毕业设计（论文）-自动识别技术在企业管理信息化中的应用分析报告.doc

济南大学毕业论文1 前言1.1 选题背景及意义1.1.1 选题背景近年来，自动识别技术在许多服务领域、在货物销售与后勤分配方面、在商业部门、在生产企业和材料流通领域得到了快速的普及和推广。自动识别技术已经成为了其它技术发展应用的一种基石。自动识别技术家族有一批基于不同原理的自动识别技术，包括：条码、射频识别、磁识别、声音识别、图形识别、光字符识别和生物识别等技术。随着世界经济全球化进程的加快，对供应链反应速度的要求在不断提高，促使全球物流行业不断探索可以提高效率与服务质量的新技术。现代物流充分运用信息技术，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。现代物流的根本宗旨是提高物流效率，降低物流成本，满足客户需求，并越来越呈现出信息化、网络化、自动化、职能化、标准化等发展趋势，其中信息化是现代物流的核心,经济发展水平与物流技术的进步是相辅相成的，自动识别技术就在这样的环境下应运而生的以计算机、光电技术和通讯技术的发展为基础的一项综合性科学技术，效率永远是市场的目标，在全球经济一体化和社会分工精细化的今天，物流具有进一步广化和深化的趋势。因此，进一步提高物流业的效率对于提高整个经济系统的效率都是十分经济的。利用物流业对信息依赖性强的特点，运用现代信息手段，对传统的物流进行改造，不失为一条很好的道路。1.1.2 选题意义随着世界经济一体化的迅猛发展，对物流的速度要求在不断提高，对全球的物流业的要求不断提高，因此，自动识别技术应运而生，必将给物流行业带来一场大变革，任何一个新技术从诞生到成熟都会经历三个阶段。第一阶段是上升期，鼓吹期，大家进行热烈的宣传和推广，新技术、新应用频频曝光，成为人们热议的焦点；第二阶段是实际使用中的下降期，会遇到很多困难，受到很多批评；最后一个阶段是平缓期，到了这个阶段这个技术才会在行业中得到广泛的应用，伴随着争论与讨论的减少，这个技术也就进入一个成熟的应用期。自动识别技术也不例外，经过近20年的发展，自动识别技术已经发展成为由条码技术、RFID技术、磁卡技术、生物识别技术、OCR(光字符识别)、语音识别及其它识别技术等组成的综合技术，并正在向集成应用的方向发展。1.2 研究内容与目标根据现代市场的特征，及时准确的信息流在物流中的地位体现得越来越重要。在企业管理的各个环节中如何迅速、准确获取和利用物流信息资源是物流信息化建设的成功的基础，只有依据这些确实可靠的信息才可能更好进行科学决策和管理，才能对变化市场作出灵活快速的反应，以适应复杂多变的环境。由于自动识别技术具有准确性 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。自动识别技术大大增加了物流过程的自动化、现代化。它在信息化建设中的主要功能是信息的自动采集和跟踪控制。物流作业管理的主要任务是运输管理、仓储管理和物流配送管理。条码和射频技术是实现快速、准确、可靠的数据采集的有效手段，其应用解决了数据录入和数据采集的“瓶颈”问题，为物流管理提供了有力的技术支持。而利用自动识别技术对企业的物流信息进行采集跟踪的管理信息系统，可满足企业在物料准备、生产制造、仓储运输、市场销售、售后服务、质量控制等方面的信息管理需求。在物流信息化建设中，系统的集成是以计算机及其网络设备为主，依靠数据库技术、专家系统、智能决策技术、互联网技术，自动识别技术主要起到数据的自动录入和物流信息的跟踪作用。突出的优点是它能够依靠便携式阅读器或掌上电脑独立操作。2 自动识别技术概述2.1 自动识别技术自动识别技术是信息数据的自动识读、自动输入计算机的重要方法和手段，它是以通信技术和计算机技术的发展为基础的综合性科学技术，它帮助人们快速、准确的进行数据的自动采集和输入，解决计算机应用中由于数据慢、出错率高等造成的瓶颈问题。按照国际自动识别技术的分类标准，我们将自动识别技术按照数据采集技术的不同和特征提取技术的不同分为两大类。按照数据采集技术的不同分为光存储器、磁存储器以及电存储器；按照特征提取技术的不同分为静态特征、动态特征以及属性特征。根据自动识别技术的应用领域和具体特征，将自动识别技术作了以下分类：磁条（卡）识别技术、IC卡识别技术、条码识别技术、声音识别技术、视觉识别技术、光学字符识别（ORC）技术、射频识别（RFID）技术等。各种自动识别技术之间没有优劣之分，只能根据具体应用情况确定最适合的自动识别技术。介于条码技术与射频技术在生活中应用比较广泛，本论文着重介绍条码技术与射频技术。2.1.1 条码技术1条码的历史条码技术诞生于20世纪40年代，但得到世纪应用和迅速发展还是在20年间。条码技术在欧美、日本已得到普遍应用，而且正在世界各地迅速推广普及，其应用领域还在不断扩大。早在20世纪40年代后期，美国乔伍德兰德（Joe Woodland）和贝尼希尔佛（Beny Silver）两位工程师就开始研究用条码表示食品项目以及相应的制动识别设备，并与1949或得了美国专利。