李飛

摘 ?要： 傳統(tǒng)的管理系統(tǒng)無(wú)法滿(mǎn)足南方企業(yè)設(shè)備資產(chǎn)管理的可視化需求，且存在管理效率低、耗時(shí)長(zhǎng)的問(wèn)題，為此借助RFID技術(shù)，設(shè)計(jì)一種新的設(shè)備資產(chǎn)管理系統(tǒng)。系統(tǒng)的硬件部分主要由RFID讀寫(xiě)器、永久記憶性存儲(chǔ)器等元件組成，通過(guò)硬件的協(xié)調(diào)工作為管理功能的實(shí)現(xiàn)提供支持。系統(tǒng)的軟件部分分為RFID標(biāo)簽關(guān)聯(lián)模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)模塊和管理功能模塊。RFID標(biāo)簽關(guān)聯(lián)模塊實(shí)現(xiàn)設(shè)備資產(chǎn)的數(shù)字化管理;數(shù)據(jù)庫(kù)模塊存儲(chǔ)設(shè)備資產(chǎn)的基本數(shù)據(jù);管理功能模塊包括日常使用管理、設(shè)備使用管理、資產(chǎn)變更管理等。設(shè)計(jì)系統(tǒng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與傳統(tǒng)管理系統(tǒng)相比，該設(shè)備資產(chǎn)管理系統(tǒng)的平均管理耗時(shí)節(jié)省了0.39 s，管理功能的平均通過(guò)率提升了3.24%，達(dá)到了提升管理效率的目的。

關(guān)鍵詞： RFID技術(shù); 設(shè)備資產(chǎn); 資產(chǎn)管理; 管理系統(tǒng); 管理效率; 精準(zhǔn)度

中圖分類(lèi)號(hào)： TN99?34; TP391 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)： 1004?373X（2020）23?0130?04

Abstract： The traditional management system fails to meet the visual requirements of equipment asset management of southern enterprises， and has deficiencies of inefficiency and time?consuming in the management. Therefore， a new equipment asset management system is designed with the assistance of RFID technology. The system hardware is mainly composed of RFID reader and permanent memory. The coordination of hardware provides support for the management function. The system software is composed of RFID tag association module， database module and management function module. The RFID tag association module is used to realize digital management of equipment assets， the database module is used to store basic data of equipment assets， and the management function module serves the daily use management， equipment use management and asset change management. The system test experiment was designed. The results show that， in comparison with the traditional management system， the average management time of the equipment asset management system was shortened by 0.39 s， the average success rate of management function was increased by 3.24%. Therefore， the designed system improves the management efficiency.

Keywords： RFID technology; equipment asset; asset management; management system; management efficiency; accuracy

0 ?引 ?言

由于南方企業(yè)數(shù)量龐大，規(guī)模較大，所使用的設(shè)備資產(chǎn)多種多樣，功能各異，設(shè)備資產(chǎn)的覆蓋范圍較廣，因此眾多南方企業(yè)在進(jìn)行設(shè)備資產(chǎn)管理的過(guò)程中存在管理不及時(shí)的問(wèn)題，因而給一些企業(yè)設(shè)備運(yùn)行帶來(lái)了安全風(fēng)險(xiǎn)[1]。

傳統(tǒng)的設(shè)備資產(chǎn)管理方式一般依賴(lài)非自動(dòng)化的形式，以紙張文件作為管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資料，對(duì)于一些重要的設(shè)備會(huì)用到條形碼，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)的識(shí)別與管理，但管理效率較低，管理數(shù)據(jù)出錯(cuò)率較高。

