RFID智慧製造與RFID智慧物流探索

一、RFID智慧物流建設背景

1.RFID智慧製造是轉型方向

近年來，汽車製造業面臨產能過剩、客戶產品多樣化、個人化需求、原材料和勞動成本上升、利潤空間縮小等諸多挑戰。 傳統的管理方法和營運模式顯然遇到了瓶頸。

RFID智慧製造的興起無疑為汽車製造業轉型發展帶來了新的機會。 隨著網路的快速發展，人們的思考模式也發生了顛覆性的變化； 同時，各種新技術的發展和成熟應用將把商業智慧推向新的高度，使人工智慧的實現成為可能。 這些對汽車產業的影響已經從汽車產品延伸到整個汽車產業。 全球許多汽車企業都在積極完成轉型，上汽通用作為中國汽車工業的領導者也不例外。

事實上，在公司成立初期，上汽通用汽車就以技術先進、自動化率高為基礎，擁有完善的資訊系統來支撐高效率的業務運作。 公司在發展過程中也不斷創新，不斷引進先進的生產技術和工藝，增加自動化、數位化、智慧化裝備的投入，不斷鞏固領先的製造優勢。 可以說，20年的累積為上汽通用汽車實施RFID智慧製造奠定了堅實的基礎。

上汽通用汽車整個RFID智慧製造系統由智慧系統、智慧產品、智慧研發、智慧設計、智慧生產、智慧品質、智慧銷售、智慧服務和RFID智慧物流組成，涵蓋產品研發、製造流程和設備。 工程開發、生產製造、物流營運管理、品質控制、行銷及售後服務等，上汽通用汽車在上述各業務環節均部署了全面的數位化、智慧化應用實踐，並將穩步推進分階段。

2.RFID智慧物流發展時機已成熟

物流作為汽車製造的核心部分，也面臨很大的壓力。 傳統模式下物流效率的提升已接近瓶頸，需要尋求突破； 市場需求和產品供應需要更準確、更快速的對接，對供應鏈和物流提出了更高的要求； 勞動成本上升、土地資源稀缺、物價不斷上漲等因素，導致物流成本大幅上升； 新興產業企業擁有獨特的網路資源優勢，汽車物流面臨跨界競爭的威脅。 在此背景下，汽車物流日益嵌入「智慧」物流。 需要。

此外，近年來，自動化設備、智慧機器人、新型控制技術的不斷湧現，以及物聯網、視覺識別、大數據分析、雲端運算等先進技術的不斷發展和成熟，和機器學習，為RFID智慧物流的發展提供了機會。 良機。

對上汽通用來說，物流智慧轉型是公司保持優勢、持續前進的目標。 也是支撐公司RFID智慧製造順利推進的重要組成部分。 另一方面，上汽通用汽車作為汽車產業鏈的領導者，也將透過RFID智慧物流戰略的推進，協調和帶動汽車上下游產業鏈的共同發展。

2、穩健的數位化物流發展規劃

上汽通用汽車RFID智慧物流的發展主線將圍繞模組化、自動化、數位化、網路化、智慧化五個方向。 實現數位化被視為智慧化轉型的基礎。 2015年，基於公司RFID智慧製造發展策略，上汽通用汽車制定了供應鏈與物流策略cs數位發展計劃，對整個物流流程的傳統業務流程進行全球數位轉型； 同時，依托自動化物流裝備、感測技術、材料/服務網路、大數據、智慧最佳化演算法等先進技術，對部分物流業務和系統進行智慧化改造，在傳統業務和傳統業務中探索和尋找突破點。新的利潤成長點，為RFID智慧物流轉型升級奠定堅實基礎。

上汽通用汽車數位化策略全景

1.掌握汽車供應鏈特點，推進物流數位化

（一）業務鏈長、環節多、範圍廣

上汽通用汽車的供應鏈與物流管理業務由生產控制與物流部負責。 業務涵蓋生產計畫、備料、入廠物流、廠內物流、廠外物流全業務鏈； 包括生產計畫管理、零件計畫管理、庫存控制、供應鏈管理、物料運輸管理、倉儲管理、倉架管理、包裝設計、車輛運輸等業務環節； 業務範圍幾乎涉及公司所有部門（行銷、採購、財務、工程、製造、品質等），公司涉及零件供應商（包括國內外）和物流服務商（包括陸運、海運、航空運輸等）。

(2)系統數量多、互聯互通差

基於供應鏈的複雜性，上汽通用汽車資訊系統的建置與應用也相對複雜。 具體表現在：一是公司業務部門較多，每個部門涉及並應用的系統達30多個； 其次，過去各業務部門的系統都是獨立開發的，互聯互通不強，導致各系統效率不一； 第三，各系統不會同時從同一個資料池抓取數據，造成資訊不對稱。

