電子商務與物流課件：電子商務下的物流信息技術

第一節(jié)條碼技術第二節(jié)無線射頻(RF)技術第三節(jié)GIS技術第四節(jié)GPS技術第五節(jié)EDI技術本章小結思考與練習案例電子商務下的物流信息技術第一節(jié)條碼技術

一、條碼的概念與種類

條碼是由一組按一定編碼規(guī)則排列的條、空符號，用以表示一定的字符、數字及符號組成的信息。條碼系統(tǒng)是由條碼符號設計、制作及掃描閱讀組成的自動識別系統(tǒng)。條碼通常由不同寬度的淺色和深色的部分(通常是條形)組成，它們分別代表數字、字母或標點符號。常見的大概有20多種碼制，其中包括：Code39碼(標準39碼)、Code39EMS(EMS專用的39碼)、Codabar碼(庫德巴碼)、Code25碼(標準25碼)、ITF25碼(交叉25碼)、Matrix25碼(矩陣25碼)、UPC-A碼、UPC-E碼、EAN-13碼(EAN-13國際商品條碼)、EAN-8碼(EAN-8國際商品條碼)、中國郵政碼(矩陣25碼的一種變體)、Code-B碼、MSI碼、Code11碼、Code93碼、ISBN碼、ISSN碼、Code128碼(包括EAN128碼)等一維條碼和PDF417等二維條碼。

(一)商品條碼

根據條和空的排列方式為線形和矩形，商品條碼可分為一維條碼和二維條碼。常用的商品條碼多為一維的，一維條碼根據特性的不同，已形成了一系列的碼制標準。最常用的有以下幾種商品條碼：

1.?ENA碼

ENA碼為國際物品編碼協會規(guī)定的國際通用商品代碼格式。標準ENA-13代碼由13位數字構成，如圖10-1所示，其結構為P1P2P3?+?M1M2M3M4?+?I1I2I3I4I5?+?C，分別代表前綴碼、廠商代碼、商品代碼和校驗碼。圖10-1標準ENA-13碼

(1)前綴碼P1～P3。P1～P3是國際物品編碼協會分配給其成員的標識代碼，實際上就是國家或地區(qū)代碼，如我國大陸為“690、691、692”，香港特別行政區(qū)為“489”。

(2)廠商代碼M1～M4。M1～M4為廠商代碼，由4位阿拉伯數字組成。我國的廠商代碼是由中國物品編碼中心來分配的。

(3)商品代碼I1～I5。I1～I5為商品項目代碼，由5位阿拉伯數字構成，用以標識具體的商品項目，即相同價格和包裝的同一種商品。

(4)校驗碼C。C為校驗碼，由1位阿拉伯數字組成，用以校驗編碼的正誤，以提高條碼的可靠性，校驗碼數值由前面12位數字計算得出。整個條碼由分隔符分為左右兩部分，左邊為前綴碼和廠商代碼，右邊為商品項目代碼和校驗碼。其第一位不用條和空表示，而是隱含在其后6個字符的編碼規(guī)則中。最后一位校驗位是由前面12位數字經過計算得來的。

2.?UPC碼(統(tǒng)一產品代碼)

UPC碼是一種長度固定、連續(xù)的條形碼，它主要在美國與加拿大使用，共有UPC-A、UPC-B、UPC-C、UPC-D和UPC-E五種版本。其中UPC-A應用于通用商品，UPC-E是商品短碼。

UPC-A碼是完整的商品條形碼，由11位數字和一個系統(tǒng)符及其條形碼特號組成，其構成如圖10-2所示。圖10-2UPC-A碼其中每個數字由兩條、兩空共7個組成，可用7位二進制數表示。中間符兩側的編碼規(guī)則是不同的，左側為奇(表示條的個數為奇數)，右側為偶(表示條的個數為偶數)。

UPC-E碼是一種壓縮短碼，其編碼方式是采用消零技術將UPC-A碼整體壓縮成短碼。它由6位數碼與左右隔離條組成，無中間符。

3.?39碼

39碼能用字母、數字和其他一些字符表示，具有全ASCII碼特性，可將128個字符全部編碼，同時具有自檢功能。條碼長度是可變化的，通常用“*”號作為起始、終止符，每個字符由5條、4空組成。

4.庫德巴碼(Codabar碼)

可用數字0～9、字符$、+、-表示，還有只能用作起始/終止符的a、b、c、d四個字符，長度可變，沒有校驗位，為非連續(xù)性條碼，每個字符表示為4條、3空。

(二)物流條碼

物流是生產和消費之間聯系的紐帶，為了實現以最少的投入獲得最大的經濟效益，就要使物流過程快速、合理、消耗低，將物流、商流和信息流綜合地考慮，發(fā)揮物流系統(tǒng)的功能效用，物流條碼可以使我們更好地實現這一目標。物流條碼是物流過程中用以標識具體實物的一種特殊代碼，它是由一組黑白相間的條、空組成的圖形，利用識讀設備可以實現自動識別、自動數據采集。在商品從生產廠家到運輸、交換，整個物流過程中都可以通過物流條碼來實現數據共享，使信息的傳遞更加方便、快捷和準確，提高整個物流系統(tǒng)的經濟效益。

1.物流條碼與商品條碼的區(qū)別

當今通用商品條碼已經普及，使商業(yè)管理實現了自動化，而物流條碼卻剛剛起步。物流條碼與通用商品條碼相比有許多不同之處，可以從以下幾個方面加以比較：

(1)標識目標不同。通用商品條碼是最終消費單元的唯一標識，它常常是單個商品的條碼。消費單元是指通過零售渠道，直接銷售給最終用戶的商品包裝單元；而物流條碼則是貨運單元的唯一標識。貨運單元是由若干消費單元組成的穩(wěn)定的和標準的產品集合，是收發(fā)貨、運輸及裝卸等物流業(yè)務所必需的一種商品包裝單元，一般是多個商品的集合，也可以是多種商品的集合，應用于現代化的物流管理中。

(2)應用領域不同。通用商品條碼用于零售業(yè)現代化的管理，在零售業(yè)的POS系統(tǒng)中通過商品條碼印在單個商品上，可以實現商品的自動識別、自動尋址和自動結賬，使零售業(yè)管理自動化和信息化；物流條碼則是用于物流現代化的管理，貫穿于整個物流過程之中。產品從生產廠家生產出來，要經過包裝、運輸、儲存、分揀和配送等眾多環(huán)節(jié)，才能達到零售商店，物流條碼應用于眾多的環(huán)節(jié)之中，實現對物品的跟蹤和數據的共享。

(3)采用碼制不同。通用商品條碼采用的是EAN/UPC碼制，條碼的長度固定，信息容量少；物流條碼主要采用UCC/EAN-128條碼(美國統(tǒng)一編碼委員會)，條碼的長度可變，信息容量多，且條碼精度要求低，易于制作，容易推廣。

(4)標準維護不同。通用商品條碼已經實現了國際化和標準化，不需要經常增減更新，維護的標準要求比較低；物流條碼是可變性條碼，貿易伙伴根據貿易的具體需要而增減信息，而且隨著國際貿易的發(fā)展，物流條碼的內容需要不斷地補充、豐富。因此，對物流條碼的維護標準應該更重視。正因為物流條碼具有以上這些特點，才使其能夠區(qū)別于通用商品條碼，并在物流領域的實施成為可能。通過對物流條碼信息的收集、傳遞和反饋，提高整個物流系統(tǒng)的經濟效益是我們研究物流條碼的最終目的。

2.物流條碼的標準體系

物流條碼體系的涉及面廣，相關標準很多，它的實施和標準化與物流系統(tǒng)的機械化、現代化、規(guī)范化和標準化有非常密切的關系。正因為物流條碼體系的復雜性和廣泛性，其建立與應用將是一個長期探索實踐的過程。物流條碼標準體系只是物流條碼體系的一個組成部分，也是極其重要的一個部分。條碼技術標準是對條碼技術中重復性事物和概念所作的統(tǒng)一規(guī)定，它以科學、技術和實踐經驗的綜合成果為基礎，經有關方面協商一致，由主管機構批準，以特定形式發(fā)布，作為共同遵守的準則和依據。中國物品編碼中心在遵守國際物品編碼協會EAN規(guī)范中《關于儲運單元條碼與標識的EAN規(guī)范》的前提下，結合我國的具體情況制定了《GB/T16830—1997：儲運單元條碼》國家標準，該標準適用于商品儲運單元的條碼標識。