该图案很想微型射箭靶，称作“公牛眼”条码。靶的同心环由圆条和空白组成。在原理上，“公牛眼”条码与后来的条码符号很接近，遗憾的是当时的商品经济还不十分发达，而且工艺上也没有达到印制这种代码的水平。然而，20年后，乔伍德兰德作为IBM公司的工程师成为北美地区的统一代码UPC码的奠基人。吉拉德费伊赛尔（Girad Feissel）等人与1959年申请了一项专利，将数字0-9中的每个数字用7段平行线条表示。但是这种代码机器难以阅读，人读起来也不方便。不过，这一构想促进了条码制的产生于发展。不久，E.F.布林克尔（E.F.Brinker）申请了将条码标识在有轨电车上的专利；60年代后期，西尔韦尼亚（Sylvania）发明了一种被北美铁路系统采纳的条码系统。1970年，美国超级市场AdHoc委员会制定了通用商品代码UPC代码（Universal Product Code），此后许多团体也提出了各种条码符号方案，UPC商品条码首先在杂货零售业中试用，这为以后该码制的统一和广泛采用奠定了基础。次年，布莱西公司研制出“布莱西码”及相应的自动识别系统，用于库存验算。这是条码技术第一次在库存管路系统中的应用。1972年，莫那奇马金（Monarch Marking）等人研制出库德巴码（Coda Bar），至此，美国的条码技术进入了新的发展阶段。美国统一代码委员会（Uniform Code Council，UCC）于1973年建立了UPC商品条码应用系统。同年，食品杂货业把UPC商品条码作为该行业的通用商品标识，为条码技术在商业流通销售领域里的广泛应用，起到了积极的推动作用。1974年，Intermec公司的戴维阿利尔（Davide Allair）博士推出39条码，很快被美国国防部所采纳，作为军用条码码制。39条码是第一个字母、数字式的条码，后来广泛应用于工业领域。1976年，美国和加拿大在超级市场上成功地使用了UPC商品条码应用系统，这给人们以很大的鼓舞，尤其是欧洲人对此产生了很大的兴趣。1977年，欧洲共同体在12位的UPC-A商品条码的基础上，开发出与UPC-A商品条码兼容的欧洲物品编码系统录，正式成立了欧洲物品编码协会（European Article Numbering Association，EAN）。直到1981年，由于EAN组织已发展成为一个国际性组织，改称位“国际物品编码协会”（International Article Numbering Association），简称EAN International。日本从1974年开始着手建立POS（Point of Sale System），研究有关条码标准以及信息输入方式和印刷技术等，并在EAM系统基础上，于1978年制定出日本物品编码JAN码。同时，日本加入国际物品编码协会，开始厂家等级注册，并全面转入条码技术及其系列产品的开发工作。进入20世纪80你年代以来，人们围绕如何提高条码符号的信息密度，开展了多项研究工作。信息密度是描述条码符号的一个重要参数。通常把单位长度中可能编写的字母数字叫做信息密度，记作：字母个数厘米。影响信息密度的主要因素是条空结构和窄元素的宽度。EAN-128条码和93条码就是人们为提高密度而进行的成功的尝试。EAN-128条码于1981年被推荐应用；而93条码于1982年投入使用。这两种条码的符号密度均比39条码高将近30.随着条码技术的发展和条码码制种类不断增加，条码的标准化显得越来越重要。为此，美国曾先后制定了军用标准；以适应发展的需要。此后，戴维阿里尔又研制出第一个二维条码码制49条码。这是一种非传统的条码符号，它比以往的条码符号具有更高的密度。特德威廉斯（Ted Williams）于1988年推出第二个二维条码制16K条码，该码的结构类似于49条码，是一种比较新型的码制，适用于激光系统。与此同时，相应的自动识别设备和印刷技术也得到了长足的发展。2. 条码技术的发展（1） 条码技术在我国的应用和发展1991年4月，中国物品编码中心代表我国加入国际物品编码协会（EAN），位全面开展我国条码工作创造了先决条件。为了把条码工作推向市场，适应加入WTO的需要，满足我们经济发展的需要，我国物品编码中心于2002年4月启动“中国条码推进工程”。中国条码推进工程的总体目标是：根据我国条码发展战略，加速推进条码在各个领域的应用，利用5年时间，共发展系统成员15万家，到2008年实现系统成员数量翻一番，系统成员保有量居世界第二；试用条码的数量达到200万种；条码的合格率达到85。条码技术在零售、物流配送、连锁经营和电子商务等国民经济和社会发展的各个领域得到广泛应用；形成以条码技术为主体的自动识别技术产业。中国条码推进工程的实施步骤如下：第一阶段：启动期（2003年）。系统成员保持10的增长率，发展系统成员2.2万家，建立两个应用示范系统，开辟两个新的应用领域。第二阶段：起飞期（20042006年）。系统成员以每年至少16的速度增长，发展系统成员8.8万家，商品条码质量合格率提高到80，开辟3个新的应用领域，建立8个应用示范系统。第三阶段：成熟期（2007年）。