的图号和数量、在前批次、操作工人的信息、装配质量情况录入到系统中。
3.2.5 配套件批次及质量信息采集
配套件批次信息一般作为在前批次,它的质量控制由配套件生产厂家控制,生产过程中入库检验检查出的不合格零件不准往下工序流动,作为让步放行的配套件进行加工时,完成批次的信息中一定要包括配套件让步放行的原因和标识,并录入到系统中。
3.3 汽车零部件追溯过程
查询相应记录是实现产品追溯的手段,是从系统中重新获取数据的过程,是对所采集的数据的汇总。追溯过程分为两个阶段:
3.3.1 质量逆向追溯
发生缺陷汽车产品召回时,根据汽车生产厂商提供的缺陷产品信息汽车零部件厂家确定零件产生缺陷的可能原因和缺陷产品的完成批次,通过系统查询找到在前批次,以此类推直到该缺陷原因形成的工艺过程,明确缺陷产生的原因。
3.3.2 物流正向追溯
找出产生缺陷的原因后明确所牵涉到本工序完成批次,找出该完成批次作为在前批次所牵涉到的下工序完成批次,以此类推直到找出所有因该缺陷所影响的汽车零部件产品最终完成批次,提供给汽车整车厂,完成追溯任务。
查询功能的设计由很多因素决定,资料的存储、需要查询数据的频率等,这些数据在系统中自动记录的,它几乎可以在任何环境下随查随得。但对关键资料还需用手工存档,资料存储时间要12年以上。
4 结论
汽车零部件产品可追溯性是应对召回的必然选择。汽车零部件厂家从原材料投入造开始就要实行有效的批次管理,并进行有效的批次传递,为实现缺陷产品追溯打下基础;当召回正式实施时,能及时启动质量追溯工作,保证追溯的正确性及效率。
(1)借助企业ERP平台,企业员工正确录入各工序的在前批次、完成批次及其他信息后,质量追溯过程非常简单明了,只需录入缺陷产品的完成批次号,系统自动查找出该缺陷零件已提供给整车厂的所有完成批次,不会放大和缩小被追溯零部件的数量,为缺陷汽车实施召回提供了准确的数据,提高企业的工作效率。
(2)通过该项目的实施可以促进企业细化流程、提高企业的管理水平。如果企业的管理水平没有达到要求,各个环节不能正确的按要求进行,得到的信息将是不正确的信息。
摘要：国内汽车因缺陷产品实施召回过程的最薄弱环节是汽车零部件制造过程的零部件质量可追溯性管理,这主要在于汽车零部件的生产牵涉的环节很多,控制的难度很大。ERP系统下外挂产品追溯系统是现代化汽车零部件企业的一个主流。缺陷汽车产品召回过程中汽车零部件厂家可通过这种追溯方式配合汽车整车厂进行的召回管理。
关键词：追溯,产品标识,批次管理,质量管理
参考文献
[1]中国国家质量监督检验检疫总局.缺陷汽车产品召回管理规定.
[2]张志慧.浅谈质量记录的可追溯性与产品质量的关系.燕山大学学报,2002,(3).
过程追溯 篇4
从二十世纪九十年代开始, 汽车工业在我国得到飞速发展, 汽车的保有量大幅增长, 随着《缺陷汽车产品召回管理办法》在我国的强制实施, 汽车召回活动已成为常态。很好的保护了消费者的生命和财产安全, 同时也促使汽车各相关生产单位质量意识和责任意识的提高。
对于一个汽车厂来说, 当召回事件出现后, 首先要确定的是缺陷产品的批次和数量, 这个工作是缺陷产品进行召回的源头, 批次和数量确定是否准确对汽车召回活动的正确实施起关键性的作用。产品的可追溯性是确定缺陷产品批次和数量的基础。汽车召回一台汽车零件数目有7~8千种, 和整车装配有关的总成和零件有700~800左右, 每个零件的设计、制造过程要牵涉到很多的环节。从近几年在我国进行的具体汽车召回实例看到, 导致汽车产品出现召回的原因中很大一部分在于汽车整车厂的制造过程。汽车整车厂的制造主要包括冲压、焊接、涂装、总装和检测五大工艺过程, 每个过程牵涉到很多的因素, 如果一个环节没控制好, 都可能出现产品的质量问题。
本系统是为追求更高的产品质量和用户满意度, 整车制造厂在冲压、焊接、涂装车间引进统计过程控制系统以实现各质量控制点实时管理、监控和分析。同时为更好地满足汽车召回制度的需要, 在总装车间引进总装过程质量控制系统以提升生产过程效率和质量控制水平, 协助质量提升和质量改善, 进行质量追溯管理和缺陷管理, 提高企业的竞争能力。
