傳統(tǒng)的船體分段結(jié)構(gòu)散件安裝檢測是南人工完成的,，由于一些船體分段結(jié)構(gòu)散件數(shù)量眾多,，尺寸偏小,，造成檢驗工作效率低，容易發(fā)生漏裝漏檢現(xiàn)象,；尤其是某些復雜的雙底,、雙殼分段，結(jié)構(gòu)特殊,，檢驗人員用肉眼難以判斷散件是否安裝,，這也客觀導致了漏檢現(xiàn)象的發(fā)生。這些漏裝漏檢的結(jié)構(gòu)散件成為影響船舶質(zhì)量的安全隱患,。如何防止結(jié)構(gòu)散件的漏裝漏檢,，提高船舶制造質(zhì)量是船舶制造業(yè)必須面對的問題。針對傳統(tǒng)人工檢測的缺陷,，筆者改造了船廠傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)散件安裝和檢驗流程,，應用RFID技術(shù)采集散件安裝信息。運朋Delphi和SQL Server軟件開發(fā)相應的船體分段結(jié)構(gòu)散裝件安裝完整性自動檢測系統(tǒng),，一旦漏裝,，系統(tǒng)馬上發(fā)出預警提示，并用i維圖像顯示漏裝件的型號和位置,，提示工作人員及時補裝,，可有效保證船體分段散件安裝的完整性。
1. RFID技術(shù)
RFID(radio frequency identification)技術(shù)是一種非接觸式自動識別技術(shù),，通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),，可同時識別多個標簽．瀆取距離遠，存儲數(shù)量大,，無須人工干預,，可工作于各種惡劣環(huán)境。
射頻識別系統(tǒng)由電子標簽,、閱讀器和天線組成,。電子標簽是南耦合元件及芯片組成的，每個標簽具有惟一的電子編碼,，附著在物體上標識目標對象,。閱讀器可以瀆取(有時還可以寫入)設備上的標簽信息，可設計為便攜式或同定式,。天線用來在標簽和讀取器問傳遞射頻信號,。
根據(jù)識別距離的長短，RFID系統(tǒng)有中頻,、高頻和超高頻3種類型,，頻率越高,，識別距離越長。電子標簽分有源和無源兩種類型,，其中無源標簽不含電源,，但識別距離有限 。目前,，RFID技術(shù)的典型應用主要在以下幾方面 ：① 車輛自動識別；②高速公路收費和停車場收費,；③貨物跟蹤,、管理及監(jiān)控；④射頻卡應用,，如公交卡,、電子飛機票和二代身份證；⑤生產(chǎn)線的自動化及過程控制,；⑥供應鏈管理,，但在造船生產(chǎn)物流中應用較少。
2. 傳統(tǒng)的散件安裝與檢驗流程
船廠傳統(tǒng)的船體分段結(jié)構(gòu)散件安裝和檢驗流程如圖1所示,。根據(jù)工藝部門提供的設計圖紙,，如果散件需要組裝，則裝配組裝,、打砂后再上船臺安裝,；如果不需組裝，則進入下料車間制成散件后直接上船臺安裝,。然后,，由檢驗人員上船臺檢驗，根據(jù)人工檢驗結(jié)果出具檢驗完整性安裝表,，確認安裝完整的,，則進入下道工序；確認不完整的,，則進行補裝,。這種傳統(tǒng)的人工檢測方法，很容易造成分段結(jié)構(gòu)散件的漏裝現(xiàn)象,，影響船舶的安全行駛,。
圖1 傳統(tǒng)的散件安裝與檢驗流程
3. 系統(tǒng)構(gòu)成和工作原理
針對造船企業(yè)傳統(tǒng)人工檢測方法的不足，在分段散件中置入電子標簽,，采用RFID技術(shù)采集散件安裝信息,，應用SQL Server、Delphi和CAD軟件開發(fā)船體結(jié)構(gòu)散件安裝完整性自動檢測系統(tǒng),。船體結(jié)構(gòu)散件安裝完整l生自動檢測系統(tǒng)由計算機,、自動檢測軟件,、RFID電子標簽(置于分段散件，記載有散件電子編碼,、船廠散件編號,、分段號、剖面位置,、名稱,、規(guī)格、數(shù)量和材料批號等信息),、天線,、便攜式RFID識別器和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口模塊組成。
