一、需求分析

    依托國(guó)家“863計(jì)劃"先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域“射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)與應(yīng)用"重大項(xiàng)目“RFID技術(shù)在汽車制造過(guò)程控制與質(zhì)量跟蹤系統(tǒng)中的應(yīng)用”，通過(guò)對(duì)課題中關(guān)于整車物流管理方面的研究，形成該需求。從總體上看，要借助于RFID技術(shù)，形成基于RFID的物流管理系統(tǒng)，在提高整車物流管理的效率、增加RFID基于應(yīng)用效益的同時(shí)，要能夠與供應(yīng)鏈中其他管理相互融合skyky.cn。但是就國(guó)內(nèi)物流管理系統(tǒng)而言，相當(dāng)一部分企業(yè)的物流管理系統(tǒng)是基于早期平臺(tái)開(kāi)發(fā)的，隨著系統(tǒng)設(shè)備的不斷升級(jí)改造和計(jì)算機(jī)軟硬件的發(fā)展，無(wú)法在當(dāng)前的操作系統(tǒng)中運(yùn)行n副。因此，基于RFID的整車物流管理系統(tǒng)，具有以下基本需求：

    1、設(shè)立基于RFID的汽車物流關(guān)鍵環(huán)節(jié)控制點(diǎn)體系基于RFID的整車物流管理系統(tǒng)的系統(tǒng)實(shí)例，建立RFID在汽車物流管理中的應(yīng)用模式。在總裝車間下線點(diǎn)、總廠庫(kù)、中轉(zhuǎn)庫(kù)、經(jīng)銷商等部門(mén)的關(guān)鍵物流環(huán)節(jié)上安裝RFID讀寫(xiě)設(shè)備，當(dāng)汽車通過(guò)這些關(guān)鍵點(diǎn)時(shí)記錄其數(shù)據(jù)，建立健全基于RFID技術(shù)的汽車物流管理體系，該體系能夠提供質(zhì)量問(wèn)題實(shí)時(shí)記錄

    2、基于RFID的整車物流數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。通過(guò)規(guī)范的信息接口，RFID設(shè)備讀取物流人員標(biāo)簽信息和車載標(biāo)簽信息，獲取汽車途徑各個(gè)節(jié)點(diǎn)的原始物流信息。這些信息包括駁運(yùn)員與汽車的綁定信息、大板車與整車的綁定信息、汽車所經(jīng)物流環(huán)節(jié)的時(shí)間信息、整車狀態(tài)信息等。

    3、物流數(shù)據(jù)分析和反饋。對(duì)采集的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，獲取有效統(tǒng)計(jì)結(jié)果，并將分析結(jié)果反饋到質(zhì)量管理體系中去。為員工績(jī)效、供應(yīng)商評(píng)價(jià)、物流周轉(zhuǎn)提供可靠依據(jù)。

    4、能夠?qū)φ嚑顟B(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)跟蹤。建立對(duì)單個(gè)目標(biāo)的跟蹤和十分重要，因?yàn)橥ㄟ^(guò)對(duì)目標(biāo)的唯一標(biāo)識(shí)別可以容易地判斷是否出現(xiàn)仿制和偽造的情況氣象網(wǎng)（www.qixiangwang.cn），同時(shí)便于跟蹤信息的記錄和查詢∞引。通過(guò)在各環(huán)節(jié)點(diǎn)上RFID設(shè)備讀取車載RFID標(biāo)簽信息，獲取整車在不同時(shí)期的狀態(tài)、所處位置等信息，為各相關(guān)部門(mén)提供了整車實(shí)時(shí)監(jiān)控信息。在整車運(yùn)輸過(guò)程中，將RFID與GPS定位系統(tǒng)，通過(guò)實(shí)時(shí)跟蹤大板車的具體位置，可以根據(jù)訂單號(hào)(或者整車的VIN號(hào)等)查詢到所關(guān)注車輛的實(shí)時(shí)地理位置信息，并且了解車輛的真實(shí)來(lái)源。

    二、功能模塊設(shè)計(jì)

    從橫向上劃分，基于RFID的汽車物流管理系統(tǒng)可以分成四大模塊，分別為總廠庫(kù)物流管理模塊、中轉(zhuǎn)庫(kù)物流管理模塊、第三方物流管理模塊和車輛狀態(tài)跟蹤模塊購(gòu)物（www.2jianfei.com），這四大模塊有各自分成若干子模塊，如圖一所示。

    (1)總廠庫(kù)物流管理

    1)入庫(kù)處理

    ①整車下線出總裝車間信息采集。通過(guò)該節(jié)點(diǎn)架設(shè)的RFID讀寫(xiě)器采集汽車駁運(yùn)員和車輛的關(guān)聯(lián)記錄。

    ②入庫(kù)信息采集。通過(guò)RFID讀寫(xiě)器采集入庫(kù)門(mén)時(shí)車輛信息。

    ③車輛入庫(kù)處理。通過(guò)RFID讀寫(xiě)器采集入庫(kù)車輛信息基于RFID的整車物流管理系統(tǒng)的系統(tǒng)實(shí)例，解除人車綁定記錄。