(三)二維條碼

一維條碼所攜帶的信息量有限，如商品上的條碼僅能容納13位(EAN-13碼)阿拉伯數字，更多的信息只能依賴商品數據庫的支持，離開了預先建立的數據庫，這種條碼就沒有意義了，因此在一定程度上也限制了條碼的應用范圍?；谶@個原因，人們在20世紀90年代發(fā)明了二維條碼。二維條碼除了具有一維條碼的優(yōu)點外，同時還有信息量大、可靠性高、保密、防偽性強等優(yōu)點。目前二維條碼主要有PDF417碼、Code49碼、Code16K碼、DataMatrix碼、MaxiCode碼、QRcode碼等，主要分為堆積(層排)式和棋盤(矩陣)式兩大類。

1.二維條碼的定義

對二維條碼可作如下定義：二維條碼是一種在水平方向(X軸)和垂直方向(Y軸)均帶有信息的條形碼，從而可以在有限的面積上表示大量的信息。

正因為二維條碼在垂直方向上也能表示信息，并且具有高密度、大容量的特點，所以可以用它來表示數據文件(包括漢字文件)、圖片資料等。二維條碼的研制成功和進入實用，已使各種證件及卡片等大容量、高可靠性要求的信息實現了存儲，是攜帶并自動識讀的最經濟、最理想的方法。

2.二維條碼的特點

(1)信息容量大。根據不同的條空比例每平方英寸可以容納250～1100個字符。在國際標準的證卡有效面積上(約為76?mm?×?25?mm)，二維條碼可以容納1848個字母字符或2729個數字字符，約500個漢字信息。這種二維條碼比普通條碼的信息容量高幾十倍。

(2)編碼范圍廣。二維條碼可以將照片、指紋、掌紋、簽字、聲音和文字等可數字化的信息進行編碼。

(3)保密、防偽性能好。二維條碼具有多重防偽特性，它可以采用密碼防偽、軟件加密及利用所包含的信息如指紋、照片等進行防偽，因此具有極強的保密、防偽性能。

(4)譯碼可靠性高。普通條碼的譯碼錯誤率約為百萬分之二左右，而二維條碼的誤碼率不超過千萬分之一，譯碼可靠性極高。

(5)修正錯誤能力強。二維條碼采用了世界上最先進的數學糾錯理論，只要破損面積不超過50%，條碼由于沾污、破損等原因所丟失的信息也可以照常被破譯出來。

(6)容易制作且成本很低。利用現有的點陣、激光、噴墨、熱敏/熱轉印和制卡機等打印技術，即可在紙張、卡片甚至金屬表面上印出二維條碼。由此所增加的費用僅相當于油墨的成本。

(7)條碼符號的形狀可變。同樣的信息量，二維條碼的形狀可以根據載體面積及美工設計等進行調整。

3.二維條碼的應用

二維條碼在技術上的要求很高，在設備方面也比一維條碼提出了更高的需求，相應的投入也就較多。但是，由于二維條碼所具有的優(yōu)異特性，使其在許多領域具有十分良好的應用前景。在國外，目前二維條碼在下面幾個領域的應用已經取得了相當好的效益。

(1)表單上的應用。二維條碼用于商品的采購單、送貨單等表單，使數據的交換避免了重復錄入，并減少了人為的錯誤，降低了人工成本，節(jié)省了網絡傳輸的費用。對于還沒有網絡傳輸的地方，則起到了更大的作用。

(2)證件上的應用。二維條碼用于護照、駕駛執(zhí)照、身份證、貴賓卡、工作證和會員證等，可以將照片、指紋及其他數據一起放在條形碼中，做到“隨到隨讀”、“立即取用”的數據管理效果，并能起到防止偽造的作用。

(3)數據跟蹤應用。二維條碼可用于對公文、生產線的零件、客戶的服務、維修記錄、危險物品、郵遞采購等變化進行自動跟蹤記錄。

(4)商品盤點應用。在倉儲中心、物配中心和聯絡中心等應用二維條碼可以對商品、財產和設備等進行自動盤點。

(5)數據保密應用。對商業(yè)情報、經濟情報、政治情報、軍事情報和私人資料等機密資料進行復印、傳真和傳遞時，使用二維條碼可以對這些數據進行保密。

(四)常用條碼掃描器

常用的條碼掃描器有光筆條形碼掃描器、手持式槍形條形碼掃描器、臺式條形碼自動掃描器、激光自動掃描器、卡式條形碼閱讀器、便攜式條形碼閱讀器。二、條碼技術的優(yōu)點

條碼技術是迄今為止最經濟、最實用的一種自動識別技術。它具有以下幾個方面的優(yōu)點：

(1)輸入速度快。與鍵盤輸入相比，條碼輸入的速度是鍵盤輸入的5倍，并且能實現“即時數據輸入”。

(2)可靠性高。鍵盤輸入數據出錯率為三百分之一，利用光學字符識別技術出錯率為萬分之一，而采用條碼技術誤碼率低于百萬分之一。

(3)采集信息量大。利用傳統(tǒng)的一維條碼一次可采集幾十位字符的信息，二維條碼更可以攜帶數千個字符的信息，并有一定的自動糾錯能力。

(4)靈活實用。條碼標識既可以作為一種識別手段單獨使用，也可以和有關識別設備組成一個系統(tǒng)實現自動化識別，還可以和其他控制設備連接起來實現自動化管理。

另外，條碼標簽易于制作，對設備和材料沒有特殊要求，識別設備操作容易，不需要特殊培訓，且設備也相對便宜。三、條碼技術在物流配送中心中的應用

當今物流行業(yè)面臨的一個突出問題是如何降低商品在流通環(huán)節(jié)中的物流成本。由于商品在從制造商傳送到顧客手中的整個物流過程中，配送中心日益成為商品物流的一個重要環(huán)節(jié)，其運營成本在整個物流成本中所占的比例越來越大。因此，降低配送中心的經營成本，提高配送中心的經營效益，就顯得尤為重要。一般而言，降低配送中心經營成本可通過兩大途徑來實現：一是降低商品的庫存，二是減少商品的損失。要做好這兩點，配送中心一方面要進行物流跟蹤和庫存控制，另一方面要降低作業(yè)的出錯率。在這種情況下，配送中心作業(yè)流程操作的每一步都要準確、及時，并且具備可跟蹤性、可控制性和可協調性。但在傳統(tǒng)的配送中心運作和管理中，商品物流信息主要以表單、賬簿的形式表現出來，商品的進出及庫存情況不能及時地反映出來。同時由于整個作業(yè)過程都是手工管理，出錯率高，經常出現賬貨不符、商品貨位不清、發(fā)送錯貨等現象，這些都會加大商品損失，并且使作業(yè)管理經常處于混亂之中，使得配送中心的經營成本居高不下。在信息技術廣泛應用的今天，配送中心的作業(yè)流程管理必須依靠信息流來控制物流。在美、日、歐盟等發(fā)達國家的配送中心管理中，條碼技術早已得到了廣泛應用。在國內，條碼技術也日益被配送中心所重視和應用。如上海聯華的現代化配送中心等都采用了一些國際上最新的條碼技術。在他們所用到的條碼中，除了商品的條碼外，還有貨位條碼、裝卸臺條碼、運輸車條碼等。配送中心在業(yè)務處理中的訂貨、收貨、入庫、理貨、在庫管理、配貨、補貨等作業(yè)流程中都大量應用了條碼技術，條碼應用幾乎出現在整個配送中心作業(yè)流程中的所有環(huán)節(jié)。

1.訂貨

配送中心向供應商訂貨時，可以根據訂貨簿或貨架牌進行訂貨。操作人員可以先用條碼掃描設備將訂貨簿或貨架上的條碼(其中包含有商品名稱、品牌、產地、規(guī)格等信息)輸入計算機，然后通過主機，利用網絡通知供貨商自己要訂哪種貨、訂多少等信息，對方可按要求及時發(fā)貨。顯而易見，這種訂貨方式比傳統(tǒng)的手工訂貨效率高出數倍。