1 术语解释
ISO9000—2000 ( (质量管理体系———基础和术语》中规定:“可追溯性”追溯所考虑对象的历史、应用情况或所处场所的能力。它能为企业落实质量责任制提供可靠的依据, 还能分析找出产品质量的潜在缺陷点, 对造成缺陷点的技术不稳定因素、人为因素或管理因素加以控制和调整, 不断提高产品质量。[1]
批次管理是指产品从原材料投入到交付出厂的整个生产制造过程中, 实行严格按批次进行的科学管理, 它贯穿于产品生产制造的全过程。在大规模批量化生产过程中, 对产品品种、质量产量、成本、生产周期等进行有效控制而采用的一种管理方法。
追溯零部件:对整车性能起关键作用、危及顾客人身或财产安全的汽车零部件。
追溯标标识:用文字和 (或) 条形码记录零部件生产厂家代码、零部件名称、零件号、生产批次号 (或序号) 等信息的卡片。
2 汽车整车厂产品追溯的特点
从通行的生产过程来看, 汽车整车企业产品的生产主要包括冲压、焊接、涂装、总装和检测五大工艺过程, 实质上包括车身的制造与整车的装配, 在生产过程中由于各种原因会导致产品出现质量问题, 问题的来源是偶发因素还是系统原因?是原材料因素、热处理因素、机加工工艺、装配工艺还是偶发因素?确认的依据来源于产品追溯过程。因此产品追溯处理在汽车零部件生产过程中非常重要。
整车厂汽车产品追溯的特点如下:
(1) 物流正向追溯和质量逆向追溯相结合。物流的正向追溯是按照确定的要求根据标识追溯由其组成或加工成的所有零部件直至最终产品。质量逆向追溯是指对于发生同一性性质故障的汽车零件, 找出产生故障的根本原因及相关的缺陷零部件, 通过标识追踪其原始状态、生产过程和使用情况, 追溯因该原因而加工的所有原始零部件。[2]
(2) 批次追溯为主, 精确追溯为辅。对于汽车制造企业来说, 如果是由于设计和制造过程的原因引起的追溯, 往往以生产时间作为追溯依据, 根据不同企业的管理状况, 可以按生产时间划分为不同的生产批次。对那些数量多, 价值小的零件按照配套厂家提供的批次信息来进行管理, 而对汽车零部件产品中一些价值高、具有唯一标识的关键部件, 如发动机凸轮轴、后桥壳体、转向轴等, 整车厂要求零部件企业按唯一信息进行精确控制。[3]
3 汽车整车厂产品批次追溯过程
对于现在的中国汽车制造企业来说, 信息化技术 (主要是ERP系统) 是企业管理的一个平台, 在全过程控制中数据获取和追溯系统可作为ERP系统的一个子模块, 与ERP系统共享基础数据。
3.1 批次号的生成
批次号或顺序号等同于汽车的VIN码, 是对汽车零部件产品进行追溯的核心数据, 各种需要追溯的数据都要和批次号或条形码关联。顺序号主要针对汽车零部件中体积比较大的关键、重要件, 不适合采用批次管理的零部件, 可以根据生产时间顺序生成一个唯一识别该零部件的代码。
同一批次是指企业同一批投料、同一条生产线、同一班次的产品为1个生产批。而在整车企业制造过程中, 主要是以生产的时间段及车型作为一个批次, VIN码的生成是通过系统根据主生产计划自动形成。
3.2 各车间欲控制的质量点及数据采集方法
(1) 冲压车间:破裂、起皱、扭曲、划伤等缺陷记录、统计与分析, 包括检查类型、缺陷名称、位置、严重程度、加工设备、发生岗位等内容;抽检的冲压件尺寸、形状和位置精度;设备在各作业步骤的压力、时间等工艺参数。
(2) 焊装车间:变形、烧穿、未焊透、漏焊等焊接缺陷及其它不良的记录、统计与分析, 包括检查类型、缺陷名称、位置、严重程度、加工设备、发生岗位等内容;尺寸、形状和位置精度;焊接设备的工艺参数。
(3) 涂装车间:前处理的槽液温度;电泳的电压、温度、电导率;烘炉的温度、压力;喷漆的液位、漆温等的记录及相关质量参数的控制、统计与分析;变色、漆包、少漆、印痕等缺陷记录、统计与分析。
(4) 总装车间质量管理。现场加注设备的数据采集;检测线设备数据的自动采集;定值拧紧机的数据自动采集;条码系统的数据自动采集;其他需要自动采集的检测设备或运行于工厂的其它相关系统的数据采集交换;条码系统的录入和缺陷数据收集。