系统成员以18的速度增长，发展系统成员4万家，系统成员数量翻一番，系统成员保有量居世界第二;使用条码的产品总数量达到200万种;条码的合格率达到85。条码技术在零售、物流配送、连锁经营和电子商务等国民经济和社会发展的各个领域得到广泛应用；形成以条码技术为主体的自动识别技术产业。经过几年的努力，中国条码推进工程达到并超额完成了预期目标。中国条码推进工程的总体目标是：根据我国条码发展战略，加速推进条码在各个领域的应用，利用5年时间，共发展系统成员15万家，到2008年实现系统成员数量翻一番，系统成员保有量居世界第二；试用条码的数量达到200万种；条码的合格率达到85。条码技术在零售、物流配送、连锁经营和电子商务等国民经济和社会发展的各个领域得到广泛应用；形成以条码技术为主体的自动识别技术产业。（2）我国条码技术产品的发展方向小型化和微型化是条码技术产品今后发展的重要方向。其关键在于尽快研制出国际化大规模集成电路专用译码芯片、电荷耦合图相感应器件（CCD器件）、专用激光器件、便携式数据采集器专用电池等等。关键器件的国际化，不仅关系到我国发展和推行条码技术的进程，而且影响到这种新技术的开拓和进而占领国际市场。目前能生产这类器件的国家为数不多，只要我们抓紧有利时机，使这一高新技术尽快产业化，并注意形成配套生产，完全有可能使它成为国内具有成长性的新型产业。在条码阅读设备的开发方面，无线数据采集器是今后的发展趋势，扫描器的重点是图像式和激光式扫描器等品种。这是因为这几种扫描器应用领域广，操作方便，有利于在起步阶段推广普及。国外POS系统开始大都采用CCD式扫描器，主要是由于这种扫描器使用方便，只要在景深范围内就可采集到性能可靠的数据，而且阅读精度高。近年来，180度，甚至360度全向激光扫描器越来越多地才用到POS系统中，由于对扫描角度要求不高，因而适应性很强。各种扫描器的首读率一般应达到95%以上，因而分辨率一般应达到中等，目前在着力解决高分辨所需的光电转换器件和光路系统。随着译码技术的推广应用，在已经开发的多功能译码基础上，要大力开发各种在线式专用译码器。由于它可以与各种专用设备配套使用，因而结构简单，成本低，适合专门场合使用。虽然便携式数据采集器的技术难度大，但它代表了今后的产品发展方向，我们要解决高集成度的专用芯片的生产工艺问题以及专用的供电电池。在工业生产和仓库管理中，为了适应自动流水生产线上的数据自动采集，还需要研制出有较大景深和扫描工作距离的固定式扫描器。条码技术于其他技术的相互渗透、相互促进，将改变传统产品的结构和性能。条码识读器的可识别和可编程功能，可以用于许多场合。它通过扫描条码编程菜单中相应的指令，使自身可设置成许多特定的工作状态，因而可广泛应用于电子仪器、机电设备以及及用电器中。在印刷技术设备的研制中，国内已开发出中英文轻型印刷系统，适合大批量印制的设备也已研制成功。因此，今后应重点发展适合小批量印制的包括现场专用打吗机在内的各种专用印刷机，以满足广大用户的需要。3. 条码的技术特点在信息输入技术中，采用的自动识别技术种类很多，条码作为一种图形识别技术与其他识别技术相比有如下特点：（1）简单。条码符号制作容易，扫描操作简单易行。（2）信息采集速度快。普通计算机的键盘录入速度是200字符分钟，而利用条码扫描录入信息的速度是键盘录入的20倍。（3）采集信息量大。利用条码扫描，依据可以采集几十位字符的信息，而且可以通过选择不同码制的条码增加字符密度，使录入的信息量成倍增加。（4）可靠性高。键盘录入数据，误码率为三百分之一，利用光学字符识别技术，误码率约为万分之一。而采用条码扫描录入方式，误码率仅有百万分之一，首读率可达98%以上。（5）灵活、实用。条码符号作为一种识别手段可以单独使用，也可以和有关设别组成识别系统实现自动化识别，还可以和其他控制设备联系起来实现整个系统的自动化管理。同时，在没有自动化识别设备时，也可以手工键盘输入。（6）自由度大。识别装置于条码标签相对位置的自由度要比OCR大得多。条码通常只在一维方向上表示信息，而同一条码符号上所表示的信息是连续的，这样即使是标签上的条码符号在条的方向上有部分残缺，仍可以从正常部分识读正常信息。（7）设备结构简单、成本低。条码符号识别设备的结构简单，操作容易，无须专门训练。与其他自动识别技术相比较，推广应用条码技术，所需费用较低。4.条码的符号表示（1）条码符号的结构一个完整的条码是由两侧空白区、起始字符、数据字符、校验字符和终止字符以及供人识读字符组成的，如图2.1所示。空白区 起始字符 数据字符 校验字符 终止字符 空白区图2.1 条码符号的结构（2）条码的编码理论条码表示数字及字符的条码符号是按照编码规则组合排列的，故当这种码制的条码的编码规则一旦确定，我们就可将数字码转换成条码符号。条码是一种信息代码，通常是一种用黑白条纹表示信息的特殊代码。为使信息便于管理和使用，对信息应进行分类。而为描述分类结果，并易于为计算机和人识别与处理，最简单有效的，莫过于用代码对信息编码。显然，反应信息的条码也应该遵循信息的分类编码原则。