2.收貨

當配送中心收到從供應商處發(fā)送的商品時，接貨員就會在商品包裝箱上貼一個條碼，作為該種商品對應倉庫內相應貨架的記錄。同時，對商品外包裝上的條碼進行掃描，將信息傳到后臺數據庫系統(tǒng)中，并使包裝箱條碼與商品條碼形成一一對應。這種條碼掃描方式可以大大減少手工操作的出錯率。

3.入庫

應用條碼進行商品入庫管理，商品到貨后，操作人員通過條碼輸入設備將商品基本信息輸入計算機，告訴計算機系統(tǒng)哪種商品要入庫，要入多少。計算機系統(tǒng)根據預先確定的入庫原則、商品庫存數量，確定該種商品的存放位置。然后根據商品的數量發(fā)出條碼標簽，這種條碼標簽包含著該種商品的存放位置信息。然后在貨箱上貼上標簽，并將其放到輸送機上。輸送機識別箱上的條碼后，將貨箱放在指定的庫位區(qū)。采取這種入庫方式，不僅可以大大減少作業(yè)人員的工作量，還可以使商品入庫一步到位，實現商品快速入庫。

4.理貨

傳統(tǒng)的人工理貸方式要求作業(yè)人員把收到的商品搬運到倉庫的貨架上，往往費時費力。應用條碼技術，則可以在搬運商品之前，首先掃描包裝箱上的條碼，計算機就會提示作業(yè)人員將商品放到事先分配的貨位，作業(yè)人員將商品運到指定的貨位后，再掃描貨位條碼，以確認所找到的貨位是否正確。這樣，在商品從入庫、搬運到存放的整個過程中，條碼起到了相當重要的作用。商品以托盤為單位入庫時，把到貨清單輸入計算機，就會得到按照托盤數發(fā)出的條碼標簽。將條碼貼于托盤上，叉車上安裝有激光掃描器，叉車將托盤提起，并將其放置于計算機所指引的位置上。在各個托盤貨位上裝有傳感器和發(fā)射顯示裝置、紅外線發(fā)光裝置和表明貨區(qū)的發(fā)光圖形牌，通過叉車上的終端裝置，將作業(yè)完成的信息傳送到計算機中。這樣，商品的貨址就存入計算機中了。

5.在庫管理

(1)貨物庫存管理。倉庫管理系統(tǒng)根據貨物的品名、型號、規(guī)格、產地、牌名、包裝等劃分貨物品種，并且分配唯一的編碼，也就是“貨號”。按“貨號”管理貨物庫存，并且應用于倉庫的各種操作。

(2)倉庫庫位管理。庫位管理是對存貨空間的管理，倉庫分為若干個庫房，每一庫房又分若干個庫位。倉庫管理系統(tǒng)是按倉庫的庫位記錄倉庫貨物庫存，在產品入庫時將庫位條碼號與產品條碼號一一對應，在出庫時按照庫位貨物的庫存時間可以實現先進先出或掌握批次管理的信息。

(3)條碼倉庫管理，包括貨物單件管理。條碼倉庫管理不僅管理貨物品種的庫存，而且還管理貨物庫存的具體每一單件。采用產品標識條碼記錄單件產品所經過的狀態(tài)，從而實現了對單件產品的跟蹤管理。

傳統(tǒng)情況下，貨物的在庫管理只能完成倉庫運輸差錯處理(根據人機交互輸入信息)，而條碼倉庫管理根據采集信息，建立倉庫運輸信息，直接處理實際運輸差錯，同時能夠根據采集單件信息及時發(fā)現出入庫的貨物單件差錯(入庫重號，出庫無貨)，并且提供差錯處理。這樣大大提高了在庫管理的工作效率。

6.配貨

在配貨過程中，也可采用條碼管理。在傳統(tǒng)的作業(yè)流程中，分揀、配貨要占去全部所用勞力的60%，且容易發(fā)生差錯。在分揀、配貨中應用條碼，能使揀貨迅速、正確，并提高作業(yè)效率。條碼配合計算機應用于配貨作業(yè)流程管理中，不僅有助于提高配貨作業(yè)的自動化水平和作業(yè)效率，也有利于提升配送中心的競爭力。

7.補貨

查找商品的庫存，確定是否需要進貨或者商品是否占用太多庫存，同樣需要利用條碼來實現管理。另外，由于商品條碼和貨架是一一對應的，也可通過檢查貨架達到補貨的目的。通過計算機對條碼的管理，對商品運營、庫存數據的采集，可及時了解貨架上商品的存量，從而進行合理的庫存控制，將商品的庫存量降到最低點，并能做到及時補貨，減少由于缺貨造成的經濟損失。第二節(jié)無線射頻(RF)技術

一、RF的概念

無線射頻(RadioFrequency，RF)技術的基本原理是電磁理論，利用無線電波對記錄媒體進行讀寫。射頻系統(tǒng)的優(yōu)點是不局限于視線，識別距離比光學系統(tǒng)遠。射頻識別具有可讀寫能力、可攜帶大量數據、難以偽造和有智能等功能。

RF技術與其他自動識別技術(如條碼、磁卡如IC卡等)相比，具有非接觸、工作距離長、適于惡劣環(huán)境及可識別運動目標等優(yōu)點，因此在完成識別工作時無須人工干預，適于實現自動化且不易損壞，可以識別高速運動物體并可同時識別多個射頻卡，操作快捷方便。射頻卡不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境，短距離的射頻卡可以在這樣的環(huán)境中代替條碼，長距離的產品多用于交通上，可達幾十米?，F在，無線射頻識別(RadioFrequencyIdentification，RFID)是自動識別領域最熱門的技術，盡管這種技術已經發(fā)展許多年了，但它只有在從本領域眾多的發(fā)明技術中總結規(guī)劃出一個技術標準以后才能得到快速的、切實的應用。ISO和IAM(Auto-IDManufactures)正在進行這方面的工作，不久的將來，RFID會得到更快的發(fā)展。二、RF系統(tǒng)的組成及工作原理

(一)射頻系統(tǒng)的組成

射頻系統(tǒng)在具體的應用過程中，根據不同的應用目的和應用環(huán)境，系統(tǒng)的組成會有所不同。但從射頻識別系統(tǒng)的工作原理來看，系統(tǒng)一般都由信號發(fā)射機、信號接收機和發(fā)射接收天線幾部分組成。

1.信號發(fā)射機

在射頻識別系統(tǒng)中，信號發(fā)射機為了不同的應用目的，會以不同的形式存在，典型的形式是電子標簽(E-TAG)。電子標簽相當于條碼技術中的條碼符號，用來存儲需要識別傳輸的信息。另外，與條碼不同的是，電子標簽必須能夠自動或在外力的作用下，把存儲的信息主動發(fā)射出去。電子標簽一般是帶有線圈、天線、存儲器與控制系統(tǒng)的集成電路。按照不同的分類標準，電子標簽有許多不同的分類。

(1)主動式電子標簽與被動式電子標簽。主動式電子標簽內部自帶電池供電，但有使用壽命的限制；被動式電子標簽要靠外界提供能量，電能比較弱，數據傳輸的距離和信號強度受到限制，但具有永久的使用期。

(2)只讀電子標簽與可讀可寫電子標簽。只讀電子標簽內部只有ROM，寫入的信息不能改變。可讀可寫電子標簽內部具有(RAM)非活動可編程記憶存儲器，可以實現對原有數據的刪除以及數據的重新寫入。

(3)標識標簽與便攜式數據文件。根據電子標簽中存儲器數據存儲能力的不同，可以把電子標簽分成僅用于標識目的的標識標簽與便攜式數據文件兩種。對于標識標簽來說，一個數字或者數字字母字符串存于標簽中，是作為識別或者是進入信息管理系統(tǒng)中數據庫的鑰匙。便攜式數據文件存儲的數據非常大，足可以看做一個數據文件。這種標簽一般都是用戶可編程的，標簽中除了存儲標識碼外，還存儲有大量的被標識項目其他的相關信息，如包裝說明、工藝過程說明等。

2.信號接收機

在射頻識別系統(tǒng)中，信號接收機一般稱作閱讀器。根據支持的標簽不同與完成的功能不同，閱讀器的復雜程度也不同。閱讀器基本功能就是提供與電子標簽進行數據傳輸的途徑。另外，閱讀器還提供相當復雜的信號狀態(tài)控制、奇偶錯誤校驗與更正等。

