生產過程控制目標是根據在制品信息，靜態或動態地確定在剃品組裝路線和組裝方式，其基本原理是：實對檢測到在制品信息后，根據控制系統設定的組裝路線和組裝方式，生成路徑選擇指令和組裝提示，技術實施方案如圖3所示。系統主要由RFID數據采集系統、工位控制器、看板和路徑選擇執行機構組成。

圖３　生產控制技術實施方案

在制品的組裝路線既酉以是上線之前制定的靜態路線，也可以是上線后臨時改變的動態路線，本研究采用虛擬生產線（VPL）的概念，給每一個在制品 Product_codei分配一個虛擬生產線代碼VPL_codei，VPL_codei和Wpoint_codei關系為：

（VPL_codei，Wpoint_code1，Wpoint_code2，Wpoint_coden）

1.2.2 技術實現

1）組裝路線控制算法如下：

步驟1 根據在制品的組裝要求，生成虛擬生產線。

步驟2 將RFID標簽中的在制品代碼和虛擬生產綁定，然后將標簽和在制品綁定。

步驟3 當在制品進行多徑選擇時，讀寫器讀取標簽中的在制品代碼，并根據虛擬生產線中的信息，確定下一個工位。

該算法的優點是，當需要對在制品的制造工序進行改變時，只需更改控制器中存儲的虛擬生產線和工位關系，便于組裝路徑動態控制。

2）組裝方式控制算法如下：

步驟1 跟據在制品組裝要求，生成組裝指令表。

步驟2 讀取RFID標簽中的在制品代碼和工序代碼，查找組裝指令表。

步驟3 在看板中發布組裝指令，指導生產。

2 應用

2.1 系統實現

為了驗證RFID技術在生產線監控中的實用性，在重慶某摩托車發動機生產線進行了應用示范，發動機生產是典型的離散零配件組裝式生產，企業管理層有監控在制品生產和生產線運行狀態的需求；同時，發動機在包裝之前要進行質量檢查，不合格的產品將會進入返修程序，因此在制品的組裝路徑需要控制。該生產線主要包括上線、曲軸、箱蓋、返修、貼花及包裝等工位。系統實施體系結構圖如圖4所示。

圖4 系統體系結構

該系統在各工位配置13.56 MHz的RFID讀寫器及存儲容量力2KB的標簽，以構成RFID數據采集系統，用于生產線監控系統數據采集。系統配置 19英寸的MD顯示屏，用于裝配要點的提示。工位控制器采用嵌入式單板機WAFER-5822，運行嵌入式操作系統。車間控制器和ERP應用系統采用PC 機平臺，使用C／S架構。車間控制器用于工位協調，ERP應用系統系統用于計劃排產和生產線狀態顯示。由于該摩托車企業的發動枧生產線沒有實現機械化的路徑改變裝置，每當在制品經過質量檢測后，工人需要根據LCD上顯示的指令決定在制品的前進路徑。如果在制品需要返修，則由工人需把在制品從生產線上取下，再由專門的運載工具轉運到返修工位。

工位LCD顯示界面如圖5所示。

圖5 工位LCD界面

2.2 示范效果

管理層實現了生產線的實時監控，顯著地提供了該摩托車企業的生產效率（生產線的整體生產效率提高10％），而因配件物料管理發生混亂和操作狀態混亂帶采的生產過程停頓或中斷次數降低弱60％。