圖2 船體結(jié)構(gòu)散件漏裝預警提示界面
系統(tǒng)的工作原理為,，在電子標簽中輸入分段散件的相關(guān)信息,，包括散件電子編碼、船廠散件編號,、分段號和散件規(guī)格型號等,，這些貼上電子標簽的分段散件在分段完工前上船臺安裝，安裝前,，由RFID便攜式識別器自動讀取位置信息,，快速顯示散件的安裝位置，工作人員根據(jù)安裝位置的不同進行快速分揀,；安裝后,，RFID識別器在船臺上再次采集安裝信息，并快速傳輸?shù)阶詣訖z測系統(tǒng),，如果有漏裝現(xiàn)象,，系統(tǒng)會馬上給出預警提示，如圖2所示,，并根據(jù)需要顯示漏裝件的數(shù)量,、規(guī)格型號以及漏裝位置，并通過CAD軟件以三維仿真圖像直觀顯示漏裝件所在位置,。某船體結(jié)構(gòu)分段安裝智能檢測結(jié)果仿真圖如圖3所示,。
圖3 某船體交媾分段安裝智能檢測結(jié)果方針圖界面
如何在防止數(shù)據(jù)外泄的前提下實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸也是系統(tǒng)需要解決的關(guān)鍵問題之一。文獻針對神龍汽車公司JIT供應中物料信息采集的特點,，提出了采用基于RFID技術(shù)和無線網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)采集方式實現(xiàn)物料信息的自動采集,，有效地提高了信息采集的速度與準確度，但由于無線網(wǎng)絡的運用,，也大大提高了數(shù)據(jù)采集的成本,。為此，筆者選用自帶無線傳輸發(fā)送模塊的便攜式RFID識別器,，能以經(jīng)濟,、簡單的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸,，同時通過無線傳輸距離的控制以及傳輸數(shù)據(jù)的加密，保證數(shù)據(jù)的保密性,。
圖3顯示的是某船體分段散件安裝情況的三維圖像仿真界面圖,，其中漏裝散件(肘板)的位置和形狀在綠色結(jié)構(gòu)背景下以紅色突出顯示，只要該位置該型號的散件有漏裝,，這個位置同型號的所有散件都以紅色顯示,。
4. 系統(tǒng)功能
系統(tǒng)具有7大功能，其邏輯功能結(jié)構(gòu)如圖4所示,。
圖4 系統(tǒng)邏輯功能結(jié)構(gòu)圖
關(guān)鍵字：RFID 完整性自動檢測船體結(jié)構(gòu)
其中各個子系統(tǒng)主要的功能如下：
(1) 船體結(jié)構(gòu)散件編碼子系統(tǒng),。該子系統(tǒng)主要處理船體結(jié)構(gòu)散件的編碼工作，其中包括根據(jù)船體安裝生產(chǎn)工序流程對各個安裝結(jié)構(gòu)散件進行編碼規(guī)則的設計,、校驗和實施工作。其主要功能有,，編碼規(guī)則的制訂,、散件編碼的生成和編碼有效性的驗證。
(2) 基礎數(shù)據(jù)維護子系統(tǒng) 該子系統(tǒng)主要處理系統(tǒng)運行昕需基礎數(shù)據(jù)的維護工作,，內(nèi)容包括用戶信息維護,、船體結(jié)構(gòu)散件信息維護和RFID終端信息維護。其主要功能有數(shù)據(jù)添加,、修改和刪除,。
(3) RFID終端數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)主要處理RFID設備中業(yè)務數(shù)據(jù)的提取工作,，內(nèi)容包括對RFID設備中業(yè)務數(shù)據(jù)的有效性驗證,、業(yè)務數(shù)據(jù)的讀取和歷史數(shù)據(jù)的清除等T作。其主要功能有數(shù)據(jù)校驗,、數(shù)據(jù)提取和歷史數(shù)據(jù)清除,。