3.編程器

具有可讀可寫電子標簽的系統(tǒng)才需要編程器。編程器是向標簽寫入數據的裝置，編程器寫入數據一般來說是離線(Off-line)完成的，也就是預先在標簽中寫入數據，等到開始應用時直接把標簽粘附在被標識項目上。也有一些RFID應用系統(tǒng)，寫數據是在線(On-line)完成的，尤其是在生產環(huán)境中作為交互式便攜式數據文件來處理時。

4.天線

天線是標簽與閱讀器之間數據傳輸的發(fā)射和接收裝置。在實際應用中，除了系統(tǒng)功率外，天線的形狀和相對位置也會影響數據的發(fā)射和接收，需要專業(yè)人員對系統(tǒng)的天線進行設計和安裝。

(二)射頻系統(tǒng)的工作原理

電子標簽與閱讀器之間的數據傳輸是通過空氣介質以無線電波的形式進行的。一般地，可以用兩個參數來衡量數據在空氣介質中的傳輸速度和傳輸距離。由于電子標簽的體積、電能有限，從電子標簽中發(fā)出的無線信號是非常弱的，信號傳輸的速度與傳輸的距離就很有限。為了實現數據高速、遠距離的傳輸，必須把數據信號疊加在一個規(guī)則變化的信號比較強的電波上，這個過程叫調制，規(guī)則變化的電波叫載波。在RFID系統(tǒng)中，載波電波一般由閱讀器或編程器發(fā)出。有多種方法可以實現數據在載波上的調制，如用數據信息改變載波的波幅叫調幅，改變載波的頻率叫調頻，改變載波的相位叫調相等。一般來說，使用的載波頻率越高，數據能夠傳輸的速度越快。例如，2.4?GHz頻率的載波，可以實現2?Mb/s(相當于每秒可以傳輸大約200萬個字符)的傳輸速度。但是，不能無限地提高載波頻率以提高信息傳輸速度，因為無線電波頻率的選用是受到政府管制的，各個國家一般都對不同頻率的無線電波規(guī)定了不同的應用目的，RFID技術無線電波的選擇也必須遵守這種規(guī)定。目前，國內一般采用通信頻率為2.4?GHz的擴頻技術進行通信，這是因為在我國2.4～2.4835?GHz的頻段是無需向國家無線電管理委員會申請使用許可證的公用頻段。影響數據傳輸距離遠近的首要因素是載波信號與電子標簽中數據信號的強度。載波信號的強度受閱讀器功率大小控制，電子標簽中數據信號的強度由標簽自帶電池功率(主動式標簽)或標簽可以產生的電能(被動式標簽)大小決定。一般來說，閱讀器和標簽的功率越大，載波信號和數據信號越強，數據能夠傳輸的距離越遠。無線電波在空氣介質中傳播，隨著傳播的距離越來越遠，信號的強度會越來越弱。除了系統(tǒng)功率影響數據傳輸的距離外，空氣介質的性質和數據傳輸路徑也顯著影響數據傳輸的距離。空氣介質的性質包括空氣的密度、濕度等性質。一般來說，空氣介質對數據傳輸距離的影響還與載波頻率有關，采用的載波頻率越高，空氣介質性質的不同對數據傳輸距離的影響越明顯?？諝獾臐穸仍酱蠡蛘呤强諝獾拿芏仍礁撸橘|對無線電波的吸收越嚴重，數據傳輸的距離就越小。另外，如果數據傳輸路徑中有許多障礙物，也會顯著影響數據傳輸的距離，因為無線電波碰到障礙物時，物體一般都會對無線電波產生吸收和反射?？紤]到空氣的性質和數據傳輸中經過障礙物，無線電波衰減的程度有時可以達到與傳輸距離的四次方成正比。影響數據傳輸距離的因素還包括發(fā)射、接收天線的設計和布置、噪聲干擾等。三、射頻系統(tǒng)的分類及應用

(一)射頻系統(tǒng)的分類

根據射頻系統(tǒng)完成的功能不同，可以粗略地把射頻系統(tǒng)分成四種類型：EAS系統(tǒng)、便攜式數據采集系統(tǒng)、物流控制系統(tǒng)以及定位系統(tǒng)。

1.?EAS系統(tǒng)

EAS(ElectronicArticleSurveillance)是一種設置在需要控制物品流出門口的RFID技術。這種技術的典型應用場合是大型超市、自選商店、圖書館和書城等地方。

2.便攜式數據采集系統(tǒng)

便攜式數據采集系統(tǒng)是使用帶有RFID閱讀器的手持式數據采集器來采集RFID標簽上的數據。這種系統(tǒng)具有較大的靈活性，適用于不宜安裝固定式RFID系統(tǒng)的應用環(huán)境。

3.物流控制系統(tǒng)

在物流控制系統(tǒng)中，RFID閱讀器分散布置在給定的區(qū)域，并且閱讀器直接與數據管理信息系統(tǒng)相連，信號發(fā)射機(電子標簽)是移動的，一般安裝在移動的物體或人上面。當物體、人流經過閱讀器時，閱讀器會自動掃描電子標簽上的信息并把數據信息輸入數據管理信息系統(tǒng)以進行存儲、分析和處理，達到控制物流的目的。

4.定位系統(tǒng)

定位系統(tǒng)用于自動化加工系統(tǒng)中的定位以及對車輛、輪船等進行運行定位支持。閱讀器置在移動的車輛、輪船或者自動化流水線中移動的物料、半成品或成品上，信號發(fā)射機嵌入到操作環(huán)境的地表下面。信號發(fā)射機上存儲有位置識別信息，閱讀器一般通過無線的方式或者有線的方式連接到主信息管理系統(tǒng)。

(二)射頻技術的應用

RF技術作為一種新興的自動識別技術，已經發(fā)展得比較成熟，在各行各業(yè)中的應用也已經普及。

1.高速公路自動收費及交通管理

高速公路自動收費系統(tǒng)是RFID技術最成功的應用之一。射頻識別技術的運用，可以實現不停車收費，車輛高速地通過收費站的同時自動完成收費，解決了交通瓶頸的問題，同時也解決了收費人員貪污路費的問題。

2.門禁保安

運用RFID技術，可以使門禁保安提高效率，減少保安人員。只要人們都佩帶了射頻卡，出入的自動識別與非法闖入報警都能由系統(tǒng)自動完成。

3.?RFID卡收費

利用RFID卡收費，可以減少現金收費的不安全性，并可實現一卡多用，靈活方便。

4.生產線自動化

用RFID技術在生產流水線上實現自動控制、監(jiān)視，提高生產率，改進生產方式，可大大節(jié)約成本。

5.倉儲管理

將RFID技術用于智能倉庫貨物管理。RFID安全有效地解決了倉庫里與貨物流動有關的信息的管理。

我國射頻技術的應用也已經開始了，一些高速公路的收費站口，使用射頻技術可以不停車收費。我國鐵路系統(tǒng)使用射頻技術將貨車車廂進行編號的試點已運行了一段時間，現代物流企業(yè)也正在將射頻技術用于物流管理中。第三節(jié)GIS技術

一、GIS的概念

地理信息系統(tǒng)(GeographicInformationSystem，GIS)是一種基于計算機的工具，它可以對在地球上存在的東西和發(fā)生的事件進行成圖和分析。通俗地講，它是整個地球或部分區(qū)域的資源、環(huán)境在計算機中的縮影。嚴格地講，它是反映人們賴以生存的客觀世界(資源或環(huán)境)的現實與變遷的各類空間數據及描述這些空間數據特征的屬性，在計算機軟件和硬件的支持下，以一定的格式輸入、存儲、檢索、顯示和綜合分析應用的技術系統(tǒng)。它是以采集、儲存、管理、處理分析和描述整個或部分地球表面(包括大氣層在內)與空間和地理分布有關的數據的空間信息系統(tǒng)。

GIS技術把地圖這種獨特的視覺化效果和地理分析功能與一般的數據庫操作(例如查詢和統(tǒng)計分析等)集成在一起。這種能力使GIS與其他信息系統(tǒng)相區(qū)別，從而使其在廣泛的公眾和個人企事業(yè)單位中解釋事件、預測結果、規(guī)劃戰(zhàn)略等中具有實用價值。地理信息系統(tǒng)具有以下三個方面的特征：

