现代物流与自动识别技术(1)

现代物流与自动识别技术中国物品编码中心张成海2002年11月现代物流与自动识别技术的定义现代物流是指原材料、产成品等实物从起点至终点及相关信息有效流动的全过程，它充分运用信息技术，将运输、仓储、装卸、加工、整理、配送等有机结合，形成完整的供应链，为用户提供多功能、一体化的综合服务。自动识别技术：自动识别技术在物流过程中，具有信息获取和信息录入功能，是指通过自动（非人工手段）获取项目标识信息并且不使用键盘即可将数据实时输入计算机、程序逻辑控制器或其他微处理器控制设备的技术。自动识别技术在现代物流中的作用自动识别技术解决了物流信息录入计算机的瓶颈，是实现物流管理现代化的基础。自动识别技术包括：条码技术、射频识别技术、磁识别技术、声音识别技术、图形识别技术、光字符识别技术和生物识别技术。目前，在物流管理过程中最常用的自动识别技术是条码技术和射频识别技术。自动识别技术的特点准确性——自动数据采集，彻底消除人为错误；高效性——信息交换实时进行；兼容性——自动识别技术以计算机技术为基础，可与信息管理系统无缝联结。条码技术在物流管理中的应用条码的定义所谓条码，是由一组按特定规则排列的条、空组成的图形符号，可表示一定的信息内容。条码技术的产生条码技术是在计算机应用发展过程中，为消除数据录入的“瓶颈”问题而产生的，可以说是最“古老”的自动识别技术。1973年，美国统一代码委员会选定IBM公司的条码系统，作为北美的通用产品代码，即UPC码，应用于食品零售业，利用条码技术进行自动销售，大大加快了食品的流通。1981年，国际物品编码协会成立。建立了全球统一的商品标识代码系统及条码标识，以条码识读为基础的POS自动销售系统，带来了销售、库存管理、订货、结算方式的变革，同时也促进了条码体系的发展及其在更大范围、更多领域的应用，逐步从供应链的零售末端前推到配送、仓储、运输等物流各个环节。近年来，EAN与UCC合作建立了全球统一的开放系统的物品编码体系及条码标识，为全供应链物流环节的条码应用提供了解决方案。不夸张地说，没有条码的物流过程已成为不可想象。EAN.UCC系统EAN.UCC系统的代码标识体系EAN.UCC系统条码表示方法物流信息的标识代码物流单元标识代码系列货运包装箱代码贸易单元标识代码用于POS结算的物流单元标识代码非POS结算的物流单元标识代码物流单元属性代码物流节点标识代码物流单元标识代码物流单元是供应链管理中用于运输或仓储的包装单元如托盘、桶、板条箱等，它们由贸易单元组合而成，可以用系列货运包装箱代码SSCC-18唯一标识。厂商识别代码由EAN和UCC的各国或地区的编码组织（中国为中国物品编码中心）分配给系统用户，系统用户通常是提供物流单元的厂商。项目代码是由取得厂商识别代码的厂商分配的一个系列号，分配项目代码的最简单的方法是按顺序分配。扩展位用于扩展SSCC的容量，由厂商分配。应用标识符SSCC扩展位厂商识别代码项目代码校验码00N1N2N3N4N5N6N7N8N9N10N11N12N13N14N15N16N17N18POS结算的贸易单元标识代码对于有些产品如冰箱等，它既是物流单元又是贸易单元。那么它的物流单元标识代码就与贸易单元标识相同。贸易单元是用于贸易的商品单元，包括零售单元和非零售单元。零售单元通过零售渠道卖给消费者，为了实现对零售单元的唯一标识，并且可实现自动结算等，用贸易单元EAN/UCC-13，UCC-12或EAN/UCC-8代码进行标识，EAN/UCC-8用于那些小包装的产品。EAN/UCC-13编码结构厂商识别代码项目代码校验码N1N2N3N4N5N6N7N8N9N10N11N12N13UCC-12编码结构厂商识别代码项目代码校验码N1N2N3N4N5N6N7N8N9N10N11N12EAN/UCC-8编码结构厂商识别代码项目代码校验码N1N2N3N4N5N6N7N8非POS形式结算的贸易单元标识代码如果贸易单元不通过POS形式结算，那么可以用EAN/UCC-14代码进行标识。