2、建構互聯互通的數位資訊系統

為了實現供應鏈上下游的高效連接，上汽通用汽車需要從兩個方面推動傳統業務流程各個環節的數位轉型：一是打通整個業務鏈條，二是打通整個業務流程。資訊流。 為此，上汽通用汽車採用企業架構的方法，對業務架構、應用架構、資料架構等內容進行組織、分解、設計、建構、整合和擴展，形成端到端的全局規劃，確保每一個數位資訊系統符合部門要求。 策略、業務和技術發展需求是相互關聯的； 同時，在IT架構設計上採用資料模組化設計，確保日後修改相關係統時，只需要修改特徵模組，而不會對其他系統造成任何影響。 。

倪斌以上汽通用汽車凱迪拉克工廠為例介紹了智慧工廠的整體架構佈局。 工廠應用工業乙太網路技術，為底層生產設備提供高頻寬網路存取。 設備層的感測器、執行器等設備均透過工業乙太網路與系統連接； 在控制層，採用PLC產品實現製程和安全設備的整合控制，現場部署大量基於PC或面板的HMI產品，提供即時獲取生產設備運行狀態資訊和製程信息，並啟用遠端控制； 車間層級部署MES系統，具備生產流程監控、設備監控、生產計畫與調度、物流營運管理、品質資訊採集與追溯等功能。 ，並向上連接企業ERP系統； 在企業層面，根據業務鍊和功能分工，部署基於ERP的系統和其他相關係統，以實現整個業務鏈的系統功能覆蓋。

未來，隨著工廠持續投資建設，物聯網將在設備層和控制層連接更多的感測器和設備，需要採集和傳輸更多的數據進行處理和分析； 在車間層面和企業層面，推廣大數據分析和視覺化工具應用，幫助識別業務營運環節的最佳化機會，利用數位化建模分析、智慧演算法等技術，探索智慧生產調度、智慧製造等先進應用。調度、智能最佳化; 各層級將結合具體專案需求，進行通訊網路效能升級並部署相關業務應用。

3.RFID智慧物流系統建置探索

倪斌表示，基於成本控制和風險可控的考慮，上汽通用汽車RFID智慧物流系統建設的推進並不是集中在某個生產基地或某個工廠，而是利用全球資源選擇合適的項目在不同的領域。 四地工廠將分別試點，成功後將在四地工廠全面推廣。 自實施RFID智慧物流策略兩年來，上汽通用汽車就數位技術和RFID智慧物流設備分別進行試點，為RFID智慧物流全面轉型升級奠定了堅實的基礎。

1.數位科技的應用與探索

上汽通用汽車在生產計畫與調度、入庫物流、工廠物流、供應鏈延伸管理等方面不斷引進數位化技術應用，推動物流數位化、智慧化轉型。

(1)數位化生產調度技術

2016年，上汽通用汽車在國內汽車產業首次將數位化排產技術應用於沖壓業務。 沖壓車間的生產調度是典型的小批量、多邊界條件、多約束的數學模型。 同時，在換模時間長、頻率高、存放地點不確定等多種因素下，人工考慮的限制條件有限。 生產調度效率低。 上汽通用汽車將傳統的手動生產排程轉變為數位化生產排程，可大幅縮短生產排程所需的時間，並快速回應生產需求的變化； 減少物料緩衝區面積，提高場地利用率，實現精實庫存管理； 合理安排和配置人員，提高計畫員工的工作效率、設備利用率和生產效率，並能調和產能的過剩和短缺，減少公共電力，降低各種物流運作成本。

在累積了浦東金橋沖壓工廠數位化排產經驗並進一步優化演算法後，上汽通用汽車將於2018年將該技術逐步推廣至動力總成工廠和整車總裝工廠，隨後在四家工廠全面採用。

(2)室內定位技術

上汽通用汽車首次將室內定位技術應用於汽車製造工廠物流領域，並配合自動掃描等多種先進感測技術，實現人、機、料的數位追蹤分析，優化進料路徑、提高人員效率，最大化設備利用率，實現精益廠內庫存有效支撐數位化工廠建設。

(3)智能調度技術

業界首次嘗試應用智慧調度演算法。 透過入庫物流、工廠物流等環節的全局資源調度，可以高效率搭配物料需求與物流資源，實現物流整體效率的顯著提升。

(4)仿真技術

目前模擬軟體多用於工廠規劃或產品開發，全流程所有自動化設備組合運作的模擬技術尚屬空白。 上汽通用正在探討在物流系統整體規劃中運用模擬軟體，模擬整個物流過程中的瓶頸，預測風險s，並模擬更多的解以找到最優解。

(5)窄頻技術在料箱、貨架追蹤的應用

上汽通用汽車採用了中國移動的窄帶技術，並整合了GPS模組。 只要手機有訊號，就可以追蹤並傳輸料箱、貨架的位置、狀態等訊息，實現料箱、貨架的全生命週期管理。 該技術的應用目前正處於探索階段。