3.3 数据采集方式
对于冲压、焊接和涂装车间的数据采集主要是在每条生产线设置多个质量控制检测点, 对控制过程的一些关键参数主要采用抽检或全检方式、手工记录测量结果进行过程质量的统计与控制。
总装车间的数据采集主要有下列几种方式:
(1) 自动仪器和设备数据采集。拧紧机的数据采集与录入;对车桥、车轮等总成力矩自检或巡检的数据进行采集与录入;检测线系统 (四轮定位、灯光、侧滑等) 数据采集通过系统自动采集的方式导入到质量管理系统;生产线上其它带数据输出接口的检测设备的数据读取:通过RS232串行接口把数据读入系统。
(2) 关键部件数据采集。对于重要的安全和关键部件, 通过条形码扫描方式将部件编码录入系统, 并和车身号建立对应。
关键质量特性值的采集与录入;前后桥、转向系统、发动机进气系统等装配过程与调试过程中关键质量特性的采集与录入;总成件、重要件、配套件、安保件的批次编码信息支持条码系统读取数据;车桥、车架、发动机、变速箱、驾驶室等总成件、重要件、配套件、安保件。
(3) 缺陷数据数据采集。外观和内饰方面用户通过系统条码管理系统进行缺陷的采集;机能类缺陷方面通过输入选择项目和缺陷内容。
3.4 采集的数据与批次 (VIN码) 的匹配
录入生产开始时的车型, 并与车身VIN码匹配, 建立车身条形码;车身条码在每工位自动识别车型、装配信息, 确保混流生产;建立工位缺陷编码, 录入重要工位的缺陷信息, 进行缺陷统计分析;重要件, 安全件建立条码对应, 并对相关质量信息进行录入, 保证质量追溯;对每个工位的缺陷信息进行及时分析和报警, 对异常趋势和不良及时通知;重要工位的缺陷信息通过条码录入;同一台车有几个缺陷时, 可以在同一个界面中重复输入不良项目, 逐条显示此车的不良;记录操作修改的工位及时间, 允许操作者确认警告、记录报警的历史数据;过程的异常能够记录原因和改善措施, 并进行异常、改善等多种分析;根据时间、工位、车型等不同条件分析产品的缺陷信息, 根据车身编号、责任单位、车型等条件显示车在生产过程中不同工位的全面质量缺陷信息;各种控制图, 计算过程能力指数, 生成各类质量报表, 帮助质量管理人员随时了解产品的质量状况;
3.5 质量追溯内容
根据车身编号或车身VIN码, 可以查询到该车在总装车间的关键工位生产制造信息, 如时间、人员等, 并了解制造流程的信息, 如返修等。
根据车身编号或车身VIN码, 可以查询该车在重要工位的质量信息, 包括缺陷数据和计量数据, 以及工位的过程能力等各类数据;根据车身编号或车身VIN码, 可以追溯该车重要件和安全件的质量信息, 安装的具体细节等相关信息;根据产品信息可以追溯到产品批次和关键部件批次等信息。
4 结论
汽车整车制造质量追溯全过程控制主要从整车厂全系统方面考虑质量及追溯的要求, 将冲压、焊接、涂装及总装各零件工艺参数、生产过程中质量缺陷及整改、操作工人权限及当班工人的情况、运行材料的加注等各种方面的基础数据输入到系统中, 形成批次信息, 并和整车VIN码相匹配, 通过系统的处理, 在追溯时很容易精确找到所需要的信息, 为整车缺陷产品召回提供扎实准确的基础数据。
借助企业ERP平台, 企业员工正确录入各种基础信息后, 质量追溯过程简单明了, 只需录入缺陷产品的完成批次号, 系统自动查找出该缺陷零件已提供给整车厂的所有完成批次, 不会放大和缩小被追溯零部件的数量, 为缺陷汽车实施召回提供了准确的数据, 提高企业的工作效率。同时通过该项目的实施可以促使企业细化流程、提高企业的管理水平。
摘要：汽车整车制造厂产品质量追溯过程控制是汽车缺陷产品追溯过程中很重要的一个环节, 它牵涉到汽车整车生产过程中的冲压、焊接、涂装、总装和检测等五大工艺流程的质量控制与产品追溯, 零件数量和控制的内容多, 牵涉的人力、设备、管理体系的内容多, 难度大。产品质量追溯全过程控制是解决这个问题的一个有力措施。
关键词：全过程控制,追溯,产品标识,批次管理
参考文献
[1]中国国家质量监督检验检疫总局.缺陷汽车产品召回管理规定.