    ④空車位信息顯示。實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前車庫(kù)中相應(yīng)車型的空車車位信息。

    2)庫(kù)存管理

    ①日常盤(pán)存。庫(kù)管員持PDA掃描庫(kù)區(qū)車輛VIN碼，根據(jù)一定時(shí)期內(nèi)車輛出入庫(kù)情況，對(duì)在庫(kù)車輛進(jìn)行盤(pán)存，比對(duì)數(shù)量。

    ②車輛定位。在盤(pán)存過(guò)程中，當(dāng)PDA顯示的車位信息與車輛所處車位的實(shí)際車位信息不一致時(shí)，通過(guò)PDA終端對(duì)信息系統(tǒng)中的車位信息進(jìn)行修改。

    3)出庫(kù)管理

    ①入緩存區(qū)信息采集。通過(guò)RFID讀寫(xiě)器采集從車庫(kù)駁運(yùn)到緩存區(qū)的車輛信息。

    ②出庫(kù)信息采集導(dǎo)購(gòu)（ptisys.com）。通過(guò)RFID讀寫(xiě)器采集出庫(kù)車輛經(jīng)過(guò)庫(kù)門(mén)時(shí)的信息。

    4)PDI處理

    ①質(zhì)量信息采集。采集在駁運(yùn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的有關(guān)整車的質(zhì)量信息(主要是有關(guān)整車外觀等硬傷的質(zhì)量信息)。

    (2)中轉(zhuǎn)庫(kù)物流管理

    中轉(zhuǎn)庫(kù)管理模塊與總廠庫(kù)管理模塊基本相同。唯一區(qū)別在于中轉(zhuǎn)庫(kù)入庫(kù)過(guò)程中，不進(jìn)行相關(guān)駁運(yùn)員與車輛的信息綁定(關(guān)聯(lián))。

    (3)第三方物流管理

    汽車經(jīng)銷商的物流環(huán)節(jié)功能模塊相對(duì)單一，主要目的是采集汽車物流環(huán)節(jié)的終端信息，標(biāo)識(shí)整車運(yùn)輸環(huán)節(jié)的結(jié)束。

    1)入汽車經(jīng)銷商處理

    ①入汽車經(jīng)銷商信息采集。通過(guò)RFID讀寫(xiě)器采集入經(jīng)銷商處的車輛信息。

    2)PDI處理

    ①質(zhì)量信息采集。采集在駁運(yùn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的有關(guān)整車的質(zhì)量信息(主要是有關(guān)整車外觀等硬傷的質(zhì)量信息)。

    (4)車輛狀態(tài)跟蹤管理

    運(yùn)輸管理模塊的主要功能是顯示車輛在運(yùn)輸過(guò)程中的動(dòng)態(tài)位置信息。通過(guò)將大板車與其所運(yùn)輸車輛之間的關(guān)聯(lián)，利用GPS的定位功能導(dǎo)購(gòu)網(wǎng)站（www.meirong9.com），便可以間接查詢到每一輛在途車輛的位置信息。

    1)物流節(jié)點(diǎn)信息采集與處理

    ①進(jìn)入物流節(jié)點(diǎn)信息采集。通過(guò)RFID讀寫(xiě)器采集進(jìn)入物流節(jié)點(diǎn)時(shí)，大板車(第三方物流企業(yè)的運(yùn)輸車輛)及其所運(yùn)輸?shù)恼?汽車制造廠商的成品新車)標(biāo)簽信息。相關(guān)業(yè)務(wù)處理完后，解除大板車與所運(yùn)輸車輛的關(guān)聯(lián)(綁定)。

    ②離開(kāi)物流節(jié)點(diǎn)信息采集。相關(guān)業(yè)務(wù)處理完后，通過(guò)RFID讀寫(xiě)器大板車及其所運(yùn)輸?shù)恼嚇?biāo)簽信息，并將兩者進(jìn)行綁定。

    2)整車狀態(tài)實(shí)時(shí)跟蹤

    ①實(shí)時(shí)定位。在大板車上安裝有GPS接收機(jī)和衛(wèi)星天線，通過(guò)監(jiān)測(cè)站(數(shù)據(jù)自動(dòng)收集中心)和通訊輔助系統(tǒng)(數(shù)據(jù)傳輸)，對(duì)大板車及其所運(yùn)輸?shù)能囕v進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤定位。