了解这些信息的分类方法和编码的代码选择，将有助于我们了解和研究条码的编制原理，以及对物品条码的具体编制方法。条码是利用条纹和间隔或宽窄条纹（间隔）构成二进制的“0”和“1”，并以它们的组合来表示某个数字或字符，反应某种信息。但不同码制的条码在编码方式上却有所不同。有两种：高度调节法，模块组合法。5条码的分类条码按照不同的分类方法，不同的编码规则可以分成许多种，现在已知的世界上正在使用的条码就有250种之多。条码的分类方法有许多种，主要依据条码的编码结构和条码的性质来决定。例如：按条码的长度来分，可分为定长和非定长条码；按排列方式分，可分为连续型和非连续型条码；从校验方式分，又可分为自校验型和非自校验型条码等。条码可分为一维条码和二维条码。一维条码是通常我们所说的传统条码。一维条码按照应用可分为商品条码和物流条码。商品条码包括EAN条码和UPC条码，物流条码包括128条码、ITF条码、39条码、库德巴（Codebar）码等。二维条码根据构成原理，结构 形状的差异，可分为两大类型：一类是线性堆叠式二维条码（2D stacked bar code）;另一类是矩阵式二维条码（2D matrix bar code）。 （1） EAN码EAN码的全名是欧洲商品条码（European Article Number），目前EAN码是国际物品编码协会（International Article Numbering Association）制定的一种商品用条码，通用与全世界。EAN码符号有标准版（EAN-13）和缩短版（EAN-8）两种，我国的通用商品条码与其等效。日常购买的商品包装上所印的条码一般就是EAN码。（2） UPC码UPC码是美国统一代码委员会制定的一种商品用条码，UPC码（Universal Product Code）是最早大规模应用的条码，其特性是一种长度固定、连续型的条码。目前主要在美国和加拿大在使用，在美国进口来的商品上可以看见。由于其应用范围广泛，故又称为万用条码。（3） 39条码39条码（code 39）是1975年由美国的Intermec公司研制的一种条码，它能够对数字、英文字母及其他字符等44个字符进行编码。还由于它具有自检验功能，使得39条码具有误读率低等优点，首先在美国国防部得到应用。目前广泛应用在汽车行业、材料管理、经济管理、医疗卫生和邮政、储运单元等领域。我国于1991年研究制定了39条码标准（GB/T 129082002），推荐在运输、仓储、工业生产线、图书情报、医疗卫生等领域应用39条码。39条码是一种条、空均表示信息的非连续型、非定长、具有自校验功能的双向条码。（4） 库德巴码库德巴条码是1972年研制出来的，它广泛应用于医疗卫生和图书馆行业，也用于行政快件上，美国输血协会还将库德巴条码规定为血袋标识的代码，以确保操作准确，保护人类生命安全。库德巴条码字符集中的字母A,B,C,D只用于起始字符和终止字符，其选择可任意组合。当A,B,C,D用作终止字符时，亦可分别用T,N,，E来代替。（5）龙贝码龙贝码（LPCode）：中国人的二维码，是具有国际领先水平的全新码制，拥有完全自主的知识产权，属于矩阵码，由上海龙贝信息科技有限公司开发，龙贝码与国际上现有的二维码相比，具有更高的信息密度、更强的加密功能、可以对所有汉字进行编码、适用于各种类型的识读器、最多可使用多达32中语言系统、具有多向编码译码功能、极强的抗畸变性能、可对任意大小及长度比的二维条码进行编码和译码。（6）PDF417码PDF417码是由留美华人王寅敬博士发明的。PDF是取英文Portable Data File三个单词的首字母的缩写，意为“便携数据文件”。因为组成条码的每一符号字符都是由4个条和4个空组成，如果将组成条码的最窄条或空称为一个模块，则上述的4个条和4个空的总模块数一定为17，所以将其称为417码或PDF417码。6.一维条码与二维条码的比较一维条码与二维条码的差异可以从资料容量与密度、错误侦测能力及错误纠正能力、主要用途、数据库依赖性、识读设备等项目看出，两者的比较如表2.1所示。表2.1 一维条码与二维条码的比较项目一维条码二维条码数据密度与容量密度低、容量小密度高、容量大错误侦测及自我纠正能力可以用校验码进行错误侦测，但没有错误纠正能力有错误检验及错误纠正功能，并可根据实际应用设置不同的安全等级垂直方向的数据不存储数据，垂直方向的高度是为了识读方便，并弥补印刷缺陷或局部损坏携带资料，应对印刷缺陷或局部损坏等可以纠正，恢复数据主要用途用于对物品的标识用于对物品的描述数据库与网路依赖性多数场合须依赖数据库及通讯网路的存在可不依赖数据库及通讯网路的存在而单独应用识读设备可用线扫描器识读，如光笔、线型CCD、雷射抢对于堆叠式可以用线型扫描器的多次扫描，或可用图像扫描仪识读。矩阵式则仅能用图像扫描仪识读2.1.2 RFID技术射频识别（Radio Frequency Identification）应用是目前发展最为迅速、潜力最大的新兴技术之一，根据IT行业调研机构Cartner的预测，这个产业在2015年将可达到30亿美元的规模。