[2]叶明海.缺陷汽车产品召回的批次性质量追溯方法.汽车工程, 2006 (6) .
过程追溯 篇5
CDIO (conceive, design, implement, operate, 构思、设计、实现、运作) 是当今国际高等工程教育的一种新模式, 由美国麻省理工学院和瑞典皇家工学院等4所大学共同倡导。这种模式更加注重扎实的工程基础理论和专业知识的培养, 通过每一门课程, 每一个模块, 每一个教学环节来落实产业对能力的要求, 满足产业对工程人才质量的要求[1]。基于CDIO的高校毕业设计涉及开题答辩、中期检查、毕业答辩等多个环节, 目的是通过各个环节的推进, 一是为了督促学生按计划开展毕业设计, 更主要是及时发现学生在毕业设计各阶段所出现的问题, 并给出相应的指引, 以确保其整个毕业设计过程的顺利进行。一些高校为了提高实践教学水平和人才培养质量, 增强学生实践能力和创新精神, 毕业设计全过程时间长达半年甚至1年, 包括开题答辩、中期检查、毕业答辩、抽检等多个环节, 时间跨度大、涉及的环节多。而现有的管理模式仍然是人工管理, 即各环节的实施时间安排、答辩中出现的问题以及教师的指导建议、平时学生与导师的沟通以及指导记录、各阶段检查的结果和整改的方向等全部通过人工方式记录、管理, 毕业设计的实施质量完全依赖于各环节指导教师的责任心。一方面极大的增加了指导教师的毕业设计指导工作量, 包括各环节问题的记录、整理、归档保存以及下一次的跟踪工作, 一方面就不可避免的出现了个别前一环节的问题下一环节还没有改正、每一环节的答辩和指导演绎成一种走过场的现象。
1 需求分析
毕业设计环节涉及的用户群有三类:学院教学秘书、毕业指导教师以及毕业设计学生。
学院教学秘书:发布毕业设计各环节的时间表, 毕业设计开展流程, 毕业设计相关表格及填写说明;为教师及学生用户创建、审核账号, 分配权限, 管理维护用户相关信息及发布相关的公告信息等。
毕业指导教师:登陆平台后, 可以查看所指导毕业生提交的各环节文档资料, 包括开题报告、中期考核报告及毕业论文, 可在线点评以及下载本地;可以给所指导毕业生留言, 可查看毕业生留言及回复;可对定稿毕业论文给出指导教师意见及成绩;可以对需要评阅的其他教师所指导毕业论文进行查看及下载, 可给出评阅意见及评阅成绩;可对个人的基本信息进行维护管理。
毕业设计学生:登陆平台后, 可上传毕业设计各环节文档资料给指导教师进行批阅, 包括开题报告、中期考核报告及毕业论文;可给指导教师留言及查看、回复留言;可预约导师线上及线下答疑时间;可对个人的基本信息进行维护管理。
2 平台功能概述
高校毕业设计全过程追溯管理平台设计方案, 从用户角色模块细分角度来看, 管理平台包括教学秘书模块、指导教师模块及毕业学生模块。其中教学秘书模块细分为资源管理模块、用户管理模块、权限管理模块、公告管理模块、设计流程管理模块;指导教师模块细分为论文管理模块、留言管理模块、评阅管理模块、预约管理模块、个人信息管理模块;毕业学生模块细分为论文管理模块、留言管理模块、预约管理模块、个人信息管理模块。系统功能模块图如图1所示。
3 平台设计
3.1 E-R图
E-R图也称实体-联系图 (Entity Relationship Diagram) , 提供了表示实体类型、属性和联系的方法, 用来描述现实世界的概念模型[2]。毕业设计管理平台的E-R图如图2所示。
教学秘书作为一个实体, 其属性有Id、姓名、密码、联系方式等属性, 其中Id为主键;毕业学生作为一个实体, 其属性有学号、姓名、班级、专业、电话、登录密码等属性, 其中学号为主键;教师作为一个实体, 其属性有职工编号、姓名、所属专业、所属教研室、登录账号、登录密码等属性, 其中职工编号为主键;论文作为一个实体, 其属性有编号、标题、论文路径、论文的题目、上传时间、上传者姓名、作者ID等属性, 其中编号为主键;公告作为一个实体, 其属性有编号、公告标题、内容、发布者ID、发布时间等属性, 其中编号为主键;留言作为一个实体, 其属性有编号、留言者ID、留言对象ID、留言内容、留言日期等属性, 其中编号为主键。