2、RFID智慧物流裝備的應用與探索

在建構RFID智慧物流系統的過程中，上汽通用汽車圍繞進廠、收貨、倉儲、分類、線上、線下、運輸、出廠。 目前主要採用的自動化物流系統如下：

(1)自動化立體庫

上汽通用汽車在其四個基地的多個工廠試點了包括穿梭車和堆疊機在內的不同形式的三維倉庫，用於實現包括發動機和變速箱在內的各種標準化大型零件和總成的自動化。 倉儲，提高倉儲面積利用率及物流運作效率。

自動化立體庫

自動化立體倉庫目前在汽車產業應用較少，主要是因為汽車零件規格尺寸差異較大，難以實現高效率應用。 但隨著土地成本、人力成本上升，自動化立體倉庫的應用成為趨勢。

(2)智慧新型AGC

上汽通用汽車率先試行引進國際先進的智慧新型AGC，完成物料自動運輸的線上作業。 與傳統磁軌導航AGC不同，智慧型AGC可以原地360度旋轉，幾乎沒有轉彎半徑。 不需要在線旁密集堆疊元件，提高了線上作業的效率。

目前，智慧新型AGC在快遞物流行業應用廣泛，但在汽車物流行業應用較少。 同時，上汽通用汽車在AGC應用過程中也發現，由於汽車產業部分零件整體包裝重量超過一噸，而目前AGC的舉升能力有限，尚不具備自動投放能力。所有零件都在線上。 上汽通用汽車正在與新松、海康威視、吉智嘉等業界領導企業進行交流，希望未來能取得技術突破。

(3)無人堆高機

上汽通用汽車在浦東金橋、武漢分公司應用雷射引導無人堆高機，實現物料自動進出，實現倉庫部分無人作業。 物流效率顯著提升，未來將加大投入。

(4)智慧揀選機器人

上汽通用汽車在汽車產業首次推出智慧揀選機器人，自動挑選天窗零件，提高分類效率。 在靈活的生產現場，需要對材料進行分類。 上汽通用汽車採用智慧揀選機器人，自動抓取天窗並將其放置在物料架上，並根據生產計畫安排訂單。 最後，AGC將料架拖至線上，實現天窗無人揀選並在線作業。

天窗智慧分類機器人

此外，上汽通用汽車也利用自動化設備，實現整托盤物料的自動掃描、自動包裝、自動短裝； 自主研發無人拖車，實現出貨端工廠間物料無人自動轉運； 透過機器運輸鏈大規模應用，提升物料接收端作業效率； 利用自動掃描、車輛立體倉、自動洗車等技術，提升車輛物流運作效率； 此外，也建立了硬體控制系統，實現不同自動化設備的統一管理與控制。 控制一個初步實現無人倉庫營運。

四、困難及解決辦法

在上汽通用汽車RFID智慧物流推廣過程中，許多新技術、新模式在部門、公司甚至產業都是首次嘗試。 目前尚無成熟的解決方案可供參考，面臨許多困難與挑戰。 針對這些技術困難，上汽通用汽車一方面在部門內部建立了相應的平台組織，整合部門內各類專家集中攻關技術困難； 另一方面，透過策略供應商合作、產學研合作等方式，借用各種外部資源協助推動專案。

另外，由於企業資源和人力條件的限制，所有物流系統和營運環節不可能共同推動智慧化。 如何在技術與成本之間找到平衡點，找出突破口，也是RFID智慧物流建設過程中必須考慮的問題。 上汽通用追求的是精益RFID智慧物流，以最低的成本實現最優的解決方案。 一切新技術、新模式的應用，最終都是為了產生效益。 因此，上汽通用汽車對RFID智慧物流的發展進行了總體規劃後，整理了整個業務流程中哪些業務有系統，找到了最關鍵的環節先行嘗試。 例如，入庫和出庫物流最複雜，所佔物流成本也最多。 即使是1%的提升也會帶來可觀的效益，因此成為RFID智慧物流建設的重點。 還有一些相對簡單易行的生意，大家可以先試試看。 簡單來說，物流智慧轉型的步驟就是實現高回報

回報高、見效快的業務優先推廣； 一些規模較大、難度較高的環節，將以「小步快跑、快速迭代」的概念進行推廣。

最後值得一提的是，新技術的試行驗證過程中難免會走一些彎路。 但上汽通用管理階層對創新始終抱持容錯態度，允許試誤。 這讓相關人員放下包袱，大膽嘗試。 ，使得改進專案能夠快速進展。

5.價值分析及未來展望

對於RFID智慧物流系統的建設為上汽通用汽車帶來的價值，倪斌表示，上汽通用汽車原有的物流系統有紮實的基礎。 在建構RFID智慧物流系統的過程中，每一個小進步都是一個重大突破。 目前的探索達到了預期的效果。 上汽通用汽車RFID智慧物流的不斷推進，能夠精準連接需求和資源兩端，全面打通產品設計、製造執行、行銷等關鍵環節，支撐快速精準的產品個性化和彈性生產，創造公司RFID智能製造核心競爭力。