第八章 倉儲配送信息技術(shù)

第八章倉儲配送信息技術(shù)條碼技術(shù)一、條碼(barcode)技術(shù)1、條碼基本知識條碼是由寬度不同、反射率不同的條和空，按照一定的編碼規(guī)則（碼制）編制成的，用以表達(dá)一組數(shù)字或字母符號信息的圖形標(biāo)識符，即條碼是一組粗細(xì)不同，按照一定的規(guī)則安排間距的平行線條圖形。常見的條碼是由反射率相差很大的黑條（簡稱條）和白條（簡稱空）組成的。一個完整的條碼由以下幾部分組成：兩側(cè)靜區(qū)、起始字符、數(shù)據(jù)字符、（效驗字符）、終止字符靜區(qū)，指條碼左右兩端外側(cè)與空的反射率相同的限定區(qū)域，它能使閱讀器進入準(zhǔn)備閱讀的狀態(tài)，當(dāng)兩個條碼相距距離較近時，靜區(qū)則有助于對它們加以區(qū)分，靜區(qū)的寬度通常應(yīng)不小于6mm（或10倍模塊寬度）。起始/終止符，指位于條碼開始和結(jié)束的若干條與空，標(biāo)志條碼的開始和結(jié)束，同時提供了碼制識別信息和閱讀方向的信息。數(shù)據(jù)符，位于條碼中間的條、空結(jié)構(gòu)，它包含條碼所表達(dá)的特定信息。校驗字符：在條碼碼制中定義了校驗字符。有些碼制的校驗字符是必須的，有些碼制的校驗字符是可選的。校驗字符是通過對數(shù)字符進行一種運算而確定的。模塊，構(gòu)成條碼的基本單位是模塊，模塊是指條碼中最窄的條或空，模塊的寬度通常以mm或mil（千分之一英寸）為單位。構(gòu)成條碼的一個條或空稱為一個單元，一個單元包含的模塊數(shù)是由編碼方式?jīng)Q定的，有些碼制中，如EAN碼，所有單元由一個或多個模塊組成；而另一些碼制，如39碼中，所有單元只有兩種寬度，即寬單元和窄單元，其中的窄單元即為一個模塊。2、條碼的分類按維數(shù)分：一維條碼、二維條碼、多維條碼按使用目的分類：商品條碼、物流條碼按碼制分類：EAN碼、UPC碼、交叉25碼ITF、Codabar碼、Code39碼等。一維條形碼二維條形碼交叉二五碼，即ITF(InterleavedTwoofFiveCode),他是黑條和白空都參加編碼的一種碼制，它的相鄰字符符號分別由交叉排列的五個黑條和五個白空按下表所示的規(guī)則表示“0至9”十個阿拉伯?dāng)?shù)字。