3.2 数据库表
根据平台E-R图及分析, 构建学生信息表 (t_stu) 、教师信息表 (t_tea) 如表1、表2所示, 因篇幅关系, 其它教学秘书信息表 (t_admin) 、论文信息表 (t_lunwen) 、公告信息表 (t_gonggao) 、留言信息表 (t_gonggao) 等数据库表不一一赘述。
4 平台实现
基于平台功能和数据需求, 后台数据库选用MYSQL5.0[3], 利用J2EE技术中的Struts+Hibernate技术, 基于B/S模式及MVC[4]设计模式, 在My Eclipse 8.0[5]开发环境进行了平台功能实现。所研发设计的平台已经申请并授予了软件著作权, 如图3所示。
5 结束语
通过研究基于CDIO的高校毕业设计过程涵盖的开题答辩、中期检查、毕业答辩等多个环节, 分析各环节中导师、学生、学院的工作分工及内容, 找出当前管理模式存在的问题及有待改进的地方, 融合全程追溯思想, 研究设计基于CDIO的毕业设计全过程追溯模式, 实现毕业设计各环节的进展及完成情况的追踪和溯源、多角色 (学院、导师、学生) 的工作、指导、交互等方面的考核。并利用现有的信息化技术手段, 实现基于CDIO的毕业设计全过程追溯管理平台, 通过管理平台体现上述管理过程、思想和理念, 以公开透明的方式, 有序、有据的推进毕业设计各环节, 对履行CDIO毕业设计的主旨, 减轻指导教师、学院工作量, 切实提升毕业设计的质量有重要意义。
参考文献
[1]郭皎.基于CDIO的计算机专业实验教学改革[J].实验技术与管理, 2011.2:155-157
[2]李海燕.基于Android移动电子商务平台的设计与实现[J].计算机安全, 2014.7
[3]李荣国.My SQL数据库在自动测试系统中的应用[J].计算机应用, 2011.12:169-171, 175
[4]赖英旭.MVC模式在B_S系统开发中的应用研究[J].微计算机信息, 2006.10:62-64, 113
过程追溯 篇6
贾建华, 中国物品编码中心产品信息与追溯应用开发室副主任, 主要负责中国商品信息服务平台和国家食品 (产品) 安全追溯平台相关工作, 对追溯理论及具体实践有深刻的理解。参与《食品追溯信息系统开发指南》《食品追溯信心编码与标识规范》《食品可追溯性通用规范》国家标准的编写工作;参与泰祥水产品追溯、广西米粉追溯、天津中药材追溯等追溯项目;作为核心成员参与国家食品安全平台的筹建工作。
随着越来越多的食品生产经营者开始按照新《食品安全法》的规定建立食品安全追溯体系, 保证食品可追溯, 人们对于食品安全追溯的关注度和要求也越来越高。《食品安全导刊》联合物品编码中心推出“食品安全追溯”系列在线课程, 解析食品安全追溯中值得了解的问题。2016年9月22日, 中国物品编码中心产品信息与追溯应用开发室副主任贾建华做客“食安大讲堂”, 对食品安全追溯的相关内容以及EPCIS追溯事件做出了解读。
食品安全追溯概述
在介绍食品安全追溯系统之前, 贾建华首先与讲堂听众回顾了当前食品安全追溯中的一些概念。“食品安全追溯”一词最早于2002年欧盟爆发疯牛病后被提出, GS1总部在跟踪这次事件的同时, 也翻译了一些欧盟关于追溯的标准。对于当时的情况可以看出, 食品安全追溯主要起到了“事前防范, 事后补救”的作用。
追溯其实涵盖了两层意思—追踪和溯源。食品安全追溯是指运用技术手段, 通过对供应链上各种食品信息进行标识、采集、记录、分享, 在供应链上每一个节点完成“向上一步追溯和向下一步追溯”, 最终实现生产、加工、物流、零售整个供应链的全过程跟踪溯源。追溯并不是一个非常复杂的过程, 因为无论多么复杂的过程, 都可以做到“向上一步追溯”和“向下一步追溯”, 在每一个环节上都只需追踪上层环节, 再了解该物品的下层流向, 最后通过信息化的手段将所有环节串联起来, 就能够形成完整的追溯链条。