(4) 數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)主要處理船體結(jié)構(gòu)散件安裝進度的總體監(jiān)控工作,，內(nèi)容包括船體各個階段安裝T作進度情況分析,、結(jié)構(gòu)散件生產(chǎn)使州情況分析等。其主要功能有船體結(jié)構(gòu)散件數(shù)據(jù)查詢,、匯總處理和數(shù)據(jù)分析,。
(5) 預警子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)主要處理對漏裝結(jié)構(gòu)散件的安裝提示l_L作,，其內(nèi)容包括：根據(jù)RFID終端采集的數(shù)據(jù)與系統(tǒng)基礎數(shù)據(jù)的對比,，提示相關(guān)結(jié)構(gòu)散件的補裝工作，并給出具體的安裝提示信息,，包括安置的結(jié)構(gòu)散件和安裝位置等,。它的主要功能有漏裝結(jié)構(gòu)散件預警提示以及部件安裝信息提示,。
(6) 信息查詢子系統(tǒng) 它主要用于相關(guān)業(yè)務數(shù)據(jù)信息的查詢T作，內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)散件安裝情況查詢,、各RFID終端運行情況查詢,、生產(chǎn)安裝進度查詢以及漏裝部件信息查詢等。其主要功能有數(shù)據(jù)錄入,、存儲和查詢,。
(7) 報表生成子系統(tǒng)。它主要用于船體結(jié)構(gòu)散件安裝數(shù)據(jù)報表的統(tǒng)計工作,，內(nèi)容包括根據(jù)相關(guān)的業(yè)務數(shù)據(jù)信息統(tǒng)計生成散件安裝完整性數(shù)據(jù)報表和檢驗表,。其主要功能有數(shù)據(jù)錄入、報表和檢驗表生成,、報表和檢驗表打印,。
5. 系統(tǒng)接口描述
(1) Delphi前臺開發(fā)與SQL Server后臺數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)接口 Delphi作為當今開發(fā)企業(yè)信息管理系統(tǒng)軟件的主流開發(fā)工具軟件，為各種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件提供了良好的接口支持,；SQL Server作為微軟公司的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件領(lǐng)域的主打產(chǎn)品對其提出的ODBC(開放數(shù)據(jù)庫連接)數(shù)據(jù)庫連接接口協(xié)議給出了標準的實現(xiàn),。因此，該系統(tǒng)軟件的開發(fā)對于此部分的接口采用ODBC數(shù)據(jù)源連接的方式予以實現(xiàn),。
(2) Delphi前臺開發(fā)與AutoCAD-I 具軟件的接口,。AutoCAD從R14版開始引入了Automation技術(shù)，它把全部的系統(tǒng)功能和函數(shù)打包成為一個名為AutoCAD．Application．1 4的Automation Server對象,。通過這個對象,，應用程序可以訪問Auto—CAD全部功能。本系統(tǒng)軟件的開發(fā)對于此部分的接口擬采用該種方式予以實現(xiàn),。
其中,，通過Delphi前臺控制AutoCAD工具軟件讀取船體結(jié)構(gòu)散件安裝信息的是通過ADODB數(shù)據(jù)源連接方式。
6. 結(jié) 論
船舶質(zhì)量是造船企業(yè)的生命,，提高船舶質(zhì)量是提高造船企業(yè)競爭力的重要手段,。船體結(jié)構(gòu)分段散件安裝的智能檢測系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)散件的快速識別、分階段快速分揀以及快速檢測,，有效提高了檢測效率,，保證了散件安裝的完整性。開發(fā)和應用船體結(jié)構(gòu)散件安裝完整性智能監(jiān)測系統(tǒng)也將成為船舶制造業(yè)必然的發(fā)展趨勢,。