物联网在工业工程中的应用设计

江西理工大学本科毕业设计（论文）任务书机电工程学院工业工程专业题目：物联网在工业工程中的应用设计专题题目：原始依据（包括设计（论文）的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等）：物联网的概念自1999年提出以来，现已广泛应用于很多行业及一些证件中，如铁道部的车厢管理、身份证、一卡通等。它是利用二维码、射频技术（RFID）、各类传感器/敏感器件等技术和设备，使物体与互联网等各类网络相连，获取无处不在的现实世界的信息，实现物与物、物与人之间的信息交互，支持智能的信息化应用，实现信息基础设施与物理基础设施的全面融合，最终形成统一的智能基础设施。自信息技术发展以来，它不断地带给我们新的惊喜，它带来的不再是以往基础的完善，而是一场全新的革命，而距离我们最近的这次革命就是物联网。它之所以称为革命，主要原因有以下5点：（1） 它不再局限于人一机、人一人这些旧有范畴的通信，而是开创了物一物、人一物这些新兴领域的沟通。（2） 物联网打通了生物技术、机械技术、自动化技术、通信技术等以往关联不大的技术通道，使得这些技术从此可以融合成为一体。（3） 它将开辟更多以往我们想象不到的应用。（4） 随着物联网的崛起，新型的工业产业、服务产业将会涌现。（5） 物联网带给我们超乎想象的应用空间，人们才刚刚开始认识它的价值，它还有无穷潜力等待挖掘。物联网技术不仅在交通领域、能源领域、城市基础设施领域、金融服务领域、安防等领域得到广泛的应用，而且将其应用于工业制造方面，如电梯监控管理应用、设备跟踪管理、工业自动化应用等。物联网有四个关键技术：RFID射频技术、传感器技术、智能技术和纳米技术，而其中的RFID技术，因其特有的非接触性以及对多目标物体同时识别的特性，正逐步被广泛应用在供应链、物流、交通和防伪等多个领域。在汽车制造业中，由于生产环境的特殊性和生产环节的复杂性，简单的条形码技术很难对整个生产线进行管理。在冲压车间，物料入库时，三联单上的数据信息需要人工进行输入与核对，不可避免地会发生一些人为错误，而且效率较低。同时，对于盛具和机械手的管理也是采用人工进行。在焊接车间，条形码表面易受污染，导致无法，只能由人工将编码输入系统，影响生产效率；当车型变化比较频繁时，红外线识别容易发生错误；焊后链环节无法设置人工扫描点。在涂装车间，各个信息采集点都需要人工进行扫描，在不同面漆上线前，需要人工进行扳道，不能进行自动分流，导致效率较低；而且各个检验点的质量信息都输入后台系统，造成系统负荷大，并且对于召回制度的实施也有所限制。在总装车间，装配过程中普遍采用的同步物流卡片，效果不是很好，生产线边的库存量较大，此外，人工对物料的使用有时不能严格按照先进先出的原则；而且发动机工位一般存在两类问题：一是配送的发动机标识号和发动机所属型号不匹配容易导致错装，二是分拣送到上线工位时容易出现分拣错误而导致错装。本文将主要针对以上汽车制造过程中的问题，将RFID技术应用于生产的各个环节，并对RFID系统在各个环节采集的信息情况和功能作了简单介绍。这样，可以对整个生产过程进行可视化管理，不断采集相关信息，实现生产的自动化；同时对车辆进行跟踪，对后续的质量追踪提供了依据。主要内容和要求：（包括设计（研究）内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求）：物联网技术在工业工程中应用的主要内容如下：（1） 研究资料收集与分析对于本文所研究的课题的背景和研究意义进行了介绍，并简要分析物联网网络架构和关键技术，对汽车生产线的流程和管理现状进行分析，从中发现问题，并根据问题将RFID技术应用于各个环节。（2） 物联网的概述首先从物联网的概念及其发展历程出发，然后介绍物联网的网络架构。再从网络架构出发，阐述物联网的四个关键技术：RFID射频技术、传感器技术、智能技术和纳米技术。（3） 物联网在工业工程中的应用主要从物联网在供应链管理、物流信息增值服务、企业信息流通等多个方面进行描述，强调物联网在工业中发挥的重要作用。（4） RFID射频技术在汽车生产线的应用根据汽车制造的现状，将RFID射频技术应用于各个生产车间及汽车质量管理方面，以便对生产中的数据进行自动化采集与储存，对车体进行跟踪，对后续的质量追踪与召回措施提供了依据。（5） RFID数据处理日程安排：第04-05周：查询和阅读文献，理解设计含义，总体规划并撰写开题报告。第06-07周：了解所研究的项目背景，整理物联网与工业工程方面的理论知识系统，并进行总结。第08-13周：找出物联网在制造业应用中的关键点，以汽车生产线为背景，以RFID射频技术为指导进行分析。第14-15周：毕业论文撰写。第16-18周：答辩准备及答辩。主要参考文献和书目：胡向东.物联网研究与发展综述[J].数字通信,2010,2:17-21.冯根尧.生产与运作管理[M],重庆大学出版社,重庆,2003.1.李虹.物联网：生产力的变革[M].人民邮电出版社，2010.6王保云.物联网技术研究综述[J].电子测量与仪器学报,2009,12(23):1-7.赵海霞.物联网关键技术分析与发展探讨[J].中国西部科技,2010,14(9):25-26.刘姗姗.基于RFID技术的制造业精细生产管理研究[D].北京:北京林业大学硕士学位论文,2008.张昊，陈宇.应用RFID技术和无线通信的实时物流追踪系统[J].测控技术,2005,24(12):68-70.贺地求，龚天军,廖平.基于射频识别技术的零件分拣系统[J].机械与电子,2005,(10):6-8.谭杰，赵昼辰,王峥.基于RFID的生产线物料监控系统的设计与应用[J].计算机应用研究,2006,(7):119-120.戴青云，罗天友.基于RFID的在制品追踪与管理系统.电脑与电信,2006,(7):10-15.卢幸.射频识别技术在汽车行业中的应用浅析[J].上海汽车,2005,(7):21-23.殷明强.基于RFID的车间作业数据实时采集与处理技术研究[D].广东工业大学硕士学位论文,2008.于树松，丁香乾.RFID技术在生产装配车间中的应用[J].中国自动识别技术,2006,(1):52〜54.JieTan,HongweiWang,DanLi.ARFIDArchitectureBuiltinProductionandManufacturingFields[C].3rdInternationalConferenceonConvergenceandHybridInformationTechnology,2008:1118〜1120.GaryM.Gaukl