第八章 倉(cāng)儲(chǔ)配送信息技術(shù)

第八章倉(cāng)儲(chǔ)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(shí)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(hào)信息的圖形標(biāo)識(shí)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(jiàn)的條碼是由反射率相差很大的黑條（簡(jiǎn)稱(chēng)條）和白條（簡(jiǎn)稱(chēng)空）組成的。一個(gè)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(yàn)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(jìn)入準(zhǔn)備閱讀的狀態(tài)，當(dāng)兩個(gè)條碼相距距離較近時(shí)，靜區(qū)則有助于對(duì)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(kāi)始和結(jié)束的若干條與空，標(biāo)志條碼的開(kāi)始和結(jié)束，同時(shí)提供了碼制識(shí)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(yàn)字符：在條碼碼制中定義了校驗(yàn)字符。有些碼制的校驗(yàn)字符是必須的，有些碼制的校驗(yàn)字符是可選的。校驗(yàn)字符是通過(guò)對(duì)數(shù)字符進(jìn)行一種運(yùn)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(gè)條或空稱(chēng)為一個(gè)單元，一個(gè)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(gè)或多個(gè)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(gè)模塊。2、條碼的分類(lèi)按維數(shù)分：一維條碼、二維條碼、多維條碼按使用目的分類(lèi)：商品條碼、物流條碼按碼制分類(lèi)：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(hào)分別由交叉排列的五個(gè)黑條和五個(gè)白空按下表所示的規(guī)則表示“0至9”十個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字。

國(guó)際編碼格式UPC&EAN自用編碼格式UPC(UniversalProductCode):美國(guó)&加拿大，通用產(chǎn)品代碼，12碼EAN(EuropeanArticleNumber):歐洲&日本，國(guó)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(guó)際物品編碼協(xié)會(huì)制定的一種商品條碼，其長(zhǎng)度固定、無(wú)含義、不具備自動(dòng)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(shí)。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(guó)家代碼，隨后是廠商代碼、商品代碼和一位校驗(yàn)碼。我國(guó)的代碼是690-692，美國(guó)的代碼是00-13，中國(guó)香港的代碼是489，中國(guó)臺(tái)灣的代碼是471UPC條碼是1973年由美國(guó)統(tǒng)一代碼委員會(huì)（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(jìn)行消零壓縮所得。只有當(dāng)商品很小，無(wú)法印刷表示UPC-A時(shí)，才允許使用代碼。3、物流條碼的優(yōu)點(diǎn)服務(wù)整個(gè)物流供應(yīng)鏈包含信息多可變性，易維護(hù)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?xiàng)l碼分揀倉(cāng)儲(chǔ)保管機(jī)場(chǎng)通道貨物通道運(yùn)動(dòng)中稱(chēng)量5、條碼設(shè)備條碼識(shí)讀設(shè)備——用來(lái)讀取條碼信息的設(shè)備，它使用一個(gè)光學(xué)裝置將條碼的條空信息轉(zhuǎn)換成電平信息，再由專(zhuān)用譯碼器翻譯成相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息。條碼識(shí)讀設(shè)備一般不需要驅(qū)動(dòng)程序，接上后可直接使用，如同鍵盤(pán)一樣。條碼打印設(shè)備條碼打印機(jī)是一種專(zhuān)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(zhuān)用的標(biāo)簽紙和碳帶。二、RFID（RadioFrequencyIdentification）技術(shù)（無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)）1、最早在軍事中應(yīng)用——英國(guó)在英國(guó)皇家空軍夜間行動(dòng)時(shí)率先使用無(wú)線電波導(dǎo)航來(lái)識(shí)別盟友或敵人的飛機(jī)20世紀(jì)80年代，康柏電腦開(kāi)始在生產(chǎn)過(guò)程中使用其來(lái)追蹤組件在北美，鐵路行業(yè)開(kāi)始應(yīng)用RFID來(lái)實(shí)際追蹤每節(jié)機(jī)動(dòng)軌道車(chē)農(nóng)業(yè)用標(biāo)簽來(lái)追蹤家畜案例：射頻識(shí)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(kāi)始使用RFID。當(dāng)使用了RFID的貨盤(pán)和貨物標(biāo)簽開(kāi)始全面進(jìn)入沃爾瑪在美國(guó)德克莎斯州的三個(gè)物流中心時(shí)，其數(shù)據(jù)信息業(yè)開(kāi)始進(jìn)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(kāi)始了一場(chǎng)供應(yīng)鏈管理的革命。EPC的全稱(chēng)是Electronicproductcode，中文稱(chēng)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(lái)實(shí)現(xiàn)信息的傳遞。EPC旨在為每一件單品建立全球的、開(kāi)放的標(biāo)識(shí)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)對(duì)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(gè)完整的、復(fù)雜的、綜合的系統(tǒng)。1、定義：RFID即無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)（RadioFrequencyIdentification），常稱(chēng)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(shí)別技術(shù)是一項(xiàng)利用射頻信號(hào)通過(guò)空間耦合（交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)）實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸信息傳遞并通過(guò)所傳遞的信息達(dá)到識(shí)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(xiě)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(shí)別物品上并以此作為其標(biāo)識(shí)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(shí)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(jìn)行通信。電子標(biāo)簽（Tag）