國際編碼格式UPC&EAN自用編碼格式UPC(UniversalProductCode):美國&加拿大，通用產(chǎn)品代碼，12碼EAN(EuropeanArticleNumber):歐洲&日本，國際物品編碼，13碼UCC/EAN-128：可記錄商品碼與商品資訊，目前物流使用。EAN碼是國際物品編碼協(xié)會制定的一種商品條碼，其長度固定、無含義、不具備自動效檢功能、所表達(dá)的信息全部為數(shù)字，主要用于商品標(biāo)識。EAN碼有標(biāo)準(zhǔn)版（EAN-13）和縮短版（EAN-8）兩種。標(biāo)準(zhǔn)版商品條碼所表示的代碼由13位數(shù)字組成：前2-3位是國家代碼，隨后是廠商代碼、商品代碼和一位校驗碼。我國的代碼是690-692，美國的代碼是00-13，中國香港的代碼是489，中國臺灣的代碼是471UPC條碼是1973年由美國統(tǒng)一代碼委員會（UCC)制定的一種碼制，有UPC-E,UPC-A條碼。UPC-A包括12位數(shù)字。UPC-A條碼與前置為“0”的ENA-13條碼兼容。UPC-E是由8位數(shù)字組成，是將系統(tǒng)字符為0的UPC-A代碼進行消零壓縮所得。只有當(dāng)商品很小，無法印刷表示UPC-A時，才允許使用代碼。3、物流條碼的優(yōu)點服務(wù)整個物流供應(yīng)鏈包含信息多可變性，易維護4、條碼技術(shù)在物流領(lǐng)域的應(yīng)用物料管理生產(chǎn)線物流管理條碼分揀倉儲保管機場通道貨物通道運動中稱量5、條碼設(shè)備條碼識讀設(shè)備——用來讀取條碼信息的設(shè)備，它使用一個光學(xué)裝置將條碼的條空信息轉(zhuǎn)換成電平信息，再由專用譯碼器翻譯成相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息。條碼識讀設(shè)備一般不需要驅(qū)動程序，接上后可直接使用，如同鍵盤一樣。條碼打印設(shè)備條碼打印機是一種專用設(shè)備，一般有熱敏型和熱轉(zhuǎn)印型兩種打印方式，使用專用的標(biāo)簽紙和碳帶。二、RFID（RadioFrequencyIdentification）技術(shù)（無線射頻識別技術(shù)）1、最早在軍事中應(yīng)用——英國在英國皇家空軍夜間行動時率先使用無線電波導(dǎo)航來識別盟友或敵人的飛機20世紀(jì)80年代，康柏電腦開始在生產(chǎn)過程中使用其來追蹤組件在北美，鐵路行業(yè)開始應(yīng)用RFID來實際追蹤每節(jié)機動軌道車農(nóng)業(yè)用標(biāo)簽來追蹤家畜案例：射頻識別技術(shù)在沃爾瑪中的應(yīng)用全球零售巨人沃爾瑪要求它最大的100家供應(yīng)商在2005年開始使用RFID。當(dāng)使用了RFID的貨盤和貨物標(biāo)簽開始全面進入沃爾瑪在美國德克莎斯州的三個物流中心時，其數(shù)據(jù)信息業(yè)開始進入沃爾瑪網(wǎng)絡(luò)化的供應(yīng)商協(xié)助系統(tǒng)，標(biāo)志著沃爾瑪已經(jīng)開始了一場供應(yīng)鏈管理的革命。EPC的全稱是Electronicproductcode，中文稱為產(chǎn)品電子代碼、EPC的載體是RFID電子標(biāo)簽，并借助互聯(lián)網(wǎng)來實現(xiàn)信息的傳遞。EPC旨在為每一件單品建立全球的、開放的標(biāo)識標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)全球范圍內(nèi)對單件產(chǎn)品的跟蹤與追溯，從而有效提高供應(yīng)鏈管理水平、降低物流成本。EPC是一個完整的、復(fù)雜的、綜合的系統(tǒng)。1、定義：RFID即無線射頻識別技術(shù)（RadioFrequencyIdentification），常稱為感應(yīng)式電子晶片或近接卡、感應(yīng)卡、非接觸卡、電子標(biāo)簽、電子條碼，等等。射頻識別技術(shù)是一項利用射頻信號通過空間耦合（交變磁場或電磁場）實現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達(dá)到識別目的的技術(shù)。2、RFID系統(tǒng)組成RFID系統(tǒng)主要由三部分組成：標(biāo)簽、天線、讀寫器。電子標(biāo)簽內(nèi)存有一定格式的電子數(shù)據(jù)，附著在待識別物品上并以此作為其標(biāo)識性信息。閱讀器與電子標(biāo)簽可按約定的通信協(xié)議互傳信息，由閱讀器向電子標(biāo)簽發(fā)送指令，電子標(biāo)簽根據(jù)收到的指令，將內(nèi)存的標(biāo)識性數(shù)據(jù)回傳給閱讀器。標(biāo)簽（Tag）由IC芯片及一些耦合元件組成，標(biāo)簽含有內(nèi)置天線，用于和射頻天線間進行通信。電子標(biāo)簽（Tag）

電子標(biāo)簽（Tag）是射頻識別系統(tǒng)真正的數(shù)據(jù)載體，Tag具有智能讀寫和加密通訊的功能。依據(jù)電子標(biāo)簽供電方式的不同，電子標(biāo)簽可以分為有源卡(Activetag)和無源卡(Passivetag)。有源卡內(nèi)裝有電池，無源卡內(nèi)沒有裝電池。按照能量供給方式，RFID系統(tǒng)分為有源系統(tǒng)與無源系統(tǒng)。標(biāo)簽天線（Antenna）

RFID系統(tǒng)至少應(yīng)包含一根天線以發(fā)射和接收射頻信號。有些RFID系統(tǒng)是由一根天線來同時完成發(fā)射和接收；而另一些RFID系統(tǒng)則是由一根天線來完成發(fā)射而另一根天線來承擔(dān)接收。所采用天線的形式及數(shù)量應(yīng)視具體應(yīng)用而定。