RFID技术约在20世纪90年代开始商业化应用，目前国际上已广泛用于物流、防伪、定时定位、动物防疫等领域。在中国，RFID也已经进入第二代居民身份证、城市公共交通“一卡通”、电子证照与商品防伪、牲畜养殖及现代物流等领域。RFID技术的精髓就是无线交换数据，这个数据交换过程需要两种设备来进行，一个能读写射频数据的设备和与它配套、用于存储编写数据、含天线的芯片。数据能自动进行交换，不需要任何操作人员的参与便可启动RFID的数据读取程序。1. RFID的操作原理RFID系统包括标签、读写器和软件3个部件。标签通常应用于货物上，作为可粘条码标签的一部分。标签也可以包含在更耐用的物流、ID卡或腕带中。读写器可以是一台不经人手操作的独立设备（如用于舱门或传送带的监控），可整合在移动手提计算机中，也可以与条码打印机结合。读写器能发出一个无线信号，在相同频段内的射频场里的所有标签都能接收。标签可以储存多种类型的数据，包括一个序列号码、配置指示、活动记录（例如，上次维护的日期、标签通过特定位置的时间等），甚至传感器提供的温度及其他数据。读写设备通过天线接收标签发出的信号，对其进行解码，然后通过一条光缆或无线网络将数据传送到计算机系统。不同类型的标签适合于不同的环境。例如，放置在装塑料物品的盒子里的标签也许就不适合木质货盘、金属器皿或玻璃。标签可以小如一粒米，也可以大到如一块方砖，又或者薄如纸片，能够灵活的嵌入一个可自粘的标签里。标签的功能上也有很大的不同，包括读写功能、记忆和电力需要。薄如纸片的标签通常称作“智能标签”，这种标签普遍只提供一种功能，如盒子和货盘的区分。打印机编码器可以按需制作智能标签，在为标签编码的同时也可打印文字及条纹码。用来长期跟踪的标签可以封装后经受住超长的温度、湿度、酸度、涂料、油和其他可能破坏文字图样、条码及光辨别技术的条件。RFID标签可以实现反复使用并且长时间追踪，因此相对条码标签和其他一次性非长久使用的追踪方式，它有着低拥有成本（TCO）的优势。RFID标签分为只读和可读写两种（然而后一种已经成为了一种标准）。只读型标签在工厂里用序列号或其他不可更改的数据进行上千次的修改。可读写标签内分为两个区域：一个是由用户定义的保密只读区域，这个区域包括一个独立的ID号；另外一个区域是可擦写的记忆部分，用户可以自由编程。因此，用户就可以永久性地将货盘的ID号码写入只读的存储器中，然后使用可读写空间在货盘上记录事项。当货盘卸载后，可复写的部分就可以被轻松的擦掉来重复使用了。2. RFID的技术标准RFID系统的功能表现不尽相同，主要是呈现在频率、有效读取距离、安全性及标准四大方面。（1）频率频率是决定RFID有效范围、抗干扰性以及其他功能特点的主要因素。大多数的商用RFID系统都基于UHF频段860MHz-960MHz，或高频率HF频段13.56MHz。其他常用RFID频率包括125KHz（一种低频近距离RFID系统，常见于车辆的辨别）、433MHz和2.45GHz,两种都用于长距离辨别，通常与昂贵的电池、供电的标签配套使用。UHF频段在供应链和工业自动化应用中经常用到。EFC global的第二代（Gen2）标准就是采用了UHF频段技术。（2）有效读取距离RFID系统的有效读取距离从数厘米到几十米不等，这要取决于当前所使用的频率、电力输出和天线的灵敏度。HF技术多用于近距离的应用，能够在3米内读取数据。UHF技术提供20米以上的读取范围。距离在很大程度上受当时物理环境的影响金属和液体能够对读取产生干扰，影响距离和读写能力。对于读写标签，通常读取长于写入数据的距离。（3）安全性RFID芯片是非常不易被伪造的。黑客需要对无线工程、编码演算以及解密技术等各方面有深入知识。因此，在标签上可以对数据采取分级保密措施，使得数据在供应链上的某些点可以读取，而其他点则不行。一些RFID标准规定了额外的安全措施。由于具备这些先天的安全性，美国食品药品监督局（FDA）已经提倡使用RFID作为药品防伪的手段之一。（4）标准在RFID发展的早期，一直盛传着RFID是一种专有技术，没有任何标准可循的一种错误观念。如今已经有不同标准确保各种频率和应用的顺利进行。例如，RFID标准广泛应用于货物管理、物流集装箱、费用卡、动物跟踪、轮胎和车轮识别以及许多其他应用领域。许多国家级和行业标准都建立在ISO或EPC global标准之上，例如，美国ANSI标准为MHz10.8.4，用于可回收的集装箱辨别（是建立在ISO基础上的）。根据定义来讲，ISO标准能够在世界各地通用，并且已经被许多国家作为国家标准。EPC global第二代（Gen2）UHF标准已经提交了ISO组织，并有望成为ISO-18000系列标准的一部分。第二代标准的产生是为了加速产品电子代码（EPC）号得推广使用，产品电子代码是专门用来追踪货物盘、货厢或个别产品的。EPC标准不但提供了RFID技术参数，还提供了一个独特的、清晰的货物识别编码系统。第二代和其他EPC标准都是由EPC global主管的，EPC global是GS1（发布U.P.C编码并管理着EAN.UCC系统的非盈利性机构）的分支结构。