(1)具有采集、管理、分析和輸出多種地理信息的能力，具有空間性和動態(tài)性。

(2)由計算機系統(tǒng)支持進行空間地理數據管理，并由計算機程序模擬常規(guī)的或專門的地理分析方法，作用于空間數據，產生有用信息，完成人類難以完成的任務。

(3)計算機系統(tǒng)的支持是地理信息系統(tǒng)的重要特征，因而使得地理信息系統(tǒng)能快速、精確、綜合地對復雜的地理系統(tǒng)進行空間定位和過程動態(tài)分析。二、GIS系統(tǒng)的應用

(一)使用GIS的環(huán)境要求

1.硬件

GIS軟件可以在很多類型的硬件上運行，從中央計算機服務器到桌面計算機，從單機到網絡環(huán)境。

2.軟件

GIS的軟件是輸入和處理地理信息的工具、數據庫管理系統(tǒng)(DBMS)、支持地理信息查詢和分析的工具，以及使用這些工具的圖形化界面(GUI)。

3.數據

GIS系統(tǒng)中最重要的部件就是數據，地理數據和相關的表格數據可以自己采集或者從商業(yè)數據提供者處購買。GIS將空間數據和其他數據源的數據集成在一起，而且可以使用任何通用的數據庫管理系統(tǒng)來管理空間數據。

(二)?GIS系統(tǒng)的應用

GIS的應用范圍很廣泛，功能很強大，它可以幫助用戶進行地理信息查詢和分析。GIS具有將數據集合和地理信息鏈接起來的能力，可以輔助企業(yè)對資源進行管理。GIS以地圖和附加報告的方式簡潔而清晰地提供查詢、分析結果信息，使決策者集中精力于實際的問題，而不是花時間去理解數據。以GIS為基礎的圖形數據庫是可以延續(xù)的，比例尺也不受限制。圖件可以以任何地點為中心，比例尺任意，使用突出效果的特殊字符有效地顯示所選擇的信息。下面簡要介紹GIS的工作過程。

1.數據輸入

在地理數據用于GIS之前，數據必須轉換成適當的數字格式。從圖紙數據轉換成計算機文件的過程叫做數字化。對于大型項目，現代GIS技術可以通過掃描技術來使這個過程全部自動化；對于較小的項目，需要手工數字化(使用數字化桌)。目前，許多地理數據已經是GIS兼容的數據格式。這些數據可以從數據提供商那里獲得并直接裝入GIS中。

2.數據處理

對于一個特殊的GIS項目來說，有可能需要將數據轉換成或處理成某種形式以適應用戶的系統(tǒng)。地理信息適用于不同的比例尺，在這些信息被集成以前，必須轉變成同一比例尺。這可以是為了顯示的目的而做的臨時變換，也可以是為了分析所做的永久變換。GIS技術提供了許多工具來處理空間數據和去除不必要的數據。

3.存儲和管理

對于小的GIS項目，把地理信息存儲成簡單的文件就足夠了。但是，當數據量很大而且數據用戶數很多時，則使用數據庫管理系統(tǒng)(DBMS)來幫助存儲、組織和管理數據。有許多不同的DBMS設計，但在GIS中，關系數據庫管理系統(tǒng)的設計是最有用的。在關系數據庫系統(tǒng)設計中，概念上數據都被存儲成一系列的表格，不同表格中的共同字段可以把它們連接起來。

4.查詢和分析

GIS提供簡單的鼠標單擊查詢功能和復雜的分析工具，為管理者和類似的分析家提供及時的信息。當你分析地理數據用于尋找模式和趨勢，或提出“如果……怎么樣”設想時，GIS技術實際上正在被使用?，F代的GIS具有許多有力的分析工具，以下兩個是特別重要的。

(1)接近程度分析。例如用戶想了解類似這樣的問題，在這片水域周圍100米范圍內有多少房子等，GIS技術使用一個叫做緩沖的處理方法，來確定特征間的接近關系。

(2)覆蓋范圍分析。不同數據層的綜合方法叫做覆蓋。簡單地說，它可以是一個可視化操作，但是分析操作需要一個或多個物理連接起來的數據層覆蓋或空間連接，例如可以將稅收數據與土地、斜坡、植被或土地所有者等集成在一起。

5.結果可視化輸出

所有查詢和分析的結果最終都以地圖信息的形式輸出。圖件對于存儲和傳遞地理信息是非常有效的。制圖者已經生產了上千年的地圖，GIS為擴展這種制圖藝術和科學提供了嶄新的和激動人心的工具。地圖顯示可以集成在報告、三維觀察、照片、圖像和多媒體的其他輸出中。三、基于GIS物流配送系統(tǒng)

(一)系統(tǒng)需求分析

以某一城市中的物流配送過程為例，那么基于GIS的物流配送系統(tǒng)的需求主要集中在以下幾個方面：

(1)通過客戶提供的詳細地址，確定客戶的地理位置和車輛路線。

(2)通過基于GIS的查詢、地圖表現的輔助決策，實現對車輛路線的合理編輯和客戶配送排序。

(3)用特定的地圖符號顯示客戶的地理位置，用不同的符號表示不同類型的客戶。

(4)通過GIS的查詢功能或在地圖上單擊地圖客戶符號，顯示此客戶符號的屬性信息，并可以編輯屬性。

(5)在地圖上查詢客戶的位置以及客戶周圍的環(huán)境以發(fā)現潛在客戶。

(6)通過業(yè)務系統(tǒng)調用GIS，以圖形方式顯示業(yè)務系統(tǒng)的各種相關操作結果的數值信息。

(7)基于綜合評估模型和GIS的查詢，實現對配送區(qū)域的拆分和合并。

(二)系統(tǒng)總體結構

設計基于GIS的物流配送系統(tǒng)，可采用面向對象的空間數據模型和基于關系數據庫的空間數據庫來實現數據的無縫集成?？臻g數據索引采用基于改進R-Tree的空間數據索引結構，屬性數據索引采用B樹結構。網絡數據傳輸采用三層結構模型，并采用JavaApplet進行開發(fā)，這樣與平臺無關又具有較好的安全性，使海量數據的存儲、分析和共享成為可能。

(三)系統(tǒng)模型設計

基于GIS的物流配送系統(tǒng)應集成以下主要模型：設施定位模型、車輛路線模型、網絡物流模型、配送區(qū)域劃分模型、空間查詢模型等。

1.設施定位模型

設施定位模型用于確定一個或多個設施的位置。在物流系統(tǒng)中，倉庫和運輸路線共同組成了物流網絡，倉庫處于網絡的節(jié)點上，節(jié)點決定著線路，如何根據供求的實際需要并結合經濟效益等原則，在既定區(qū)域內確定倉庫數量、倉庫位置和規(guī)模以及倉庫之間的物流關系等，都可運用此模型簡單地實現。

2.車輛路線模型

車輛路線模型用于解決一個起始點、多個終點的貨物運輸中，如何降低物流作業(yè)費用，并保證服務質量的問題。

3.網絡物流模型

網絡物流模型用于最有效地進行貨物路徑分配，也就是物流網點的布局問題。如將貨物從N個倉庫運往M個商店，每個商店都有固定的需求量，因此需要確定由哪個倉庫提貨送給哪個商店，所耗的運輸代價最小。其中還包括使用多少車輛，每輛車的路線等。

4.配送區(qū)域劃分模型

配送區(qū)域劃分模型根據各個要素的相似點把同一層上的所有或部分要素分為幾個組，以確定服務范圍和銷售市場范圍等。如某一公司要設立X個分銷點，要求這些分銷點要覆蓋某一地區(qū)，而且要使每個分銷點的顧客數目大致相等。