電子標(biāo)簽（Tag）是射頻識(shí)別系統(tǒng)真正的數(shù)據(jù)載體，Tag具有智能讀寫(xiě)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(wú)源卡(Passivetag)。有源卡內(nèi)裝有電池，無(wú)源卡內(nèi)沒(méi)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(wú)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(hào)。有些RFID系統(tǒng)是由一根天線來(lái)同時(shí)完成發(fā)射和接收；而另一些RFID系統(tǒng)則是由一根天線來(lái)完成發(fā)射而另一根天線來(lái)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(xiě)器（Reader）RFID讀寫(xiě)器，又稱(chēng)解讀器、識(shí)讀器。作用：控制射頻收發(fā)器發(fā)射射頻信號(hào)。通過(guò)射頻收發(fā)器接收來(lái)自標(biāo)簽上的已編碼射頻信號(hào)，對(duì)標(biāo)簽的認(rèn)證識(shí)別信息進(jìn)行解碼；將認(rèn)證識(shí)別信息連帶標(biāo)簽上其它相關(guān)信息傳輸?shù)街鳈C(jī)以供處理。固定式讀寫(xiě)模塊手持式讀寫(xiě)器工作方式工作方式分RTF（ReaderTalksFirst，讀寫(xiě)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(guò)發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號(hào)，當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時(shí)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(shí)別碼等信息通過(guò)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(lái)的載波信號(hào)，經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器，閱讀器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼，然后送到后臺(tái)主系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理；主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷該卡的合法性，針對(duì)不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號(hào)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。3、RFID技術(shù)特點(diǎn)非接觸讀寫(xiě)，無(wú)方向性要求，可多目標(biāo)識(shí)別、運(yùn)動(dòng)中識(shí)別，每秒最多同時(shí)識(shí)別50個(gè)。存儲(chǔ)容量大、數(shù)據(jù)可讀、可改寫(xiě)。易封裝，可以嵌入在產(chǎn)品內(nèi)。芯片序列號(hào)唯一（8字節(jié)Uniqueidentifier，簡(jiǎn)稱(chēng)UID）、可密鑰認(rèn)證、極難復(fù)制。使用無(wú)機(jī)械故障、壽命長(zhǎng)、抗惡劣環(huán)境。不足之處數(shù)據(jù)讀寫(xiě)效果可能受到附近的金屬介質(zhì)的影響。讀寫(xiě)操作存在距離上的限制（一般寫(xiě)距離是讀距離的70%左右）。設(shè)備成本比較高。標(biāo)簽的用戶(hù)可用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(mén)禁和安全管理、動(dòng)物及容器識(shí)別、電子閉鎖防盜等