    系統(tǒng)技術(shù)框架

    為了充分體現(xiàn)B／S下的分層設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)，在進(jìn)行系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)時(shí)，采用的是Spring+Hibernate+Struts2+DWR技術(shù)框架和J2EE開(kāi)發(fā)平臺(tái)。如今，除了一些不確定性，開(kāi)源框架對(duì)JavaEE起著愈加重要的作用m1，J2EE平臺(tái)已經(jīng)成為電信、金融、電子商務(wù)、保險(xiǎn)等各行業(yè)大型應(yīng)用系統(tǒng)的首選開(kāi)發(fā)平臺(tái)，在實(shí)際的JavaEE平臺(tái)中，使用Spring+Hibernate+Struts2進(jìn)行整合開(kāi)發(fā)很流行，它是一種輕量級(jí)的JavaEE企業(yè)應(yīng)用平臺(tái)，具有很高的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性，能夠降低開(kāi)發(fā)成本和部署成本滔1。Ajax(AsynchronousJavascriptandXML)是一種新的互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)方式m1，實(shí)際上它是一種客戶端方法，是javascript、CSS、DOM和XMLHttpRequest對(duì)象的集合。Ajax可以為用戶提供更為自然的瀏覽體驗(yàn)，提供了與服務(wù)器異步通信的能力，從而使用戶從請(qǐng)求／相應(yīng)中解脫出來(lái)口71。而DWR(DirectWebRemoting)是一個(gè)JavaEE領(lǐng)域的Ajax框架，是一種Java和JavaScript相結(jié)合的開(kāi)源框架，可以幫助開(kāi)發(fā)人員更容易地完成應(yīng)用Ajax技術(shù)的Web應(yīng)用程序，讓瀏覽器上的JavaScript方法調(diào)用運(yùn)行在Web服務(wù)器上的Java方法。系統(tǒng)基于J2EE架構(gòu)圖如圖二。

    (1)表示層技術(shù)框架：借助Struts2來(lái)實(shí)現(xiàn)，利用ActionForm接收客戶端頁(yè)面的輸入數(shù)據(jù)，處理完之后再將結(jié)果返回給客戶端。而用戶的操作界面則借助于JSP和Struts標(biāo)簽來(lái)呈現(xiàn)。當(dāng)提交一個(gè)Html的Form給Struts2框架時(shí)，數(shù)據(jù)不再是提交給服務(wù)器端的某一個(gè)JSP頁(yè)面，而是提交給一個(gè)Action類，Action中幾乎包含了所有的業(yè)務(wù)處理邏輯洶1。框架根據(jù)配置文件struts．xml實(shí)現(xiàn)頁(yè)面定向的定制，把與該Action類對(duì)應(yīng)的頁(yè)面返回給客戶端。

    (2)業(yè)務(wù)層框架：借助于Sping來(lái)實(shí)現(xiàn)，它提供了一個(gè)輕量級(jí)的解決方案，包括：基于依賴注入的核心機(jī)制，基于AOP的申明式事務(wù)、與多種持久層技術(shù)的整合等等，尤其是其面向接口編程方式，能夠非常好的處理應(yīng)用程序的業(yè)務(wù)邏輯和業(yè)務(wù)校驗(yàn)等功能，從而降低系統(tǒng)的耦合性，有利于系統(tǒng)功能的擴(kuò)展，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可維護(hù)性。在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，幾乎所有的與整車物流有關(guān)的業(yè)務(wù)都是通過(guò)該層來(lái)具體實(shí)現(xiàn)的。

    (3)數(shù)據(jù)持久層：該層通過(guò)Hibernate來(lái)實(shí)現(xiàn)，Hibernate將一個(gè)個(gè)的域?qū)ο笥成錇閿?shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)表，將關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)與對(duì)象進(jìn)行關(guān)聯(lián)，把數(shù)據(jù)庫(kù)表的操作轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯訉?duì)對(duì)象的搡作。數(shù)據(jù)持久層主要利用Spring結(jié)合Hibernate來(lái)構(gòu)建。由于面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方法中類的可繼承性，采用繼承樹(shù)對(duì)應(yīng)一個(gè)表的策略使得該映射策略極易擴(kuò)展，并且能夠?qū)⒁粋€(gè)復(fù)雜的數(shù)據(jù)表轉(zhuǎn)化成若干簡(jiǎn)單的域?qū)ο蟊硎境鰜?lái)，提高了系統(tǒng)的可維護(hù)性和可修改性嘞1。

    (4)RFID數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與表現(xiàn)：通過(guò)Ajax的DWR框架來(lái)實(shí)現(xiàn)。DWR框架極大的提高了整車物流管理系統(tǒng)的運(yùn)行效率，將DWR作為RFID中間件消息發(fā)布的一種十分有效的方法，可以主動(dòng)的將RFID閱讀器讀取到的車輛標(biāo)簽信息立即推送到物流管理系統(tǒng)并通過(guò)前臺(tái)予以顯示。由于整車物流的特點(diǎn)，在整車進(jìn)出各個(gè)物流節(jié)點(diǎn)時(shí)，基本上都是連續(xù)性的，在不采用Aja技術(shù)的情況下，每讀取到一條標(biāo)簽信息，就得將數(shù)據(jù)添加到數(shù)據(jù)庫(kù)中，前端整個(gè)頁(yè)面就要進(jìn)行刷新，系統(tǒng)的運(yùn)行效率非常低，而DWR框架可以輕松方便的實(shí)現(xiàn)信息單個(gè)添加的同時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)頁(yè)面信息的“局部”更新。

    運(yùn)行效果圖例

    系統(tǒng)采用的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是Oracle9i，開(kāi)發(fā)出的系統(tǒng)基本實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)實(shí)需求和基本功能，已經(jīng)能夠按照要求在實(shí)驗(yàn)室正常工作。