食品安全追溯目前在国际上, 包括在国内都非常重要。从2015年10月1日新《食品安全法》正式颁布以后, 国家开始要求企业必须建立食品安全追溯制度, 同时也明确提出鼓励企业通过信息化的手段实现追溯。在国家层面上, 2014年APEC领导人正式会议宣言上, 与会的各国达成了一致意见, 即要采用全球性的标准开展追溯方面的数据合作;2016年, 物品编码中心参与到其中的一个项目—马来西亚的榴莲到中国境内的一个追溯事件, 其中物品编码中心参与了包括系统建设在内的全部工作。2016年初, 国务院办公厅发布了《关于加快推进重要产品追溯体系建设的意见》, 指出追溯系统建设要统一规划、分类推进, 统一标准、互联互通。
贾建华提到, GS1是一个全球化的组织, 和ISO的组织一样主要进行标准化工作。目前, 全球有100多个国家加入到GS1组织中, 并服务于150多个国家和地区, 现已有超过250万GS1条码企业用户。中国物品编码中心 (GS1 China) 目前有47个分支机构, 覆盖100多万家商超和95%以上快速消费品, 累计50多万家条码企业用户, 制定条码、二维码、EDI等相关国家标准近100项。
GS1对于追溯的解决方案主要分为四个部分;第一是追溯标准, 也称全球追溯标准 (GTS) , 主要规范如何实现产品的追溯, 如何收集追溯相关信息等内容;第二为追溯指南, 是目前GS1对每个国家开展的追溯案例实施情况的总结, 通过这些指南, 可以了解到不同的产品如生鲜、乳制品等应该如何去进行追溯活动;第三是全球追溯评估, 这是近几年GS1开展的一项业务。目前国内许多企业在进行追溯, 很多公司也在为企业提供追溯服务, 然而并没有一个标准能够衡量企业的产品是否进行了追溯, 并判断追溯是否有效。全球追溯评估即是提供相关标准, 帮助企业去核实产品在追溯方面是否达到了相应要求;第四则是技术支持。
国家对追溯的要求涵盖了GS1中规定的所有相关标准, 从编码到数据采集到数据的共享全部涉及, 追溯可以称为GS1的集大成者:从编码上来说, 如果要对产品进行追溯, 就要对产品及其货运单元进行编码, 对参与方也要编码, GS1为要追溯的产品和追溯参与方分配全球唯一标识。从载体上而言, 使用一维编码可以进行追溯, 使用二维码也可以追溯。从数据的传输上来讲, 供应链各参与方通过数据交换标准实现信息的交流与共享, 动态数据传输可以使用GS1的EPCIS标准, 发票信息可以使用EDI标准。
国家食品安全追溯平台
国家食品安全追溯平台于2007年正式成立。在2007年成立之前, 物品编码中心花费约5年时间在全国对不同的食品、不同的行业收集不同的案例。由于这些案例的收集是在各地进行, 一直没有较大的平台能够将数据统一起来, 所以物品编码中心从2007年开始筹备食品安全追溯平台, 到现在已经进行了将近10年的相关工作。
食品安全追溯平台能够对各个平台的数据进行收集, 贾建华表示, 物品编码中心希望通过这个平台为企业提供统一的服务。该平台在2012年得到了国家认可, 发改委正式批复, 由质检总局牵头, 物品编码中心作为实施单位, 搭建了第三方的追溯公共服务平台。尽管追溯有很多种类, 但通过食品安全追溯平台都能够进行实现。根据追溯的基本原则来说, 只要能够追踪、溯源, 通过追溯平台将生产原料信息录入, 将产品的流向信息记录下来, 它就满足了追溯的基本要求。就“应该采用怎样的方式进行追溯”的问题, 编码中心进行过很多尝试, 包括一维编码、二维码、RFID标签等。但是由于追溯编码具有特殊性, 更多的是大型企业愿意进行定制化的、特殊化的追溯, 因为大型企业具有一定的资金实力, 能够为了实现追溯调整自身的生产线。但是在中国, 食品企业仍然以中小企业为主, 这些企业想要实现食品安全追溯, 就可以通过食品安全追溯平台来实现。企业可以无需在产品上额外加贴条码, 平台能够通过产品固有的商品条码和批次号来实现食品的快速追溯和有效的召回。
现如今, 我国近乎所有的食品企业都已基本具备批次追溯的能力, 而食品生产大部分情况下还是以批次为生产单元。尽管现在经常提到“一物一码”、追踪到单品, 然而这些通常都结合了企业其他特殊的需求。从追溯的角度来说, 追踪到批次已经足够, 食品安全追溯平台能够帮助中小企业实现批次追溯的需求。