高頻（UHF）3MHz～30MHz0.1m～1m電子車(chē)票、貨物追蹤、庫(kù)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(dòng)車(chē)輛識(shí)別、供應(yīng)鏈管理等5、主要應(yīng)用領(lǐng)域流通領(lǐng)域車(chē)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(fèi)，票證中的信息可以修改和實(shí)時(shí)更新，后臺(tái)系統(tǒng)利用電子票證的信息可以完成各種數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，進(jìn)行群體個(gè)性分析，了解客戶(hù)需求傾向。（2）零售行業(yè)利用RFID技術(shù)進(jìn)行商品跟蹤、及時(shí)補(bǔ)貨和金融支付等。德國(guó)世界杯門(mén)票在每張球票的夾層里有寫(xiě)入持票人個(gè)人信息的儲(chǔ)存標(biāo)簽，在球迷進(jìn)入賽場(chǎng)時(shí)，紙質(zhì)門(mén)票需要經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)的掃描識(shí)別，用以識(shí)別球迷身份，保證安全。同時(shí)，RFID識(shí)別技術(shù)還可防止非法倒賣(mài)以及偽造門(mén)票。

智能車(chē)輛管理

基于RFID技術(shù)的車(chē)輛識(shí)別，實(shí)現(xiàn)高速環(huán)境下車(chē)輛信息的獲取，結(jié)合其它控制系統(tǒng)可完成車(chē)輛的合理調(diào)度或不停車(chē)收費(fèi)等功能。鐵道部應(yīng)用的中國(guó)鐵路列車(chē)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)是目前亞洲最大規(guī)模的RFID應(yīng)用項(xiàng)目。整個(gè)系統(tǒng)采用2.4GHz頻率的RFID掃描，可完成對(duì)全國(guó)列車(chē)的高速掃描識(shí)別，直接經(jīng)濟(jì)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(guò)手持式RFID讀寫(xiě)器對(duì)整個(gè)港口內(nèi)的集裝箱掃描識(shí)別管理。RFID集裝箱管理電子標(biāo)簽記錄集裝箱號(hào)碼記錄集裝箱的運(yùn)輸信息記錄集裝箱裝載貨品信息電子封條記錄集裝箱開(kāi)門(mén)的時(shí)間及次數(shù)固定讀寫(xiě)設(shè)備讀取電子標(biāo)簽與電子封條信息，傳給服務(wù)器寫(xiě)入相關(guān)信息手持設(shè)備隨時(shí)讀取感興趣集裝箱的信息RFID集裝箱管理優(yōu)勢(shì)減少港口集裝箱誤放，及集裝箱和貨物丟失現(xiàn)象，可對(duì)集裝箱精確控制。有效消除集裝箱在運(yùn)輸過(guò)程中的錯(cuò)箱、漏箱。加快集裝箱通關(guān)速度，提高集裝箱運(yùn)輸?shù)臏?zhǔn)確性，全面提升集裝箱運(yùn)輸?shù)姆?wù)水平。電子封條能實(shí)時(shí)記錄集裝箱開(kāi)門(mén)的時(shí)間和次數(shù)，有效地解決了“誰(shuí)動(dòng)了我的箱子”的問(wèn)題。解決了人工抄號(hào)易出現(xiàn)人為差錯(cuò)和全程信息交流不及時(shí)的問(wèn)題。避免檢查登記工作人員長(zhǎng)期接觸惡劣的環(huán)境。智能包裝箱或托盤(pán)系統(tǒng)一些大型企業(yè)進(jìn)行了小規(guī)模的局部RFID試點(diǎn)應(yīng)用，一般以包裝箱或托盤(pán)為基本單位，進(jìn)行RFID電子標(biāo)簽的綁定，固定式RFID讀寫(xiě)器和手持式RFID讀寫(xiě)器兩種掃描方式對(duì)電子標(biāo)簽進(jìn)行快速掃描識(shí)別，有效地解決了配送中心對(duì)大批量貨物在單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)行快速分揀運(yùn)輸?shù)碾y題，有效避免了貨物的錯(cuò)揀、漏揀、錯(cuò)發(fā)和漏發(fā)。包裝箱固定射頻標(biāo)簽正常通過(guò)的包裝箱，激發(fā)綠色信號(hào)不該通過(guò)的包裝箱通過(guò)時(shí)，紅色信號(hào)亮