讀寫器（Reader）RFID讀寫器，又稱解讀器、識讀器。作用：控制射頻收發(fā)器發(fā)射射頻信號。通過射頻收發(fā)器接收來自標(biāo)簽上的已編碼射頻信號，對標(biāo)簽的認(rèn)證識別信息進行解碼；將認(rèn)證識別信息連帶標(biāo)簽上其它相關(guān)信息傳輸?shù)街鳈C以供處理。固定式讀寫模塊手持式讀寫器工作方式工作方式分RTF（ReaderTalksFirst，讀寫器先發(fā)言）和TTF（TagTalksFirst，標(biāo)簽先發(fā)言）兩種。工作原理工作原理閱讀器通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號，當(dāng)電子標(biāo)簽進入發(fā)射天線工作區(qū)域時產(chǎn)生感應(yīng)電流，電子標(biāo)簽獲得能量被激活；電子標(biāo)簽將自身唯一識別碼等信息通過卡內(nèi)置發(fā)送天線發(fā)送出去；系統(tǒng)接收天線接收到從電子標(biāo)簽發(fā)送來的載波信號，經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器，閱讀器對接收的信號進行解調(diào)和解碼，然后送到后臺主系統(tǒng)進行相關(guān)處理；主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運算判斷該卡的合法性，針對不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機構(gòu)動作。3、RFID技術(shù)特點非接觸讀寫，無方向性要求，可多目標(biāo)識別、運動中識別，每秒最多同時識別50個。存儲容量大、數(shù)據(jù)可讀、可改寫。易封裝，可以嵌入在產(chǎn)品內(nèi)。芯片序列號唯一（8字節(jié)Uniqueidentifier，簡稱UID）、可密鑰認(rèn)證、極難復(fù)制。使用無機械故障、壽命長、抗惡劣環(huán)境。不足之處數(shù)據(jù)讀寫效果可能受到附近的金屬介質(zhì)的影響。讀寫操作存在距離上的限制（一般寫距離是讀距離的70%左右）。設(shè)備成本比較高。標(biāo)簽的用戶可用數(shù)據(jù)存儲容量有一定的限制。4、應(yīng)用范圍頻譜頻率讀取范圍應(yīng)用低頻（LF）30KHz～300KHz<0.6m門禁和安全管理、動物及容器識別、電子閉鎖防盜等

高頻（UHF）3MHz～30MHz0.1m～1m電子車票、貨物追蹤、庫存管理等超高頻（UHF）860MHz～960MHz1m～10m鐵路包裹、集裝箱及供應(yīng)鏈管理等微波（MWF）2.45GHz以上25m～50m移動車輛識別、供應(yīng)鏈管理等5、主要應(yīng)用領(lǐng)域流通領(lǐng)域車輛管理系統(tǒng)集裝箱智能管理供應(yīng)鏈管理安全、防偽RFID技術(shù)流通領(lǐng)域應(yīng)用（1）嵌入RFID的電子票證。電子票證不易損毀且防偽性能佳，可多次使用，減少了資源浪費，票證中的信息可以修改和實時更新，后臺系統(tǒng)利用電子票證的信息可以完成各種數(shù)據(jù)的實時統(tǒng)計，進行群體個性分析，了解客戶需求傾向。（2）零售行業(yè)利用RFID技術(shù)進行商品跟蹤、及時補貨和金融支付等。德國世界杯門票在每張球票的夾層里有寫入持票人個人信息的儲存標(biāo)簽，在球迷進入賽場時，紙質(zhì)門票需要經(jīng)過專門的掃描識別，用以識別球迷身份，保證安全。同時，RFID識別技術(shù)還可防止非法倒賣以及偽造門票。