指示符的取值区间为1-9,其中1-8用于定量贸易单元（如一瓶酒，一个暖瓶等以固定量度销售的产品）；9用于变量贸易单元（如鲜肉、布匹等以随机量度销售的产品）。EAN/UCC-14编码结构指示符内含贸易项目的EAN·UCC标识代码(不含校验码)校验码N1N2N3N4N5N6N7N8N9N10N11N12N13N14物流单元属性代码——应用标识符应用标识符是EAN和UCC制订的用于传输那些无法在计算机文件中查到或无法用电子方式传输的数据的标准。它是一个2～4位的代码，用于定义其后续数据的含义及格式。使用应用标识符可以将不同内容的数据表示在一个EAN/UCC－128条码中，不同的数据不需分隔，既节省空间，又为数据的自动采集创造了条件。例如(01）28880123456788(01）91234567890121（3101）000355（10）ABC123常用的应用标识符AI内容格式00系列货运包装箱代码n2+n1801全球贸易项目代码（GTIN)n2+n1402物流单元中的全球贸易项目代码n2+n1410批号或组号n2+an…2011生产日期n2+n615保质期n2+n617有效期n2+n621系列号n2+an…20310X净重（千克）n2+n637在一个物流单元中所含贸易单元的数量n2+n…8401托运代码n3+an…30420收货方邮政编码n3+an…20物流节点是指物流供应链上的贸易伙伴。EAN·UCC全球位置码（GLN）可对物流供应链上贸易伙伴和具体位置进行代码标识。它是一个数字型代码，结构同EAN·UCC-13。用于标识：法律实体（例如注册的公司）；功能实体（例如法律实体内的具体部门）；物理实体（例如配送中心的一个门、一个销售门店等）。同贸易单元标识代码一样，它也只是计算机检索的关键字，关于GLN的详细信息，如名称、地址、位置类型、联系人、电话号码、银行信息、交货要求和限制等都被存储在计算机系统的文件中，供以后使用。物流节点标识代码UCC/EAN-128码制是目前可用的最完整的、高密度的、可靠的、应用灵活的字母数字型一维码制之一。它允许表示可变长度的数据，并且能将若干个信息编码在一个条码符号中。SSCC和相关的EAN·UCC应用标识符以及属性数据都可用UCC/EAN-128码制表示。(01)28880123456788标识代码的条码表示物流单元的条码表示用于POS结算的贸易单元的条码表示EAN/UPC码制（可组成四个基本符号：EAN-13、EAN-8、UPC-A和UPC-E）可条码表示所有在POS零售店销售的零售单元及其它贸易单元。9401234567894标识代码的条码表示EAN-13条码UPC-A条码EAN-8条码UPC-E条码标识代码与条码表示标识代码条码符号示例EAN/UCC-13UCC-12EAN/UCC-14EAN-8EAN-13UPC-AUPC-EITF-14UCC/EAN-128(01)36547892145341EAN/UCC-8标识代码的条码表示非POS结算的贸易单元的条码表示ITF-14（交插二五）用于不是通过POS零售结算台的贸易单元的条码表示。06110123456784(01)95012345678903(3102)000400应用标识符(AI)的条码表示GTIN95012345678903+净重4.00kg(8005)000365(10)123456单价3.65批号123456(8005)000365单价3.65(10)123456批号123456EAN·UCC物流标签EAN·UCC物流标签用于标识由包装单元组成的托盘或其他物流单元。它唯一标识用于管理和物流目的的物流单元、内容物以及附加的制造商和客户信息。EAN·UCC物流标签与ISO和欧洲标准化委员会（CEN）标准完全兼容。物流标签可以包括物流单元标识符的系列货运包装箱代码（SSCC）以及与产品相关的信息如：生产日期、包装日期、有效期、最佳食用日期、组号、批号和系列号等。