傳統的船體分段結構散件安裝檢測是南人工完成的，由于一些船體分段結構散件數量眾多，尺寸偏小，造成檢驗工作效率低，容易發生漏裝漏檢現象；尤其是某些復雜的雙底、雙殼分段，結構特殊，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象的發生。這些漏裝漏檢的結構散件成為影響船舶質量的安全隱患。如何防止結構散件的漏裝漏檢，提高船舶制造質量是船舶制造業必須面對的問題。針對傳統人工檢測的缺陷，筆者改造了船廠傳統的結構散件安裝和檢驗流程，應用RFID技術采集散件安裝信息。運朋Delphi和SQL Server軟件開發相應的船體分段結構散裝件安裝完整性自動檢測系統，一旦漏裝，系統馬上發出預警提示，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
RFID(radio frequency identification)技術是一種非接觸式自動識別技術，通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，可同時識別多個標簽．瀆取距離遠，存儲數量大，無須人工干預，可工作于各種惡劣環境。
射頻識別系統由電子標簽、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。
根據識別距離的長短，RFID系統有中頻、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生產線的自動化及過程控制；⑥供應鏈管理，但在造船生產物流中應用較少。
2. 傳統的散件安裝與檢驗流程
船廠傳統的船體分段結構散件安裝和檢驗流程如圖1所示。根據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，根據人工檢驗結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。這種傳統的人工檢測方法，很容易造成分段結構散件的漏裝現象，影響船舶的安全行駛。
圖1 傳統的散件安裝與檢驗流程
3. 系統構成和工作原理
針對造船企業傳統人工檢測方法的不足，在分段散件中置入電子標簽，采用RFID技術采集散件安裝信息，應用SQL Server、Delphi和CAD軟件開發船體結構散件安裝完整性自動檢測系統。船體結構散件安裝完整l生自動檢測系統由計算機、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、規格、數量和材料批號等信息)、天線、便攜式RFID識別器和數據轉換接口模塊組成。
圖2 船體結構散件漏裝預警提示界面
系統的工作原理為，在電子標簽中輸入分段散件的相關信息，包括散件電子編碼、船廠散件編號、分段號和散件規格型號等，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，并快速傳輸到自動檢測系統，如果有漏裝現象，系統會馬上給出預警提示，如圖2所示，并根據需要顯示漏裝件的數量、規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。某船體結構分段安裝智能檢測結果仿真圖如圖3所示。
圖3 某船體交媾分段安裝智能檢測結果方針圖界面
如何在防止數據外泄的前提下實現數據的無線傳輸也是系統需要解決的關鍵問題之一。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技術和無線網絡的數據采集方式實現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，但由于無線網絡的運用，也大大提高了數據采集的成本。為此，筆者選用自帶無線傳輸發送模塊的便攜式RFID識別器，能以經濟、簡單的方式實現數據的無線傳輸，同時通過無線傳輸距離的控制以及傳輸數據的加密，保證數據的保密性。
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構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. 系統功能
系統具有7大功能，其邏輯功能結構如圖4所示。
圖4 系統邏輯功能結構圖
關鍵字：RFID 完整性自動檢測船體結構
其中各個子系統主要的功能如下：
(1) 船體結構散件編碼子系統。該子系統主要處理船體結構散件的編碼工作，其中包括根據船體安裝生產工序流程對各個安裝結構散件進行編碼規則的設計、校驗和實施工作。其主要功能有，編碼規則的制訂、散件編碼的生成和編碼有效性的驗證。
(2) 基礎數據維護子系統 該子系統主要處理系統運行昕需基礎數據的維護工作，內容包括用戶信息維護、船體結構散件信息維護和RFID終端信息維護。其主要功能有數據添加、修改和刪除。
(3) RFID終端數據采集子系統。該子系統主要處理RFID設備中業務數據的提取工作，內容包括對RFID設備中業務數據的有效性驗證、業務數據的讀取和歷史數據的清除等T作。其主要功能有數據校驗、數據提取和歷史數據清除。
(4) 數據分析子系統。該子系統主要處理船體結構散件安裝進度的總體監控工作，內容包括船體各個階段安裝T作進度情況分析、結構散件生產使州情況分析等。其主要功能有船體結構散件數據查詢、匯總處理和數據分析。
(5) 預警子系統。該子系統主要處理對漏裝結構散件的安裝提示l_L作，其內容包括：根據RFID終端采集的數據與系統基礎數據的對比，提示相關結構散件的補裝工作，并給出具體的安裝提示信息，包括安置的結構散件和安裝位置等。它的主要功能有漏裝結構散件預警提示以及部件安裝信息提示。
(6) 信息查詢子系統 它主要用于相關業務數據信息的查詢T作，內容包括結構散件安裝情況查詢、各RFID終端運行情況查詢、生產安裝進度查詢以及漏裝部件信息查詢等。其主要功能有數據錄入、存儲和查詢。
(7) 報表生成子系統。它主要用于船體結構散件安裝數據報表的統計工作，內容包括根據相關的業務數據信息統計生成散件安裝完整性數據報表和檢驗表。其主要功能有數據錄入、報表和檢驗表生成、報表和檢驗表打印。
5. 系統接口描述
(1) Delphi前臺開發與SQL Server后臺數據庫管理系統接口 Delphi作為當今開發企業信息管理系統軟件的主流開發工具軟件，為各種數據庫管理系統軟件提供了良好的接口支持；SQL Server作為微軟公司的數據庫管理系統軟件領域的主打產品對其提出的ODBC(開放數據庫連接)數據庫連接接口協議給出了標準的實現。因此，該系統軟件的開發對于此部分的接口采用ODBC數據源連接的方式予以實現。
(2) Delphi前臺開發與AutoCAD-I 具軟件的接口。AutoCAD從R14版開始引入了Automation技術，它把全部的系統功能和函數打包成為一個名為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。本系統軟件的開發對于此部分的接口擬采用該種方式予以實現。
其中，通過Delphi前臺控制AutoCAD工具軟件讀取船體結構散件安裝信息的是通過ADODB數據源連接方式。
6. 結 論
船舶質量是造船企業的生命，提高船舶質量是提高造船企業競爭力的重要手段。船體結構分段散件安裝的智能檢測系統能夠實現結構散件的快速識別、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。開發和應用船體結構散件安裝完整性智能監測系統也將成為船舶制造業必然的發展趨勢。