基于真知码溯源系统在智能制造中的应用

黄志翔

摘要：本文探讨了国内真知码技术发展现状，分析了真知码的溯源系统，研究了真知码在智能制造的应用。

关键词：真知码；溯源；智能制造

中图分类号：TH164 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）07-0108-01

目前针对整个智能制造操作过程具有的多品种变批量混线生产、工装种类较为繁多、生产工艺过程相当复杂、现场实时所需要的信息反馈要求高以及质量控制严格的特点，构建生产全流程智能制造物联网系统——真知码的溯源系统，成为全面提升企业的资源配置优化、操作自动化、实时在线优化、生产管理精细化和智能决策科学化水平的重要因素。

1 国内真知码技术发展现状

整个制造过程具有多品种变批量混线生产、工装种类较为繁多、工业过程相当复杂、现场信息反馈实时性要求高以及质量控制严格的特点。然而，各个流程工序之间缺乏衔接和互动，导致总体效率低下、生产中也无法行监控、生产进度的反馈缓慢、生产质量无法保障，从而极大影响企业的运营成本和竞争力。同时，企业在发生问题的时候，不能及时发现和处理，生产瓶颈无法预测、订单无法如期交货、员工效率低下、“非工作时间”难以控制、难以追溯质量问题的源头、生产线作业难以平衡等问题[1]。具体如下：

（1）制造装备信息化自动化程度低。（2）难以满足个性化产品的定制需求。（3）生产过程实时监测与控制难度较大。（4）内部生产物流效率低。（5）库存管理效率低。（6）服务环节难以跟踪监控。

2 真知码的溯源系統

早在二维码诞生之初，真知码基于自身使命，便投身至“二维码”技术的开发、研制当中。美、日等国对二维码知识产权的独揽；“国外二维码”对我国日常生活的广泛渗透；屡屡暴露出的二维码技术安全隐患等等诸多因素，影响了未来中国互联网的安全，也令真知码“打造中国人自己的安全二维码” 之初心，愈发坚定。“用创新技术捍卫国家安全，捍卫商业诚信”，提高产业效率，是真知码的责任和使命[2]。

2.1 真知码溯源系统特性

真知码是权威且唯一的发放和认证体系、权威且唯一的与应用结合的保障体系、权威且唯一的读码授权体系，创造安全二维码技术。它巧妙的将编码信息和特定图形“Z”按一定规律，结合成平面分布的黑白相间图形，通过图像输入设备（例如手机、PDA等移动终端）或光电扫描设备，自动识读以实现信息自动处理。

2.2 真知码溯源系统应用

真知码可以采取以下两种方式：硬件方面，以一款通用的工业级手持终端为硬件基础，在该手持终端基础上，增加一个前置式专业摄像模块，该模块通过与手持终端输入输出模块通过电路连接，该摄像模块用于二维码图像扫描。软件方面，首先是以开源嵌入式操作系统为基础，增加相应摄像模块的驱动模块。其次，增加相应二维码摄像模块、二维码图像解码的模块。

（1）硬件基础：使用的是通用的工业级手持终端作为基础，CPU是ARM系列。前置式摄像模块：该模块采用解像度高于300万像素的工业摄像头，该摄像头作为整个硬件系统的“输入系统”的一个附加设备，与输入系统的数据总线连接。为该嵌入式系统提供摄像，视频捕捉功能。在本实用新型中，前置式摄像模块用于对二维码进行图像拍摄（2）操作系统基础：该实用新型使用开源操作系统Linux作基础内核，在此基础上我们进行了二次开发。摄像模块驱动：该模块属于操作系统的“驱动程序”部分，实现了对摄像头硬件的驱动功能。（3）二维码解码接口模块：该模块属于操作系统“接口模块”部分。该模块实现了对摄像模块驱动的调用，实现了图像拍摄功能。并把拍摄到的图像进行二维码解码，其二维码标准支持中国国家标准的QR码，DM码，特别是支持真知码这一自主知识产权二维码。该模块还提供给应用程序开发商开发的接口（API），包括支持C语言、Java语言的调用。应用程序开发商可据此进行二次开发。

3 真知码在智能制造的应用

真知码的数据采集终端对生产计划、生产工艺、生产状态、质量结果等进行在显示与在查询，同时读取真知码溯源系统数据里的产品批次号以及其它相关生产实时信息，实现车间的无纸化作业；用真知码溯源系统实现关键零配件的跟踪和管理；设计对不同车间、不同工位、不同库位的各种信息进行实时通信与系统集成。具有以下数据采集功能[3]：

（1）物料相关数据采集：实现对关键物料的批次/个人在生产线上传递、信息的采集、记录、跟踪、整理、分析和共享等信息管理功能。（2）在制品相关数据采集：实现对正在制造的产品，包括构件、半成品、产成品等的生产批次/个体在生产线上的过程状况的采集和记录，建立产品个体实时档案，并实现对产品个档的记录追加、跟踪、反馈、整理、分析和共享等信息管理功能，重点包含了“个体产品”在制过程的信息管理（料号、人员、工艺、参数、工序、测试等）和“批次产品”在制过程的信息管理（批号、进度、良率、品质、生产绩效等）。（3）基于有限资源能力的作业排序和调度来优化车间性能：组织、收集并基层控制操作具体数据，通过基于有限的作业排序和调度来有化现有车间性能，基于准确、实时的生产过程状态信息，指导劳动者、机器和物料协调生产，实现高效且准时、准确的生产执行目标。（4）生产计划、工艺直接下达：与ERP、MRPII不同，本系统能直接将计划、工艺等直接下达到工序，形成电子派工单直接指导生产，并及时采集工位上的设备、质量等信息，为系统决策提供基础数据支撑，解决了车间“信息断层”问题。实现用户管理、信息查询、生产计划、数据采集、生产管理、质量分析、成本管理、报表输出、终端管理、批号管理等功能。

4 结语

真知码溯源系统和具有自主知识产权，符合国家的科教兴国以及掌握高新技术核心知识产权的战略，具有长远的经济效益和社会效益。真知码溯源系统也为缩短制造产业与世界先进水平的差距，把振兴制造产业、追赶世界潮流视为己任，紧紧抓住时代的脉搏，奋起实干。

参考文献

[1]王蕾.智能制造模式下的成本结构变动及其成本优化[J].唐山学院学报，2018，（3）：91-96.

[2]万志远，戈鹏，张晓林，殷国富.智能制造背景下装备制造业产业升级研究[J].世界科技研究与发展.2018，（03）：316-327.

[3]胡红云，梁雨昕.智能装配生产工序研究[J].科技创新导报，2016，（21）：6-9.