近年來(lái)隨著南方企業(yè)進(jìn)入全面建設(shè)智能化的關(guān)鍵時(shí)期，將網(wǎng)絡(luò)化、智能化的手段與技術(shù)應(yīng)用到設(shè)備資產(chǎn)的管理與運(yùn)營(yíng)工作當(dāng)中，由此衍生出了一系列的設(shè)備資產(chǎn)管理系統(tǒng)[2]。傳統(tǒng)的管理系統(tǒng)包括：基于Web技術(shù)的資產(chǎn)管理系統(tǒng)、基于B/S架構(gòu)的管理系統(tǒng)以及基于NET技術(shù)的資產(chǎn)管理系統(tǒng)。上述三種管理系統(tǒng)應(yīng)用不同的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備資產(chǎn)的數(shù)字化管理，然而傳統(tǒng)的管理系統(tǒng)存在一個(gè)普遍現(xiàn)象就是管理精度低、出錯(cuò)率高。為此引入RFID技術(shù)對(duì)設(shè)備資產(chǎn)管理系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)[3]。RFID技術(shù)也就是射頻識(shí)別技術(shù)，屬于一種通信技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)電信號(hào)識(shí)別的方式，讀取特定目標(biāo)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信息。將該技術(shù)應(yīng)用到設(shè)備資產(chǎn)管理系統(tǒng)當(dāng)中，可以不接觸設(shè)備而實(shí)現(xiàn)設(shè)備的管理，在不影響管理效率的同時(shí)，最大程度地降低了設(shè)備資產(chǎn)管理的危險(xiǎn)性，同時(shí)對(duì)設(shè)備本身不會(huì)產(chǎn)生任何負(fù)面影響。

1 ?設(shè)備資產(chǎn)管理硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 ?RFID讀寫(xiě)器

RFID技術(shù)的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)為RFID讀寫(xiě)器，該硬件設(shè)備主要由RFID閱讀器、電子標(biāo)簽和天線(xiàn)三個(gè)元件組成。其具體的組成結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1中，RFID閱讀器的作用是讀取電子標(biāo)簽中的信息，在RFID閱讀器的內(nèi)部包括1個(gè)微處理器和1個(gè)RFID基站芯片，電路方面包含高頻電路、復(fù)位電路、通信電路、驅(qū)動(dòng)電路等。而電子標(biāo)簽部分也被稱(chēng)為射頻卡，射頻卡由芯片和耦合元件共同組成，部分電子標(biāo)簽當(dāng)中會(huì)包含內(nèi)嵌的天線(xiàn)，實(shí)現(xiàn)RFID的讀寫(xiě)通信。一般情況下設(shè)計(jì)的RFID讀寫(xiě)器可以實(shí)現(xiàn)低頻、高頻、超高頻和微波4個(gè)層次上的工作，從而提高RFID讀寫(xiě)器的精度[4]。由于RFID讀寫(xiě)器需要與設(shè)備資產(chǎn)管理系統(tǒng)相連，因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要在RFID讀寫(xiě)器上設(shè)置接口，使用OCX空間作為中間層負(fù)責(zé)連接硬件之間的通信。在實(shí)際的管理系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，RFID讀寫(xiě)器通過(guò)內(nèi)嵌的天線(xiàn)發(fā)送固定頻率的射頻信號(hào)，當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入內(nèi)嵌天線(xiàn)的工作區(qū)后，在RFID讀寫(xiě)器內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電流。將自身編碼信息通過(guò)內(nèi)嵌天線(xiàn)發(fā)送出去，并通過(guò)接收天線(xiàn)接收傳輸?shù)絉FID閱讀器當(dāng)中，閱讀器對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)處理，針對(duì)不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制操作。

1.2 ?永久記憶性存儲(chǔ)器

設(shè)備資產(chǎn)管理系統(tǒng)是建立在大量的設(shè)備資產(chǎn)數(shù)據(jù)之上運(yùn)行的，因此需要在硬件系統(tǒng)中安裝存儲(chǔ)容量較大的存儲(chǔ)器。一般的存儲(chǔ)器分為非永久記憶性存儲(chǔ)器和永久記憶性存儲(chǔ)器，二者的區(qū)別為斷電后能夠繼續(xù)保存信息[5]。設(shè)備資產(chǎn)管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)會(huì)隨著運(yùn)行時(shí)間的變化而產(chǎn)生變化，且每一個(gè)更新都是在前一個(gè)數(shù)據(jù)版本的基礎(chǔ)上進(jìn)行更新的，因此在管理硬件系統(tǒng)中選用永久記憶性存儲(chǔ)器。另外，要求存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量在20 GB以上，將選擇的存儲(chǔ)器以?xún)?nèi)嵌的方式安裝在設(shè)備資產(chǎn)管理硬件系統(tǒng)中。