5.空間查詢模型

空間查詢模型可以查詢以某一商業(yè)網點為圓心某半徑內配送點的數目，以次判斷哪一個配送中心距離最近，為安排配送做準備。

(四)系統(tǒng)功能實現

基于GIS的物流配送系統(tǒng)可實現以下主要功能：

(1)車輛和貨物追蹤。利用GPS和電子地圖可以實時顯示出車輛或貨物的實際位置，并能查詢出車輛和貨物的狀態(tài)，以便進行合理調度和管理。

(2)提供運輸路線規(guī)劃和導航。規(guī)劃出運輸線路，使顯示器能夠在電子地圖上顯示設計線路，并同時顯示汽車運行路徑和運行方法。

(3)信息查詢。對配送范圍內的主要建筑、運輸車輛、客戶等進行查詢。查詢資料可以文字、語音及圖像的形式顯示，并在電子地圖上顯示其位置。

(4)模擬與決策。如可利用長期客戶、車輛、訂單和地理數據等建立模型來進行物流網絡的布局模擬，并以此來建立決策支持系統(tǒng)，以提供更有效而直觀的決策依據。第四節(jié)GPS技術

一、GPS及其構成

(一)?GPS概述

GPS是GlobalPositioningSystem(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))的簡稱。它的含義是利用導航衛(wèi)星進行測時和測距，以構成全球定位系統(tǒng)。

GPS是由美國國防部開發(fā)的一套基于衛(wèi)星的無線導航系統(tǒng)，能連續(xù)24小時全天候地提供高精度的三維定位信息。無論是陸地、海洋還是太空用戶都可以通過GPS系統(tǒng)全天候、在全球任何位置精確定位他們的三維坐標、速度和時間，其定位精度比目前以及可以預見的將來任何無線導航系統(tǒng)都要高。GPS導航是GPS應用的最基本的項目，其中以車輛定位導航發(fā)展最快。在中國，GPS主要應用于車輛的調度管理，這已形成了一種具有中國特色的GPS應用方式?，F在GPS應用系統(tǒng)已經被廣泛應用于公安、交警、銀行、保險公司、國際汽車拉力賽等眾多領域。在美國政府最初的設計中，GPS向社會提供兩種服務：標準定位服務(SPS)和精密定位服務(PPS)。PPS只提供給軍事和特許用戶使用，其定位精度為10m左右。SPS向全世界開放，供民間用戶使用。

GPS技術投入民用以來，已被廣泛應用于定位導航、資源勘察、大地測量、科學研究、數據通信等數十個領域，并產生了巨大的社會經濟效益。

2000年5月1日，美國政府宣布停止人為降低GPS系統(tǒng)信號有效性的技術政策(即SA政策)，使標準定位服務精度重新回到25?m左右，在此之前，民間用戶的定位精度為100?m左右。此舉大大促進了GPS技術在民用領域，特別是車輛定位導航監(jiān)控方面的應用。

GPS以其全球性、實時性、全天候、連續(xù)、快速、高精度的導航、定位、定時功能給所有需要確定目標地理空間位置和空間軌跡的領域帶來了一場革命。目前，GPS技術已滲透到國民經濟和社會生活的各個方面，并正在發(fā)揮著越來越重要的作用。

(二)?GPS的構成

GPS由三個基本部分構成，即太空部分(GPS衛(wèi)星)、控制部分(地面監(jiān)控系統(tǒng))和用戶部分(GPS接收機)。

1.太空部分

GPS衛(wèi)星星座由21顆工作衛(wèi)星和3顆在軌備用衛(wèi)星組成，以55°傾角分布在地球上空20?200?km的6個軌道面上，運行周期為12恒星時。這些衛(wèi)星在軌道上的分布狀態(tài)使地球上的任何位置在任意時刻都可以同時接收到至少6顆衛(wèi)星的定位信號，這些衛(wèi)星則不斷地給全球用戶發(fā)送位置和時間的廣播數據。GPS定位精度高低關鍵在于高穩(wěn)定度的頻率標準，為此，每顆GPS衛(wèi)星都設有兩臺銣原子鐘和兩臺銫原子鐘。

2.控制部分

控制部分由分布在全球的若干個跟蹤站所組成的監(jiān)控系統(tǒng)構成，其作用是監(jiān)測和控制衛(wèi)星上設備的工作以及確保衛(wèi)星沿預定軌道運行。同時，通過監(jiān)測每顆衛(wèi)星的時間，求出鐘差，并由注入站發(fā)給衛(wèi)星，衛(wèi)星再由導航電文發(fā)給用戶設備。根據其作用的不同，這些跟蹤站又被分為主控站、監(jiān)控站和注入站。主控站只有一個，其作用是根據各監(jiān)控站對GPS的觀測數據計算出衛(wèi)星的星歷和衛(wèi)星時鐘的改正參數等。同時，它還對衛(wèi)星進行控制，向衛(wèi)星發(fā)布指令，當工作衛(wèi)星出現故障時，調度備用衛(wèi)星，替代失效的衛(wèi)星工作。主控站同時也具有監(jiān)控站的功能。監(jiān)控站有五個，其作用是接收衛(wèi)星信號，監(jiān)測衛(wèi)星的工作狀態(tài)。注入站有三個，其作用是將主控站計算出的衛(wèi)星星歷和衛(wèi)星時鐘的改正參數等注入到衛(wèi)星中。

3.用戶部分

用戶部分由GPS接收機、數據處理軟件及相應的用戶設備(如計算機氣象儀器等)組成。它的作用是接收GPS衛(wèi)星所發(fā)出的信號，利用這些信號進行導航定位等工作。GPS接收機可以捕獲到按一定衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測衛(wèi)星的信號，并跟蹤這些衛(wèi)星的運行，對所接收到的GPS信號進行變換、放大和處理，以便測量出GPS信號從衛(wèi)星到接收機天線的傳播時間，解譯出GPS衛(wèi)星所發(fā)送的導航電文，實時地計算出用戶接收機當前的三維位置、速度和時間。以上這三個部分共同組成了一個完整的GPS系統(tǒng)。GPS的工作原理是基于衛(wèi)星的距離修正，用戶通過測量到太空各可視衛(wèi)星的距離來計算他們的當前位置，衛(wèi)星的左右相當于精確的已知參考點。每顆GPS衛(wèi)星時刻發(fā)布其位置和時間數據信號，用戶接收機可以測量每顆衛(wèi)星信號到接收機的時間延遲，根據信號傳輸的速度就可以計算出接收到不同衛(wèi)星的距離。同時收集到至少四顆衛(wèi)星的數據時就可以解算出三維坐標、速度和時間。二、GPS在運輸行業(yè)中的應用

(一)?GPS在信息接收終端中的應用

就應用而言，我們主要簡要地說明GPS在物流信息中的應用。

1.車輛分布

通過對車輛分布的查詢，可從電子地圖上察看自己用戶名上所有車輛的分布情況，了解到所有車輛在各區(qū)域分布的具體位置、行駛狀況。通過對該功能的使用，可查到某個地域內哪些車輛可供使用，也可了解公司所有在途運輸車貨的分布情況及可供使用的車輛依據。

2.歷史軌跡

通過對歷史軌跡的查詢，可以看出車輛在行駛過程中的狀態(tài)、路線，從而規(guī)定行駛線路、中途隨意停車。根據該車的行駛軌跡，公司與客戶都可對貨物在途的運輸過程有相應的了解，并可將此作為考評依據。

3.當前位置

通過對當前位置的查詢，可以看出車輛當前準確的位置所在、運行的方向和運行速度。一般這個功能只有在意外或特殊情況發(fā)生時才會用到，如有報警信息發(fā)生需進行救援、急于查看車輛的具體位置進行實時調度等。

4.連續(xù)監(jiān)控

可根據實際情況設置對車輛進行監(jiān)控的時間段和位置點上發(fā)生的條件，如在車輛出發(fā)前，預先設置行駛的時間對車輛進行監(jiān)控的條件及時間。這樣可達到對車輛進行全程的監(jiān)控目的，以使有據可查。

5.區(qū)域看車

可根據車輛預計行駛的范圍或路線在電子地圖上定一個或多個報警區(qū)域，當車輛駛出和駛入該區(qū)域時終端就會向系統(tǒng)發(fā)出報警信息，報警信息會以手機中文短信的方式發(fā)送到指定的手機上，告訴手機持有者是何時、何地、何車因何原因發(fā)生了報警。這項功能可用于車輛按指定路線行駛中。設置車輛行駛路線和定點上報功能，既可用于公司也可開放給客戶。通過對GPS這些功能的應用，在物流中可及時進行調度和配載，降低車輛空駛率，可對承運貨物的車輛進行全程跟蹤以保證其安全性，也可實時掌握車貨的所在位置，以便提前安排對應的工作，加強對司機的管理，徹底解決私拉亂運問題。