在介绍了食品安全追溯平台的服务内容后, 贾建华又介绍了食品安全追溯平台的架构。除国家级平台外, 食品安全追溯平台还与其他省级平台进行数据的互通互联, 这些省级平台可以通过接口方式和物品编码中心进行数据的交换。同时国家级平台不止会整合追溯数据, 也会和其他部委的数据进行对接, 包括监督抽查信息、检验执法信息都会引入到平台中来。其最终希望是能够做到让消费者和社会大众通过条码和批次信息就可以将与之有关的产品信息都可以查询出来, 关联原材料信息、流向信息、监督抽查信息等所有内容。
当前, 食品安全追溯平台免费向企业提供, 其主要功能可以分为七个部分—产品基本配置、企业基本配置、批次追溯、单品追溯、预警与召回、综合查询和帮助文档的下载。
①基本配置:企业需要配置其资质文件、供应商信息、零售商信息、生产地址、班次信息。进行追溯的过程中信息量非常大, 尤其是企业的供应商信息、零售商信息等, 无法做到每次都要求企业去填写包含这些内容的表格, 所以可将这些信息提前配置到平台中, 企业在录入数据的时候, 可以通过下拉菜单等方式, 加快数据录入的过程。
②产品基本配置:包括两个最重要的配置, 即关键控制点和检验项。关键控制点是用于产品质量追溯的依据, 企业可以定义每一个产品的关键控制点, 设定关键控制点要定义的相关数据项。食品安全追溯平台根据食药总局最新下发的每一品类关键控制点的要求, 预先帮助企业录入了一部分内容, 可以起到节省企业制作关键控制点的时间的作用。检验项也需要模板化的预先定义, 因为现在进行追溯都是为了向企业、消费者呈现每一个批次的检验结果, 然而不同产品需要的检验项各不相同, 即使是同一种产品, 通过不同的企业生产, 企业要求也不一样。通过这个平台, 企业通过配置关键控制点和检验项, 可以定义一个属于其自身产品的追溯模板, 帮助维护产品的基本信息。
③批次追溯:主要包括进货管理, 进行生产记录, 然后进行生产批次和追溯数据的填报。通过对生产记录向上一步进行关联, 通过对批次信息的填报对向下一步的信息进行采集。在对生产批次的填报中, 能够将关键控制点、检验报告和订单管理都关联出来, 呈现给消费者和企业。
④单品追溯:这部分在平台中涉及不多, 但平台也设计了相应的功能。现在, 单品追溯的应用也比较多, 因为其涉及防窜货、防伪和营销等问题, 有时企业需要在包装上编制产品的唯一标识, 在最小包装上、箱、托盘上都采用唯一标识, 平台将箱也定义为一个产品, 将箱与箱之间自动的进行层级的关联与嵌套, 最终来实现对单品的追溯。
在这里, 贾建华介绍了追溯过程中较为关键的一些技术点:
首先是如何通过模板化技术实现不同产品的动态数据采集, 其中涉及到模板的定义。需要了解追溯是一组事件的集合, 通过模板可以定义每个事件的生成加工环节、追溯对象、对象的属性、属性单位, 然后使用属性值来存储所有追溯的数据, 实现不同产品的动态数据采集。
其次是如何划分不同追溯阶段, 实现准确追溯。要进行准确追溯, 第一步就是要明确追溯的原则, 做到“向上一步追溯和向下一步追溯”, 然后通过是否产生新的对象来界定何时“向上”或“向下”一步, 对不同阶段的对象分别追溯, 使用编码定义各阶段对象的名称, 并记录批次。
最后是如何升级转换成全国通用的追溯方案。目前我国追溯方案的现状主要体现在三方面, 一是全国20多个省级食药监监管平台使用商品条码和批次对企业生产、流通、餐饮3个主要环节进行监管。二是国际上全球有100多个国家基于商品条码, 即GS1的方案实现产品追溯。三是第三方公司在使用自己的一物一码方案为企业提供追溯、防伪、营销、防窜货等服务。目前GS1的编码方案包含产品编码、序列号, 先梳理出产品编码, 然后生成序列号, 然后再添加上AI标识符, AI标识符会分别附加到产品编码、序列号前, 将其组合起来就是一个完整的、唯一的单品追溯码。而第三方自己的编码方案根据提供服务的公司不同也各有差异, 第三方编码中可能包含数字和字母。想要使第三方的溯源码和GS1的溯源码实现兼容非常简单, 因为商品本身已经具有商品条码, 通过使用商品条码和企业生成的序列号的组合就可以生成一个新的溯源码, 这个码仍然是全球唯一的。通过这样的条码升级, 可以做到将不同的追溯方案相结合, 从而形成全国通用的追溯方案。