同时也可包含订货和订单处理信息如：到货地、订单代码、和装卸信息以及与运输有关的货物装卸信息如：到货地邮政编码、托运代码、和装卸信息等。(00)006141411234567890BATCH4512XACONTENT00614141000418BESTBEFORE(ddmmyy)14.02.00SSCC006141411234567890COUNT20GRANDSUPPLIERCOFFEE(02)00614141000418(15)000214(10)4512XA(37)20(00)006141411234567890SSCC006141411234567890SHIPTOPOST45458B/L853930PRO2895769860BIGSUPPLIER5thAVENUENEWYORKBRUSSELSUSAGREATVALUEMKTS.8163NEWCAJUNRD.DAYTON,OHIO45458USAFROMTO(00)006141411234567890(420)45458二维条码近年来，人们对用条码表示大容量信息的要求与日俱增，开始设法在传统（一维）条码的基础上，通过利用垂直方向上的尺寸来表示更多的信息，于是便产生了二维条码，它具有高密度、大容量，安全性强的特点，而且，可不依赖数据的存在，而实现对供应链中各种信息的采集和识别，真正地实现物流与信息的同步。目前，二维条码已成为供应链管理中应用最有前途的技术之一。例如，我们可以将一货物的名称、尺寸、重量、发货地、发货人、收货地、收货人，运输方式等多达1K以上的数据，全部存贮在一个二维条码中，在物流供应链上的任何节点，只要用扫描器扫描跟随货物的二维条码标签，这些信息全部可以获得，即使没有计算机网络的支持，照样可以获得所有的货物信息。目前，世界上应用最多的二维条码符号有PDF417、Maxicode、QRCode、Code49、CodeOne等。PDF417DATAMATRIXCODEONEMAXICODE射频识别技术及其在物流中的应用射频识别技术RFID(RadioFrequencyIdentification)是二十世纪80年代出现，90年代后进入实用化阶段。射频识别的标签与识读器之间利用感应、无线电波或微波进行非接触双向通信，实现标签存储信息的识别和数据交换。射频识别技术最突出的特点是可以非接触识读（识读距离可以从十厘米至几十米）、可识别高速运动物体、抗恶劣环境能力强，一般污垢覆盖在标签上不影响标签信息的识读，保密性强、可同时识别多个识别对象等，应用领域广阔。常用于移动车辆的自动识别、资产跟踪、生产过程控制等。由于射频标签较条码标签成本偏高，目前在物流过程，很少象条码那样用于消费品标识，多数用于物流器具，如可回收托盘、包装箱的标识。射频识别识读器与标签之间的耦合方式射频识别识读器与标签之间的耦合方式有三种，静电耦合、感应耦合和微波。静电耦合系统，识读距离在2mm以下，我们常见的“信息钮”就是以静电耦合方式获取信息的，可用于固定货物的巡检等。感应耦合系统，识读器天线发射的磁场无方向性，可以不考虑货物上射频标签位置和方向，常用于移动物品的识别、分拣。微波射频识别系统，识读微波方向性很强，一般用于高速移动物体，如运输车辆的识别等。物流过程应用的射频识别物流过程应用的射频识别一般是感应耦合方式的系统。感应耦合射频识别系统的工作过程通常是这样的：射频识读器的天线在其作用区域内发射能量形成电磁场，载有射频标签的物品在经过这个区域时被读写器发出的信号激发，将储存的数据发送给识读器，识读器接收射频标签发送的信号，解码获得数据，达到识别目的。由于射频识别技术应用涉及使用频率、发射功率、标签类型等诸多因素，目前尚没有像条码那样形成在开环系统中应用的统一标准，因此主要是在一些闭环系统中使用。智能托盘系统系统组成中的射频识读器，安装在托盘进出仓库必经的通道口上方，每个托盘上都安装