海爾RFID技術(shù)應(yīng)用2003年，海爾集團(tuán)開(kāi)始應(yīng)用RFID技術(shù)。海爾希望發(fā)揮RFID技術(shù)自動(dòng)識(shí)別讀寫(xiě)、群讀及遠(yuǎn)距離讀取的作用，提高工作效率；并在更長(zhǎng)遠(yuǎn)的未來(lái)，在一些可能的業(yè)務(wù)流程中，通過(guò)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(chǔ)容量足夠大的時(shí)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(guò)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(shí)，海爾員工便能通過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)讀取標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)，從而對(duì)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(guó)內(nèi)市場(chǎng)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(hào)來(lái)完成，同時(shí)配以一些算法實(shí)現(xiàn)安全管理。設(shè)計(jì)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(cāng)儲(chǔ)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(pán)內(nèi)嵌入RFID標(biāo)簽，標(biāo)簽內(nèi)有用戶(hù)存儲(chǔ)空間，可以記錄托盤(pán)編號(hào)及盛裝貨品的信息。在倉(cāng)庫(kù)的出入口安裝固定式RFID讀寫(xiě)器，用于出、入庫(kù)操作的托盤(pán)標(biāo)簽遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)別。工作人員配備手持RFID讀寫(xiě)設(shè)備，識(shí)別條碼與RFID標(biāo)簽，用于入庫(kù)貨品的綁定、揀貨、盤(pán)點(diǎn)和對(duì)出庫(kù)貨品的清點(diǎn)。倉(cāng)儲(chǔ)物流管理辦法對(duì)托盤(pán)、貨位進(jìn)行編號(hào)。對(duì)貨品采用條形碼進(jìn)行標(biāo)識(shí)。系統(tǒng)記錄托盤(pán)所盛裝對(duì)應(yīng)物品信息。系統(tǒng)對(duì)貨品按照一定規(guī)則進(jìn)行分區(qū)。系統(tǒng)記錄貨品存放貨位。倉(cāng)儲(chǔ)物流－－入庫(kù)生成條碼貼于外包裝首先生成條碼標(biāo)簽（采用內(nèi)部專(zhuān)用的條碼管理機(jī)制），用來(lái)標(biāo)識(shí)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(xiě)設(shè)備讀取托盤(pán)上的電子標(biāo)簽信息。將貨品信息與托盤(pán)進(jìn)行綁定。倉(cāng)儲(chǔ)物流－－搬運(yùn)托盤(pán)貨位號(hào)登記用手持設(shè)備讀取托盤(pán)電子標(biāo)簽信息，記錄該托盤(pán)放置的貨位號(hào)，并將貨位號(hào)與托盤(pán)綁定。數(shù)據(jù)上傳用手持設(shè)備將托盤(pán)電子標(biāo)簽信息與貨位號(hào)及綁定信息通過(guò)無(wú)線的方式上傳到服務(wù)器，由服務(wù)器記錄、處理。倉(cāng)儲(chǔ)物流－－盤(pán)點(diǎn)讀取托盤(pán)及物品信息用手持設(shè)備讀取貨品信息，對(duì)于整盤(pán)貨品只讀取托盤(pán)標(biāo)簽，對(duì)于