EPCIS追溯事件
EPCIS最早应用于电子标签, 是用来做物联网、自动化采集数据的标准。2015年9月, EPCIS正式成为了ISO标准, 它的定义是用于不同应用程序之间实现可视化数据信息的采集和共享的商业数据标准, 实现物理对象和虚拟对象在业务流程中的全程可视化:包括在贸易项目、可回收资产、托盘、电子音乐下载、电子书、优惠卷等中使用。
EPCIS主要可分为三部分:第一是数据模型即XML文件, 其用来描述所有的可视化事件;第二是开放接口:数据采集接口, 数据查询接口;第三是统一词汇:用来定义在EPCIS标准中可能用到的所有词汇。
追溯只是EPCIS其中一个应用环境, EPCIS另外还应用于防伪、资产管理、文档跟踪、促销、海关库存管理等业务中。EPCIS并不是只用于追溯, 但它起源于追溯, EPCIS与GS1的其他标准相辅相成:GS1标准牵涉到数据的话有三个标准, 一是主数据的标准, 用于交换供应链上的关键信息, 比如说产品信息 (名称规格等) ;二是交易数据 (订单、发票、确认) ;三是动态数据 (发货时间, 接收时间) 。其中, 因为动态数据数据是动态发生的, 即可以通过EPCIS来记录每一个时间点相关的对象、地点和发生的内容。
EPCIS事件包含的内容可以概括为“4W”:①what即追溯对象, 如GITN, 批号, 序列号, SSCC, GDTI, GRAI等GS1 KEY;②when即事件的发生时间, 记录时间, 当前的时区;③Where即事件的发生位置, 追溯对象的所在位置;④Why即与业务有关的所有业务动作, 追溯对象的状态, 交易, 发送方或者接收方。WHY也是EPCIS中最复杂的一个环节, 除了前面3种“W”中包含的内容共之外, EPCIS事件中其他所有内容全都可以包含在WHY内容之中。
EPCIS中还包含4种事件:第一, 对象事件 (object Event) , 它是使用最多的事件, 是发生在追溯对象上的基本事件, 如接收一个箱子、打包一件货物;第二, 聚合事件 (aggregation Event) :使用较多的情况如箱子装运到托盘上, 从托盘上卸下货物等;第三, 转换事件 (transformation Event) :如多个不同原料或者半成品加工成一个新产品;第四, 交易事件 (transaction Event) :记录追溯过程中发票, 订单等过程。贾建华对以上4种事件做了简单的总结, 指出对象事件、聚合事件、交易事件都是有添加和删除操作的, 最终只会生成一个结果, 即ADD, 事件结束之后生成的ADD会被删除, 即DELETE操作。这两项操作是一个事件的生命周期, 叫做OBSERVE, 也被称为观察者模式。比较有意思的是, 转换事件不存在ADD和DELETE, 因为这个事件在产生的同时就会消亡。
最后, 贾建华介绍了EPCIS的实施步骤, 指导了EPCIS的实际应用。EPCIS的应用分为8个步骤:①收集需求, 设定目标:了解企业现在的业务流程中要解决怎样的问题, 如追溯、防伪、流程可视化等, 然后根据这些问题, 制定相应目标;②编写业务流程文档;③分解每个一个业务步骤;④梳理涉及EPCIS的业务步骤, 并不是所有的事件都需要进行可视化记录;⑤定义每个事件涉及的数据模型, 了解不同的追溯对象及相互之间的关联关系;⑥定义每个事件需要的数据字段和扩展字段;⑦制定每个数据字段需要的业务词汇列表 (CBV) , 只有具备统一的码表, 计算机才能进行自动识别;⑧汇总以上信息, 编写对照表, 了解项目中可以采集哪些事件。
无论多么复杂的追溯过程, 都可以做到“向上一步追溯”和“向下一步追溯”, 在每一个环节上都只需追踪上层环节, 再了解该物品的下层流向, 最后通过信息化的手段将各环节串联起来, 就能够形成完整的追溯链条。
中小食品企业可以通过国家食品安全追溯平台来实现食品安全追溯。企业可以无需在产品上额外加贴条码, 平台能够通过产品固有的商品条码和批次号来实现食品的快速追溯和有效的召回。
追溯是一组事件的集合, 通过模板可以定义每个事件的生成加工环节、追溯对象、对象的属性、属性单位。