智能車輛管理

基于RFID技術(shù)的車輛識別，實現(xiàn)高速環(huán)境下車輛信息的獲取，結(jié)合其它控制系統(tǒng)可完成車輛的合理調(diào)度或不停車收費等功能。鐵道部應(yīng)用的中國鐵路列車自動識別系統(tǒng)是目前亞洲最大規(guī)模的RFID應(yīng)用項目。整個系統(tǒng)采用2.4GHz頻率的RFID掃描，可完成對全國列車的高速掃描識別，直接經(jīng)濟效益達(dá)3億元。智能交通系統(tǒng)RFID集裝箱管理大型集裝箱港口（如上海港）在集裝箱上安裝有源電子標(biāo)簽，通過手持式RFID讀寫器對整個港口內(nèi)的集裝箱掃描識別管理。RFID集裝箱管理電子標(biāo)簽記錄集裝箱號碼記錄集裝箱的運輸信息記錄集裝箱裝載貨品信息電子封條記錄集裝箱開門的時間及次數(shù)固定讀寫設(shè)備讀取電子標(biāo)簽與電子封條信息，傳給服務(wù)器寫入相關(guān)信息手持設(shè)備隨時讀取感興趣集裝箱的信息RFID集裝箱管理優(yōu)勢減少港口集裝箱誤放，及集裝箱和貨物丟失現(xiàn)象，可對集裝箱精確控制。有效消除集裝箱在運輸過程中的錯箱、漏箱。加快集裝箱通關(guān)速度，提高集裝箱運輸?shù)臏?zhǔn)確性，全面提升集裝箱運輸?shù)姆?wù)水平。電子封條能實時記錄集裝箱開門的時間和次數(shù)，有效地解決了“誰動了我的箱子”的問題。解決了人工抄號易出現(xiàn)人為差錯和全程信息交流不及時的問題。避免檢查登記工作人員長期接觸惡劣的環(huán)境。智能包裝箱或托盤系統(tǒng)一些大型企業(yè)進行了小規(guī)模的局部RFID試點應(yīng)用，一般以包裝箱或托盤為基本單位，進行RFID電子標(biāo)簽的綁定，固定式RFID讀寫器和手持式RFID讀寫器兩種掃描方式對電子標(biāo)簽進行快速掃描識別，有效地解決了配送中心對大批量貨物在單位時間內(nèi)進行快速分揀運輸?shù)碾y題，有效避免了貨物的錯揀、漏揀、錯發(fā)和漏發(fā)。包裝箱固定射頻標(biāo)簽正常通過的包裝箱，激發(fā)綠色信號不該通過的包裝箱通過時，紅色信號亮

海爾RFID技術(shù)應(yīng)用2003年，海爾集團開始應(yīng)用RFID技術(shù)。海爾希望發(fā)揮RFID技術(shù)自動識別讀寫、群讀及遠(yuǎn)距離讀取的作用，提高工作效率；并在更長遠(yuǎn)的未來，在一些可能的業(yè)務(wù)流程中，通過RFID標(biāo)簽捕獲數(shù)據(jù)，從而顯著提高供應(yīng)鏈管理的水平。一旦芯片技術(shù)發(fā)展到成本顯著降低、存儲容量足夠大的時候，海爾還期望在家電產(chǎn)品中嵌入芯片標(biāo)簽——既記錄制造過程中的數(shù)據(jù)，還可以記錄顧客和電器保修的有關(guān)信息。這樣在提供維修服務(wù)時，海爾員工便能通過系統(tǒng)自動讀取標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)，從而對產(chǎn)品信息和維修記錄了然于胸。道高一尺，魔如何高一丈？假冒偽劣有什么危害？目前國內(nèi)市場上如何防偽？全息圖案、變色墨水、產(chǎn)品和包裝上面的隱蔽標(biāo)記。RFID防偽唯一的ID號來完成，同時配以一些算法實現(xiàn)安全管理。設(shè)計損壞式標(biāo)簽，標(biāo)簽一旦被損壞將不能被復(fù)制或模仿。倉儲物流硬件配備在貨品的外包裝箱上貼上條形碼標(biāo)簽。在托盤內(nèi)嵌入RFID標(biāo)簽，標(biāo)簽內(nèi)有用戶存儲空間，可以記錄托盤編號及盛裝貨品的信息。在倉庫的出入口安裝固定式RFID讀寫器，用于出、入庫操作的托盤標(biāo)簽遠(yuǎn)距離自動識別。工作人員配備手持RFID讀寫設(shè)備，識別條碼與RFID標(biāo)簽，用于入庫貨品的綁定、揀貨、盤點和對出庫貨品的清點。倉儲物流管理辦法對托盤、貨位進行編號。對貨品采用條形碼進行標(biāo)識。系統(tǒng)記錄托盤所盛裝對應(yīng)物品信息。系統(tǒng)對貨品按照一定規(guī)則進行分區(qū)。系統(tǒng)記錄貨品存放貨位。倉儲物流－－入庫生成條碼貼于外包裝首先生成條碼標(biāo)簽（采用內(nèi)部專用的條碼管理機制），用來標(biāo)識貨品信息。貨品與電子標(biāo)簽綁定用手持設(shè)備掃描貨品條碼，用RFID固定讀寫設(shè)備讀取托盤上的電子標(biāo)簽信息。將貨品信息與托盤進行綁定。倉儲物流－－搬運托盤貨位號登記用手持設(shè)備讀取托盤電子標(biāo)簽信息，記錄該托盤放置的貨位號，并將貨位號與托盤綁定。數(shù)據(jù)上傳用手持設(shè)備將托盤電子標(biāo)簽信息與貨位號及綁定信息通過無線的方式上傳到服務(wù)器，由服務(wù)器記錄、處理。倉儲物流－－盤點讀取托盤及物品信息用手持設(shè)備讀取貨品信息，對于整盤貨品只讀取托盤標(biāo)簽，對于