(二)?GPS在物流中的應用

GPS在物流中普及應用后，通過互聯網實現信息共享，實現三方應用，即車輛使用方、運輸公司、接貨方對物流中的車貨位置及運行情況等都能了如指掌，透明準確。三方可據此協調好商務關系，從而獲得最佳的物流流程方案，取得最大的經濟效益。

1.車輛使用方(貨運代理、生產廠家等用車單位)

運輸公司將自己的車輛信息指定開放給合作客戶，讓客戶自己能實時查看車與貨的相關信息，能較為直觀地在網上看到車輛分布和運行情況，找到適合自己使用的車輛，從而省去不必要的交涉環(huán)節(jié)，加快車輛的使用頻率，縮短運輸配貨的時間，減省相應的工作量。在貨物發(fā)出之后，發(fā)貨方可隨時通過互聯網或手機來查詢車輛在運輸中的運行情況和所到達的位置，實時掌握貨物在途的信息，確保貨物運輸時效。

2.運輸公司

運輸公司通過互聯網實現對車輛的動態(tài)監(jiān)控式管理和貨物的及時合理配載，以便加強對車輛的管理，減少資源浪費，減少費用開銷。同時將有關車輛的信息開放給客戶后，既方便了客戶的使用，又減少了不必要的環(huán)節(jié)，提高了公司的知名度與可信度，拓展了公司業(yè)務面，提高了公司的經濟效益與社會效益。

3.接貨方

接貨方只需要通過發(fā)貨方所提供的相關資料及權限，就可在互聯網上實時查看到貨物信息，掌握貨物在途的情況和大概的運輸時間，以此來提前安排貨物的接收、停放以及銷售等環(huán)節(jié)，使貨物的銷售鏈提前完成。第五節(jié)EDI技術

一、EDI的概念、特點及標準

(一)?EDI的概念

EDI(ElectronicDataInterchange)譯為電子數據交換，也稱電子數據貿易或無紙貿易。EDI將貿易、生產、運輸、保險、金融和海關等行業(yè)的商務文件，按國際統(tǒng)一的語法規(guī)則進行處理，使其符合國際標準格式，并通過通信網絡來進行數據交換，是一種用計算機進行商務處理的新業(yè)務。它利用存儲轉發(fā)方式將貿易過程中的訂貨單、發(fā)票、提貨單、海關申報單、進出口許可證、貨運單等數據以標準化格式，通過計算機和通信網絡進行傳遞、交換、處理，代替了貿易、運輸、保險、銀行、海關、商檢等行業(yè)間人工處理信息、郵遞互換單證的方式，使交易行為更加快速、安全和高效。而今Internet已滲透到各行各業(yè)，為人類活動創(chuàng)造了一個信息傳遞既方便又低價的空間，人們又把利用Internet進行的商務活動稱為電子商務(E-Commerce)。

(二)?EDI的特點

經過20多年的發(fā)展與完善，?EDI作為一種全球性的、有巨大商業(yè)價值的電子化貿易手段，具有無紙化貿易、縮短交易時間、加速資金流通、提高辦公效率等優(yōu)點，并具有以下幾個顯著的特點。

1.單證格式化

EDI傳輸的是企業(yè)間格式化的數據，如訂購單、報價單、發(fā)票、貨運單、裝箱單、報關單等，這些信息都具有固定的格式與行業(yè)通用性。這樣，以電子單證取代郵寄的紙證，實現了無紙貿易，減少了人工操作的差錯，提高了效率。

2.處理自動化

EDI信息傳遞的路徑是計算機到數據通信網絡，再到商業(yè)伙伴的計算機，信息的最終用戶是計算機應用系統(tǒng)，它自動處理傳遞來的信息，因此這種數據交換完全自動化處理，不需人工干預。

3.報文標準化

EDI傳輸的報文符合國際標準或行業(yè)標準，所有訂購單、報價單、發(fā)票、貨運單、裝箱單、報關單等都符合美國ANSIX.12的電子單證標準并可實現標準轉換，這是計算機能自動處理的前提條件。

4.軟件結構化

EDI功能軟件由五個模塊組成，即用戶界面模塊、內部EDP接口模塊、報文生成與處理模塊、標準報文格式轉換模塊和通信模塊。這五個模塊功能分明，結構清晰，形成了EDI較為成熟的商業(yè)化軟件。

5.運作規(guī)范化

EDI以報文的方式交換信息有其深刻的商貿背景。EDI報文是目前商業(yè)化應用中最成熟、最有效、最規(guī)范的電子憑證之一，EDI單證報文具有法律效力已被普遍接受。任何一個成熟、成功的EDI系統(tǒng)，均有相應的規(guī)范化環(huán)境作基礎。

(三)?EDI標準

目前最為廣泛使用的EDI標準是聯合國標準UN/EDIFACT(UnitedNationsRulersForElectronicDataInterchangeForAdministrationCommerceandTransport)和ANSIX.12(美國國家標準局特命標準化委員會第12工作組制定)。

ANSIX.12自1979年制定以來，已成為廣大用戶所接受的數據格式標準，該標準包括元目錄、段目錄和EDI標準報文格式，涉及語法規(guī)則、數據結構定義、編輯規(guī)則與轉換、出版公共文件和計算機通用語言等內容。二、EDI硬件、軟件及網絡接入

(一)?EDI硬件

EDI硬件包括計算機、調制解調器和通信線路。

1.計算機

目前所使用的計算機可以是PC、工作站、小型機等。

2.調制解調器

使用EDI來進行電子數據交換，需通過通信網絡，目前采用電話網絡進行通信是很普遍的方法，因此調制解調器(Modem)是必備硬件設備。

3.通信線路

一般最常用的是電話線路，如果傳輸時效及資料傳輸量上有較高要求，可以考慮租用。

(二)?EDI軟件

EDI軟件包括轉換軟件、翻譯軟件和通信軟件。

1.轉換軟件

轉換軟件可以幫助用戶將原有計算機系統(tǒng)中的文件轉換成翻譯軟件能夠理解的平面文件，或是將從翻譯軟件接收到的平面文件轉換成原計算機系統(tǒng)中的文件。

2.翻譯軟件

翻譯軟件可將平面文件翻譯成EDI標準格式，或將接收到的EDI標準格式文件翻譯成平面文件。

3.通信軟件

通信軟件可將EDI標準格式的文件外層加上通信信封，送到EDI系統(tǒng)交換中心的郵箱，或由EDI系統(tǒng)交換中心內將接收到的文件取回。

(三)?EDI接入

用戶終端可通過電話網(PSTN)、分組網(X.25)、數字數據網(DDN)、幀中繼網(FR)、中國公眾網(Chinanet)、綜合業(yè)務數字網(ISDN)或增值網(VAN)等方式接入EDI系統(tǒng)。三、InternetEDI

隨著Internet逐漸成為商務活動的主流工具，對于那些難于承擔EDI網絡昂貴費用的中小型供應商企業(yè)，將Internet看成一項重要的支持技術，它們希望通過互聯網，也能夠為那些原本要求供應商具有EDI能力的大客戶供貨。20世紀90年代中期，隨著EDI中心的增值服務出現和行業(yè)標準逐步發(fā)展成通用標準，加快了EDI的應用和跨行業(yè)EDI的發(fā)展。但是傳統(tǒng)的EDI也存在著明顯的弱點：初期投資成本較高，專網聯接使得大多數中小企業(yè)難以承受其昂貴的費用。隨著Internet的發(fā)展與普及，給EDI帶來了新一輪發(fā)展機遇，因而WWW-EDI、Open-EDI、Internet-EDI成為當今電子商務的焦點之一，Internet在環(huán)境、技術、經濟上都為EDI創(chuàng)造了良好的條件。

(1)?Internet將EDI從專網擴大到公網，以Internet作為互聯手段，可以為EDI提供一個較為廉價的商業(yè)服務環(huán)境，以滿足大量中小企業(yè)使用EDI的需求。