许多生产商、分销商、其他公司、公共项目机构和行业同盟已经采用或者多EPC标准进行了编码，特别是第二代标准。2.2 条码技术与RFID技术的比较及分析RFID是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号识别目标对象并获取其数据，识别工作无需人工干预，RFID技术具有条码技术不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量大、存储的信息可以更改等优点。RFID技术与条码技术，从概念上来说，两者很相似，目的都是快速准确地跟踪物体；从技术上来说，它们是两种不同的技术，有不同的适用范围。两者之间最大的区别是条码是可视技术，扫描仪在人的指导下，只能就收它视野范围内的条形码；相比之下，RFID技术不要求看见目标，射频标签只要在接收器的作用范围内就可以被读取。条形码本身还有其自身缺点，如果标签被划破、污染或是脱落，扫描仪就无法辨认目标。条形码只能识别生产者和产品，并不能辨认具体的商品，贴在所有同一种产品包装上的条码都一样，无法辨认哪些产品先过期，哪些产品是新生产的。表2.2为条码技术与RFID技术的功能比较。表2.2 条码技术与RFID技术的功能比较功能条码技术RFID技术读取数量一次一个一次多个读取方式直视标签，读取时需要光线不需要特定方向与光线读取距离约50公分1-10公尺（依频率与功率而定）数据容量储存数据的容量小储存数据的容量大读写能力条码数据不可更新电子数据可以反复被覆写读取方便性读取时须清楚可读标签隐藏于包装内同样可读读取正确性人工读取，增加疏失机会可自动读取数据达到追踪保全抗污性条形码污染，则无法读取信息表面污损不影响数据读取不正当复制方便容易非常困难高速读取读取数据将限制移动速度能高速读取资料成本低高 在我看来，自动识别技术之间没有绝对的好坏之分，每种自动识别技术都有其存在的道理，没有最好的自动识别技术，只有最适合的自动识别技术，在特定的环境下，选择最合适的，性价比高的自动识别技术才是对于自己最好的自动识别技术。3 自动识别技术的应用3.1 条码技术的应用3.1.1 条码技术在零售业中的应用【引导案例】超市中的条码应用我们来回顾你去超市的购物构成：你走进了超市，在货架上选择你需要的商品，然后把它放进购物车。重复这个过程，直到你的购物车装满了你选择的商品，然后到收款台结账。收银员一一扫描购物车中的商品的条码，屏幕上自动显示出每一种商品的品名、单价、折扣、数量等信息，全部扫描完成后，收银员按“确认”键，你应该支付的总金额、节省的金额等信息已经计算完毕，你可以用现金支付，当然也可以用银行卡支付。当你结算完成，还没有走出超市，超市的采购人员、补货人员、库存管理人员的计算机屏幕上已经显示出你刚刚购买的商品的数量变动信息，其中某些商品需要往货架上补充货物，有些商品需要供应商补货，这是，一张采购订单已经生成，并通过网络传送到供应商那里。如果超市采用了VMR（供应商管理库存）技术，你的购买行为会被供应商实时监测，供应商自动完成商品的补货业务。在这个过程中，信息的采集、加工、传输、使用都可以瞬间完成，几乎不需要人工干预。这就是信息技术的魅力。1相关术语和定义（1）商品条码（bar code for commodity）由一组规则排列的条、空及其对应代码组成，表示商品代码的条码符号，包括零售商品、储运包装商品、物流单元、参与方位等的代码与条码标识。 （2）零售商品（retail commodity）零售业中，根据预先定义的特征而进行定价、订购或交易结算的任意一项产品或服务。（3）零售商品代码（identification code for retail commodity）零售业中，标识商品身份的唯一代码，具有全球唯一性。（4）前缀码（GS1 prefix）商品代码的前2位或者前3位数字，由国际物品编码协会（GS1）统一分配。（5）放大系数（magnification factor）条码实际尺寸与模块宽度（X尺寸）为0.330mm的条码尺寸的比值，如表3.1所示。表3.1 放大系数与模块宽度及EAN条码符号主要尺寸对照表单位：mm放大系数模块宽度EAN条码符号的主要尺寸EAN-13EAN-8条码长度条码符号长度条高条码符号高度条码长度条码符号长度条高条码符号高度0.800.26025.0829.8318.2820.7417.6921.3814.5817.050.850.28126.6531.7019.4222.0418.7922.7215.5018.110.900.29728.2233.5620.5723.3419.9024.0616.4119.181.000.33031.3537.2922.8525.9322.1126.7318.2321.311.100.36334.4941.0125.1428.5224.3229.4020.0523.441.200.39637.6244.7527.4231.1226.5332.0821.8825.571.300.42940.7648.4829.7133.7128.7434.7523.7027.