2 ?設(shè)備資產(chǎn)管理軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在硬件設(shè)備搭建完成后，對(duì)設(shè)備資產(chǎn)管理的軟件系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，軟件系統(tǒng)主要分為三個(gè)部分，分別為RFID標(biāo)簽關(guān)聯(lián)、數(shù)據(jù)庫(kù)和系統(tǒng)管理功能[6]。其中RFID標(biāo)簽關(guān)聯(lián)模塊實(shí)現(xiàn)的目的就是將設(shè)備轉(zhuǎn)換成為編碼的形式，充分利用RFID技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備資產(chǎn)的數(shù)字化管理[7]。而系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)用來(lái)存儲(chǔ)設(shè)備資產(chǎn)的基本信息以及在管理過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息。而系統(tǒng)的管理功能就是對(duì)設(shè)備資產(chǎn)在日常使用過(guò)程中產(chǎn)生的狀態(tài)變換進(jìn)行記錄與管理，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)的可視化，從而提高管理效率。

2.1 ?RFID標(biāo)簽關(guān)聯(lián)

設(shè)備RFID技術(shù)管理的資產(chǎn)包括室外設(shè)備、室內(nèi)設(shè)備以及工具設(shè)備等，由于作業(yè)的環(huán)境不同，對(duì)RFID標(biāo)簽的強(qiáng)度與設(shè)置參數(shù)的要求也不同。設(shè)置室內(nèi)與室外設(shè)備的RFID標(biāo)簽分別為XCTF?5041和XCTF?5042，而工具設(shè)備的RFID標(biāo)簽用XCTF?5043來(lái)表示[8]。通過(guò)RFID標(biāo)簽的讀寫(xiě)技術(shù)將實(shí)際設(shè)備與對(duì)應(yīng)的數(shù)字化編碼關(guān)聯(lián)在一起，RFID的具體讀寫(xiě)流程如圖2所示。

除了基本的設(shè)備資產(chǎn)外，還需要將設(shè)備的數(shù)量、廠家、型號(hào)等信息寫(xiě)入到RFID讀寫(xiě)器內(nèi)。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，可以直接從數(shù)字化編碼中確定資產(chǎn)的重要屬性，并快速通過(guò)RFID讀寫(xiě)器定位并發(fā)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的資產(chǎn)。

2.2 ?數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

設(shè)備資產(chǎn)管理軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)采用MySQL作為數(shù)據(jù)搭建平臺(tái)，數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)基礎(chǔ)的設(shè)備資產(chǎn)信息和管理緩存信息[9]。其中設(shè)備資產(chǎn)信息包括：設(shè)備RFID編號(hào)、設(shè)備名稱(chēng)、設(shè)備型號(hào)、設(shè)備類(lèi)別、設(shè)備使用狀態(tài)等信息。具體的數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯信息如表1所示。

按照表1中的格式將設(shè)備資產(chǎn)管理過(guò)程中的所有設(shè)備參數(shù)輸入到數(shù)據(jù)庫(kù)中，在數(shù)據(jù)支持的基礎(chǔ)上對(duì)管理功能進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.3 ?管理功能設(shè)計(jì)

在RFID技術(shù)下，設(shè)備資產(chǎn)管理功能包括設(shè)備使用、日常維護(hù)管理、設(shè)備添加、報(bào)廢等，具體的系統(tǒng)管理功能如圖3所示。