(2)?XML(可擴展標識語言)逐漸成熟，XML可改變Web頁面質量，也為Web數據與EDI數據接口提供較好的解決辦法。XML支持結構化的數據，可以詳細定義數據對象的數據結構，如描述產品，詳細定義該產品的廠商、品名、產品號、產地等信息，不僅為標識產品提供方便，而且XML數據很容易按廠商、品名進行歸類、排序，還可為特殊要求而增加注釋。這種既結構化又靈活性的頁面描述語言非常適合與EDI數據平滑對接，為EDI走上Internet(EDIoverInternet)提供了數據轉接的技術支撐。

(3)?Internet上進行商業(yè)數據交換的安全性要求，即保密性、完整性、不可抵賴性與身份認證的技術實現已經成熟，隨著Internet的發(fā)展，電子商務相應的商業(yè)化進程正在加快步伐，這為InternetEDI早日投入商業(yè)運作奠定了基礎。

(4)?EDI中心在原有軟硬件網絡通信平臺的基礎上，增加了WWW三層結構，即瀏覽器、WWW服務器、Web數據庫，可組成綜合電子商務平臺，這樣既利用了傳統(tǒng)的EDI資源又聯接上Internet，使EDI單證在公網與專網上跨網傳遞。最簡單的應用就是中、小企業(yè)可以通過瀏覽器和Internet聯接，EDI中心根據用戶需求開發(fā)相應的單證放在Web站點上，Web單證就成為EDI應用系統(tǒng)的接口。用戶登錄到站點上，填寫單證提交給Web服務器，通過Web服務器的合法性檢查，由XMLEDI服務器把通常的Web信息轉換成EDI信息，后面的處理就與傳統(tǒng)的EDI處理一樣。很明顯，這種解決方案對中、小企業(yè)來說負擔得起，只需一個瀏覽器與Internet聯接就可以完成，EDI軟件和映射的費用都花在EDI中心端服務器上。四、EDI應用

目前EDI應用已十分廣泛，包括外貿、海關、商檢、金融、保險、運輸、零售等眾多行業(yè)。其中主要的EDI應用領域有：

1.運輸業(yè)

如海運、港務、鐵路、航空等，可以最大程度地利用設備、艙位，為訂貨代理提供高層次和快捷服務以獲得更大效益。

2.零售業(yè)、制造業(yè)和倉儲業(yè)

可減少數據反復錄入，如減少倉庫貨存數據、零售商品數據來回傳送與轉換，提高貨物提取及周轉，增加資金流動。

3.通關與報關

可以加速貨物通關，提高對外服務能力，減輕海關業(yè)務壓力，防止人為弊端，實現貨物通關自動化和國外貿易無紙化。

4.金融、國際國內貿易

可簡化手續(xù)，降低成本，實現快速可靠的支付賬工作所需時間和費用，增加可運用資金比例，加快資金的流動。本章小結

電子商務物流的發(fā)展是以電子商務技術和物流技術，尤其是物流信息技術為支撐的。沒有現代的電子商務技術及先進的物流信息技術的支撐，電子商務物流是難以實現并得到發(fā)展的。本章介紹了條碼技術、無線射頻(RF)技術、GIS(地理信息系統(tǒng))技術、GPS(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))技術、EDI(電子數據交換)技術等現代物流信息技術的基本概念、組成結構及工作原理，也介紹了這些技術在電子商務物流中的應用。物流條碼是物流過程中用以標識具體實物的一種特殊代碼，它是由一組黑白相間的條、空組成的圖形，利用識讀設備可以實現自動識別、自動數據采集。在商品從生產廠家到運輸、交換，整個物流過程中都可以通過物流條碼來實現數據共享，使信息的傳遞更加方便、快捷和準確，提高整個物流系統(tǒng)的經濟效益。條碼技術的優(yōu)點有：①輸入速度快；②可靠性高；③采集信息量大；④靈活實用。

RF技術具有非接觸、工作距離長、適于惡劣環(huán)境及可識別運動目標等優(yōu)點，因此在完成識別工作時無須人工干預，適于實現自動化且不易損壞，可以識別高速運動物體并可同時識別多個射頻卡，操作快捷方便。根據射頻系統(tǒng)完成的功能不同，可以粗略地把射頻系統(tǒng)分成四種類型：EAS系統(tǒng)、便攜式數據采集系統(tǒng)、網絡系統(tǒng)以及定位系統(tǒng)。

地理信息系統(tǒng)(GeographicInformationSystem，GIS)是以采集、儲存、管理、處理分析和描述整個或部分地球表面(包括大氣層在內)與空間和地理分布有關的數據的空間信息系統(tǒng)。基于GIS的物流配送系統(tǒng)可實現如下主要功能：①車輛和貨物追蹤；②提供運輸路線規(guī)劃和導航；③信息查詢；④模擬與決策。

GPS(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))是利用導航衛(wèi)星進行測時和測距，以構成全球定位系統(tǒng)。GPS在物流中普及應用后，通過互聯網實現信息共享，實現三方應用，即車輛使用方、運輸公司、接貨方對物流中的車貨位置及運行情況等都能了如指掌，透明準確。三方可據此協調好商務關系，從而獲得最佳的物流流程方案，取得最大的經濟效益。

EDI(ElectronicDataInterchange)譯為電子數據交換或無紙貿易。EDI利用存儲轉發(fā)方式將貿易過程中的訂貨單、發(fā)票、提貨單、海關申報單、進出口許可證、貨運單等數據以標準化格式，通過計算機和通信網絡進行傳遞、交換、處理，代替了貿易、運輸、保險、銀行、海關、商檢等行業(yè)間人工處理信息、郵遞互換單證的方式，使交易行為更加快速、安全和高效。目前EDI應用已十分廣泛，包括外貿、海關、商檢、金融、保險、運輸、零售等眾多行業(yè)。思

考

與

練

習

一、名詞解釋

條碼 條碼系統(tǒng)

物流條碼一維條碼

二維條碼 RF

GIS

GPS

EDI二、簡答題

1．簡述條碼技術的工作原理和發(fā)展前景。

2．簡述商品條碼和物流條碼的區(qū)別。

3．簡述射頻系統(tǒng)(RF)的組成與工作原理。

4．簡述地理信息系統(tǒng)(GIS)技術的組成與工作原理。

5．簡述全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)的組成與工作原理。

6．簡述電子數據交換(EDI)技術的組成與工作原理。

條形碼在天津豐田汽車中的應用

天津豐田汽車有限公司是豐田汽車公司在中國的第一個轎車生產基地。在這里，豐田汽車公司不惜投入TOYOTA的最新技術，生產專為中國最新開發(fā)的，充分考慮到環(huán)保、安全等條件因素的新型小轎車。

二維碼應用管理解決方案使豐田汽車在生產過程控制管理系統(tǒng)中成功應用了QR二維條碼數據采集技術，并與豐田汽車公司天津公司共同完成了生產過程控制管理系統(tǒng)的組建。

1.豐田汽車組裝生產線數據采集管理

汽車是在小批量、多品種混合生產線上生產的，將寫有產品種類生產指示命令的卡片安在產品生產臺，這些命令被各個作業(yè)操作人員讀取并完成組裝任務，使用這些卡片存在嚴重的問題和大的隱患，包括速度、出錯率、數據統(tǒng)計、協調管理、質量問題的管理等一系列問題。

1)系統(tǒng)概要

如果用二維碼來取代手工卡片，初期投入費用并不高，但建立了高可靠性的系統(tǒng)。

(1)生產線的前端，根據主控計算機發(fā)出的生產指示信息，條碼打印機打印出1張條碼標簽，貼在產品的載具上。

(2)各作業(yè)工序中，操作人員用條碼識讀器讀取載具上的條碼符號，將作業(yè)的信息輸入計算機，主系統(tǒng)對作業(yè)人員和檢查裝置發(fā)出指令。

(3)各個工序用掃描器讀取貼在安裝零件上的條碼標簽，然后再讀取貼在載具上的二維條碼，以確認零件安裝是否正確。

(4)各工序中，二維條碼的生產指示號碼、生產線順序號碼、車身號數據和實裝零部件的數據、檢查數據等，均被反饋回主控計算機，用來對進展情況進行管理。

2)應用效果

(1)投資較低。

(2)二維條碼可被識讀器穩(wěn)定讀取(錯誤率低)。

(3)