701.400.46243.8952.2131.9936.3030.9537.4225.5229.831.500.49547.0355.9423.2838.9033.1740.1027.3531.971.600.52850.1659.6636.5641.4935.3842.7729.1734.101.700.56153.3063.3938.8544.0837.5945.4430.9936.231.800.59456.4367.1241.1346.6739.8048.1132.8138.361.900.62759.5770.8543.4249.2742.0150.7934.6440.492.000.66062.7074.5845.7051.8644.2253.4636.4642.62注：a. 条码长度为从条码起始符左边缘到终止符右边缘的距离。b. 条码符号长度为条码长度与左、右侧空白区的最小宽度之和。c. 条高为条码的短条高度。d. 条码符号高度为条码的上端到供人识别字符下端的距离。 2 代码的编制原则零售商品代码是一个统一的整体，在商品流通过程中应整体应用。编制零售商品代码时，应遵守以下基本原则。（1）唯一性原则相同的商品分配相同的商品代码，基本特征相同的商品视为相同的商品。不同的商品应分配不同的商品代码，基本特征不同的商品视为不同的商品。通常情况下，商品的基本特征包括商品名称、商标、种类、规格、数量、包装类型等产品特性。企业可根据所在行业的产品特征以及自身的产品管理需求为产品分配唯一的商品代码。（2）无含义性原则零售商品代码中的商品项目代码不表示与商品有关的特定信息。（3）稳定性原则零售商品代码一旦分配，若商品的基本特征没有发生变化，就应保持不变。 3零售商品的条码表示零售商品代码的条码表示采用ISO/IEC 15420中定义的EAN/UPC条码码制。EAN/UPC条码共有EAN-13、EAN-8、UPC-A、UPC-E四种结构。 13位编码的条码表示采用EAN-13条码鼓号；8位编码的条码表示采用EAN-8条码符号；12位编码的条码表示采用UPC-A条码符号。3.1.2 条码技术在物流中的应用在ERP/MRPII系统中，如果基础数据的采集与传递中出现失实，则决策系统得出的数据就变得毫无意义。分析国内外想、一些企业实施ERP系统失败的原因，大部分是由于失败的数据采集所致。在数据采集、数据传递方面，二维条码具有天然的优势。以PDF417二维条码为例，首先，PDF417二维条码存储容量多大上前字节，因而可以有效地存储商品的信息资料；其次，由于PDF417二维条码采用了先进的纠错算法，在部分损毁的情况下，仍然可以还原出完整的原始信息，利用PDF417二维条码技术存储传递采集商品的信息，具有安全、可靠、快速、便捷的特点。在供应链中采用二维条码作为信息传递的载体，不但可以有效地避免人工输入可能出现的失误，大大提高入库、出库、制单、验货、盘点的效率，而且兼有配送识别、保修识别等功能，还可以在不便联机的情况下实现脱机管理。采用二维条码技术将把商品的管理推进到经济单元管理（Economic Cell Management），可有从更深的层次对产品进行管理和跟踪。条码技术是最基本的物流管理手段，极大的提高了基础数据的采集和传递的速度，提高了物流效率，为物流管理的科学化和现代化做出了巨大贡献。具体来讲，二维条码在物流管理中的应用包括如下方面：1.生产线上的产品跟踪：在日常生产中，对产品的生产过程进行跟踪。首先由商务中心下达生产任务单，任务单跟随相应的产品进行流动。然后每一生产环节开始时，用生产线终端扫描任务单上的条码，更改数据库中的产品的状态。最后产品下线包装时，打印并粘贴产品的客户信息条码。2.产品标签管理：在产品下线时，产品标签由制造商打印并粘贴在产品包装的明显位置。产品标签将成为跟踪产品流转的重要标志。3.产品入库管理：入库时识读商品上的二维条码标签，同时录入商品的存放信息，将商品的特性信息及存放信息一同存入数据库，存储是进行检查，看是否重复录入。通过二维条码传递信息，有效地避免了人工录入的失误，实现了数据的无损传递和快速录入，将商品的管理推进到更深的层次个体管理。4.产品出库管理：根据商务中心产生的提货单或配送单，选择相应的产品出库。为出库备货方便，可根据产品的特征进行组合查询，可打印查询结果或生成可用于移动终端数据文件。产品出库时，要扫描商品上的二维条码，对出库商品的信息进行确认，同时更改其库存状态。5.仓库内部管理：在库存管理中，一方面二维条码可用于存货盘点。通过手持无线终端，收集盘点商品信息，然后将收集到得信息有计算机进行集中处理，从而形成盘点报告。另一方面二维条码可用于出库备货。6.货物配送：二维条码在配送管理中有重要的意义。配送前将配送商品资料和客户订单资料下载到移动终端中，到达配送客户后，打开移动终端，调出客户响应的订单，然后根据订单情况挑选货物并验证其条码标签，确认配送完一个客户的货物后，移动终端会自动校验配送情况，并做出相应的提示。7.保修维护：维修人员使用二维条码识读器识读客户信息条码信息标签，确认商品的资料。