2.3.1 ?設(shè)備生命周期管理

設(shè)備的正常使用生命周期分為五個(gè)階段，分別為設(shè)備購(gòu)入或添加，設(shè)備使用、設(shè)備試驗(yàn)或工作、設(shè)備故障與報(bào)廢。在正常使用狀態(tài)下，從購(gòu)入開(kāi)始可以計(jì)算設(shè)備的生命階段維持的周期時(shí)間，不同設(shè)備的生命周期運(yùn)行的長(zhǎng)短不同。以發(fā)電機(jī)設(shè)備為例，一臺(tái)新的發(fā)電機(jī)從購(gòu)入到使用與實(shí)驗(yàn)階段的時(shí)間較長(zhǎng)，使用階段中存在的借用、租賃等行為不會(huì)對(duì)設(shè)備的生命周期產(chǎn)生任何影響。

設(shè)備的故障時(shí)間可以用下式計(jì)算：

式中：[α]表示發(fā)電機(jī)的使用磨損系數(shù);[N]為使用次數(shù);[t]為使用的總時(shí)間。通過(guò)設(shè)備生命周期時(shí)間的計(jì)算，可以有針對(duì)性地對(duì)設(shè)備資源進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)設(shè)備處于故障或報(bào)廢狀態(tài)時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行維護(hù)或回收處理。

2.3.2 ?設(shè)備使用管理

由于設(shè)備的類(lèi)型不同，因此對(duì)于使用的定義也不同，一級(jí)設(shè)備處于時(shí)刻工作狀態(tài)，但一級(jí)中存在備用設(shè)備和工作設(shè)備，通過(guò)兩個(gè)設(shè)備交替工作的方式可以保證運(yùn)行穩(wěn)定[10]。而二級(jí)設(shè)備的使用包括借用、領(lǐng)用、調(diào)撥、租用、歸還等管理任務(wù)。以設(shè)備借用管理為例，借用人員需要通過(guò)系統(tǒng)向服務(wù)器發(fā)送借用請(qǐng)求，由各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)審批后管理員回復(fù)借用批準(zhǔn)信息[11]。借用人員到指定的位置借用對(duì)應(yīng)的設(shè)備，系統(tǒng)從設(shè)備出庫(kù)時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)借用人員借用的時(shí)間超過(guò)48 h，系統(tǒng)會(huì)向借用人員發(fā)送歸還提醒，若借用時(shí)間超過(guò)1周，則需要重新提交借用申請(qǐng)。

2.3.3 ?資產(chǎn)變更

設(shè)備在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)設(shè)備變更的情況，設(shè)備資產(chǎn)變更管理功能的實(shí)現(xiàn)需要經(jīng)過(guò)多個(gè)步驟完成，基本的變更流程如圖4所示。

按照?qǐng)D4中表示的資產(chǎn)變更管理流程，首先需要利用RFID讀寫(xiě)器讀取待變更的設(shè)備，將變更信息再次編輯寫(xiě)入。利用網(wǎng)絡(luò)將資產(chǎn)的變更信息傳輸發(fā)送到資產(chǎn)變更責(zé)任人進(jìn)行變更確認(rèn)[12]，經(jīng)過(guò)確認(rèn)后，變更信息立即生效，同時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息發(fā)生改變。若變更審批未通過(guò)，則通過(guò)RFID讀寫(xiě)器按照原始路徑將信息以原本的形式傳輸?shù)较到y(tǒng)存儲(chǔ)器中。

3 ?系統(tǒng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)

為了檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的基于RFID技術(shù)的設(shè)備資產(chǎn)管理系統(tǒng)性能，設(shè)計(jì)系統(tǒng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)。測(cè)試實(shí)驗(yàn)中需要準(zhǔn)備發(fā)卡器、串口連接的PC機(jī)、打印機(jī)等多個(gè)硬件設(shè)備，用來(lái)搭建系統(tǒng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。調(diào)用南方某區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)信息作為系統(tǒng)測(cè)試的管理數(shù)據(jù)，管理數(shù)據(jù)中需要包含設(shè)備的所有基本設(shè)置信息。在測(cè)試實(shí)驗(yàn)中設(shè)置傳統(tǒng)的管理系統(tǒng)作為測(cè)試實(shí)驗(yàn)的對(duì)比系統(tǒng)，兩個(gè)管理系統(tǒng)同時(shí)對(duì)相同的設(shè)備信息進(jìn)行管理。發(fā)布多條管理任務(wù)，計(jì)算兩個(gè)系統(tǒng)的管理效率并進(jìn)行對(duì)比，對(duì)比結(jié)果如表2所示。