维修结束后，录入维修情况及相关信息。3.1.3 条码技术在供应链管理中的应用条码技术是实现快速、准确、可靠的数据采集的有效手段，其应用解决了数据录入和数据采集的“瓶颈”问题，为供应链管理提供了有力的技术支持。为了满足市场多元化的需求，企业生产制造从过去的大批量、单一品种的模式向小批量、多元化的品种模式转移，给传统的手工处理方式带来了很大的压力。而利用条码技术对企业的物流信息进行采集跟踪的管理信息系统，可满足企业在物料准备、生产制造、仓储运输、市场销售、售后服务、质量控制等方面的信息管理需求。1.物料管理需求：现代化生产物料配套的不协调极大地影响了产品生产效率，杂乱无序的物料仓库、复杂的生产备料及采购计划的执行几乎是每个企业所遇到的难题。解决方案：（1）将物料编码并打印条码标签，不仅便于物料跟踪管理，而且有助于做到合理的物料库存准备，提高生产效率，便于企业资金的合理运用。对采购的生产物料按照行业及企业规则建立统一的物料编码，可杜绝因物料无序而导致的损失和混乱。（2）按照企业的生产计划或从企业的ERP、MRPII接收生产物料需求计划，作为建立采购订单的依据，并向物料供应商下达采购订单。对需要进行标识的物料打印其条码，以便在生产管理中对其进行单件跟踪，从而建立完整的产品档案。（3）利用条码技术，对仓库进行基本的进、销、存管理，有效地降低库存成本。（4）通过产品编码，建立物料质量检验档案，产生质量检验报告，与采购订单挂钩建立对供应商的评价体系。2.生产管理需求：在已有的生产管理计算机联网的基础上，采用条码技术后，首先将订单号、零件种类、产品数量编码形成条码，在产品零件和装配的生产线上打印并粘贴条码，可方便地获得产品订单在某条生产线上的生产工艺及所需的物料和零件。产品在生产线上完成后，由生产线质检员检验合格后扫入产品条码和生产线条码，并按工序顺序扫入人工的条码（可一次确定后不变）。对于不合格的产品送去维修，由维修确定故障原因（工序位置）。整个过程无需手工记录。解决方案：（1）制定产品识别码格式。根据企业和行业规则确定产品识别码的编码规则，保证产品规则化和唯一标识。（2）建立产品档案。通过产品标识条码在生产线上对产品生产进行跟踪，并采用生产产品的部件、检验等数据作为产品信息，当生产批次计划审核后建立产品档案。（3）通过生产线上的信息采集点来监控生产信息，并通过图表或表格实时反映产品的未上线、在线和完工情况，从而保证生产的正常运行，提高生产效率。（4）通过产品条码在生产线采集质量检测数据，以产品质量标准为准绳判定产品是否合格，从而控制产品在生产线上的流向以及是否建立产品档案，并对合格的产品打印合格证。为ERP的生产管理提供准确的统计数据，接收计划部门的生产订单，建立生产的计划批次，按照不同的时间段、生产计划、产品品种实时统计出生产报表，并显示生产计划批次产品列表。此外，统计分厂生产、生产线完成数、包装线工作量、产品完工等生产数据。3.仓库管理解决方案：（1）根据货物的品号、型号、规格、产地、牌名、包装等划分货物品种，并且分配唯一的编码，即“货号”。按照货号管理货物库存和管理货号的单件集合，并且应用于仓库的各种操作。（2）仓库库位管理。仓库分为若干个库房，每个库房分为若干个库位。仓库管理系统是按仓库的库位记录仓库货物库存，在产品入库时将库位条码号和产品条码号一一对应，在出库时按照库位货物的库存时间可实现先进先出或批次管理。（3）货物单件管理。不仅管理货物品种的库存，而且管理货物库存的每一个具体单件。采用产品条码记录单件产品所经过的状态，从而实现对单件产品的跟踪管理。（4）仓库业务管理包括出库、入库、盘库、月盘库、移库等，不同业务以各自的方式进行，完成仓库的进、销、存管理。（5）一般仓库管理只能完成仓库运输差错处理（根据人机交互输入信息）；而条码仓库管理根据采集信息建立仓库运输信息，直接处理实际运输差错，同时能够根据采集单件信息及时发现出入库的货物单件差错（入库重号、出库无货），并且提供差错处理。此外，还包括在市场销售链管理、产品售后跟踪服务、产品质量管理及分析等方面的解决方案。在供应链中采用上述条码技术解决方案，为加强企业管理提供以下基础：提高产品质量；客观评价供应商，降低成本；制定合理的服务战略；加强对市场的控制与管理；指导企业产品的设计定位；提高经营决策的及时性。借助自动识别技术、POS、EDI等现代技术手段，条码技术的应用可使企业随时了解有关产品在供应链上的位置，并及时做出反应。3.2 RFID的应用3.2.1 RFID在我国应用的简介近年来，RFID技术在国内外都发展的很快，被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域（汽车、火车等交通监控，高速公路自动收费系统，停车场管理系统，物品管理，流水线生产自动化，安全出入检查，仓储管理，动物管理，车辆防盗等等）。Interaction Design Institute Ivrea认为，RFID技术应用的最经典的三大领域是运输与配送、制造与加工、安全与认证。由于中国经济的发展和世界的不平衡，因此，RFID技