從表2中的數(shù)據(jù)可以看出，管理系統(tǒng)在執(zhí)行不同的管理任務(wù)時(shí)所消耗的時(shí)間不同，綜合所有管理任務(wù)的執(zhí)行情況，傳統(tǒng)管理系統(tǒng)執(zhí)行一次管理任務(wù)的平均耗時(shí)為1.68 s，管理功能的平均通過(guò)率為94.23%。而基于RFID技術(shù)的設(shè)備資產(chǎn)管理系統(tǒng)的平均耗時(shí)和管理功能平均通過(guò)率分別為1.29 s和97.47%。對(duì)比而言，基于RFID技術(shù)的設(shè)備資產(chǎn)管理系統(tǒng)的管理效率高于傳統(tǒng)的管理系統(tǒng)。

4 ?結(jié) ?語(yǔ)

本文采用RFID技術(shù)構(gòu)建設(shè)備資產(chǎn)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)精確的設(shè)備資產(chǎn)管理，代替了人工管理，提高了數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。通過(guò)基于RFID技術(shù)的設(shè)備資產(chǎn)管理系統(tǒng)的應(yīng)用，大大提高了南方設(shè)備的管理效率，同時(shí)，解決了管理過(guò)程中存在的問(wèn)題。然而在此次系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究工作中，未對(duì)系統(tǒng)的承載性能與抗干擾性能進(jìn)行設(shè)計(jì)研究，在未來(lái)的研究工作中需要針對(duì)這一方面進(jìn)行具體研究。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙永柱，張根周，任曉龍，等.基于RFID的智能電網(wǎng)資產(chǎn)全壽命周期管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].智慧電力，2017，45（11）：57?61.

[2] 吳欣，高正浩，陳俁霏，等.基于RFID與三維可視化技術(shù)的固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電子設(shè)計(jì)工程，2018，26（18）：107?112.

[3] 蘇明，葛崟，謝驥，等.基于射頻識(shí)別技術(shù)的資產(chǎn)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2017，13（8）：233?235.

[4] 高源，安育欣，張譯.基于RFID技術(shù)的電力物資倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].自動(dòng)化與儀器儀表，2018（12）：83?86.

[5] 張楠，張達(dá)億.基于DSP與NAND Flash的大容量存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2018，31（1）：73?74.

[6] 關(guān)志遠(yuǎn)，張周勝.基于RFID傳感器的配網(wǎng)設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2017，43（3）：88?91.

[7] 黃凱.基于RFID技術(shù)的現(xiàn)代資產(chǎn)管理系統(tǒng)研究[J].電子設(shè)計(jì)工程，2017，25（15）：65?67.

[8] 陸辰銘，吳錦華，夏培勇，等.基于RFID技術(shù)的資產(chǎn)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].中國(guó)市場(chǎng)，2018（14）：113?114.

[9] 趙永柱，任曉龍，房濤.基于物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)的電網(wǎng)資產(chǎn)精益化管理研究[J].自動(dòng)化與儀器儀表，2018（3）：7?9.

[10] 莫小向，張煒，鄔蓉蓉.基于RFID的設(shè)備狀態(tài)信息采集與管理系統(tǒng)[J].電力信息與通信技術(shù)，2017，17（3）：32?36.

[11] 沈娜娜，王春波，陳剛.企業(yè)固定資產(chǎn)管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[J].科技與創(chuàng)新，2018（21）：143?144.

[12] 黃強(qiáng).電網(wǎng)資產(chǎn)管理系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)研究與實(shí)現(xiàn)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（15）：100.