（工商管理专业论文）上海日立内部物流条码系统.pdf

0 0 m0 6 1 y i j.东! 一 海日介 _ 内部物流圣码系统 摘 要 上海日 立专业生产空调用压缩机，目 前国内的份额排行第一，目 前 正在积极实施全球供应商战略。 虽然早在9 5 年就实施了m r p i i 的 项 目 ， 在财务以及采购方面应该说己经取得了一定的成效，但是在物料管理方 面， 还是保留了 手工作业。在日 趋激烈的市场竞争的氛围中，如何通过 在制品的控制降 低制造成本，如何更快更好地响应客户的要求，在竞争 中已 经显得越来越重要。全文分成五个章节: 第一章为公司简介，主要介绍公司的一些概况，包括规模、产品性 质、市场地位等内容。 第二章主要介绍为何要进行公司内部物流条码系统?主要从外部顾 客需求与内部管理要求两方面进行论述条码系统的必要性。 第三章主要介绍条码技术的一些发展以及应用，使读者对于该项技 术有个初步的了解。 第四 章主要介绍上海日 立物流条码系统设计， 这部分也是本论文的 重点，对于目 前物流条码系统的构成以 及实现功能进行介绍。 第五章为实施物流条码系统后的效果评价，对于整个系统实施后的 效里进行评价指出取捍约戍里以 及不足需要改进的地方- 本论文旨 在通过 m r p i i的数据采集的自 动化，从而使得现场的物料 信息能够得到及时的反映与控制，实现现场物料管理的 e化，从而达到 提高公司市场竞争优势的 目的。 关键词:内 部物流条码现场管理 0 0 11 1 0 63 p ii! _ 海 ll)j，招物流条码系统 a b s t r a c t s h a n g h a i h i t a c h i e l e c t r i c a l a p p l i a n c e s c o . ，l t d . s p e c i a l i z e s i n p r o d u c i n g a i r c o n d i t i o n e r c o m p r e s s o r s a n d h o l d s t h e b i g g e s t d o m e s t i c m a r k e t s h a r e s . n o w t h e c o m p a n y i s e n f o r c i n g a g g r e s s i v e g l o b a l s u p p l i e r s t r a t e g y . a s e a r l y a s i n 1 9 9 5 , t h e c o m p a n y h a d a d o p t e d m r p i i a n d a c h i e v e d s u c c e s s i n f i n a n c e a n d p u r c h a s i n g . h o w e v e r , h a n d w o r k i s s t i l l r e t a i n e d w i t h r e s p e c t t o m a t e r i a l m a n a g e m e n t . u n d e r t h e c i r c u m s t a n c e o f i n c r e a s i n g l y s e v e r e m a r k e t c o m p e t i t i o n , i t h a s b e e n m o r e a n d m o r e i m p o r t a n t t o r e d u c e m a n u f a c t u r i n g c o s t t h r o u g h p r o d u c t i o n c o n t r o l a n d r e s p o n d t o d e m a n d s o f c u s t o m e r s i n a f a s t e r a n d b e t t e r w a y . t h e p a p e r i s d i v i d e d i n t o f i v e p a r t s : t h e f i r s t p a r t i s t h e b r i e f i n t r o d u c t i o n o f t h e c o m p a n y , m a i n l y a b o u t s c a l e , p r o d u c t q u a l i t y a n d m a r k e t p o s i t i o n , e t c . t h e s e c o n d p a r t i s w h y t o e m p l o y i n t e r n a l l o g i s t i c s b a r c o d e s y s t e m . t h e n e c e s s i t i e s a r e e x p l a i n e d f r o m t h e p o i n t s o f v i e w w i t h e x t e r n a l c u s t o m e r s d e m a n d s a n d i n t e r n a l m a n a g e m e n t r e q u i r e m e n t s . i n t h e t h i r d p a r t , t h e d e v e l o p m e n t a n d a p p l i c a t i o n o f b a r c o d e t e c h n o l o g y i s i n t r o d u c e d t o h e l p r e a d e r s u n d e r s t a n d i n g . t h e f o u r t h p a r t i s t h e h i g h l i g h t o f t h i s p a p e r , w h i c h p r e s e n t s s h e c s l o g i s t i c s b a r c o d e s y s t e m d e s i g n , i n t r o d u c i n g t h e p r e s e n t l o g i s t i c s b a r c o d e s y s t e m s t r u c t u r e a n d f u n c t i o n s . t h e l a s t p a r t i s t h e a s s e s s m e n t o f t h e l o g i s t i c s b a r c o d e s y s t e m . t h e r e s u l t o f t h e s y s t e m e n f o r c e m e n t i s e v a l u a t e d a n d t h e s u c c e s s a n d d e f e c t s a r e p o i n t e d o u t f o r f u t u r e i m p r o v e m e n t . t h e s y s t e m a i m s a t p r o m p t r e f l e c t i o n a n d c o n t r o l o f o n s i t e m a t e r i a l i n f o r m a t i o n v i a m r p i i d a t a g a t h e r i n g a u t o m a t i o n a n d e l e c t r i c a l i z a t i o n o f o n s i t e m a t e r i a l m a n a g e m e n t s o a s t o e n h a n c e t h e c o m p a n y s m a r k e t c o m p e t i t i v e n e s s . k e y w o r d s :i n t e r n a l l o g i s t i c s b a r c o d e o n s i t e m a n a g e m e n t 0 0 mo 6 3 尹 e东 i s 海日立内部物流条码系统 生产厂家， 年生产能力达到 6 0 0 万台，年销售目标达到 8 0 0 万台，内销占中国市场份 额 2 5 % ，单独出口占s h e c销售量的 1 5 % , 1 . 3 课题来源 本 课题主要论述上海日 立电器公司内部物流条码系统的运作结构和实 现功能. 那么，首先需探讨一下建设物流条码系统的必要性。以下将从外部顾客需求和内 部管理需求两方面作分析。 1 . 3 . 1外部顾客需求 “ 顾客的需求就是我们 努力的目 标 ， 。 上 海日 立电器有限公司是迄今为止国内规模最大的空调压缩机生产厂家。 公司目 前拥有 s g , s h , s l 和 变频几大系列 数百种各类规格的房间用空调压缩机，同时 提供 完备、 快捷、 高效的售前、 售中、 售后服务。 随着社会主义市场化经济体制的 逐步发 展和完善，空调压缩机行业也出现了激烈竞争的市场格局。为了积极应对市场变革， 迎接挑战，努力 “ 对外做大， 对内 做细” ，就必须建立起一套 “ 市场一开发一 生产一 销售” 一体化的快速反应机制，以适应 日新月异的市场需求。 i t 技术的蓬勃发展，尤其是 e r p( 企业资源管理) 技术的全面推动，为我们提供 了 可靠和完善的解决方案。目 前， 上海日 立利用 o r a c l e e r p 软件强大的核心模块功 能和友善的人机界面， 建立了 集产品管理、 开发管理、 采购管理、 车间工单、 计划模 块、 库存管理和销售管理等为一体的全套企业资 源管理系统， 各个环节紧密相扣， 相 辅相成，实现了普遍意义上的信息共享、资源共享，为上海日立做强做大提供了全面 有力的技术支持。 制造系统 发l 开一产品需求 术一!.1 /、一图 尸丫、一简 砖睡11.5:11、匀 匕、/k结 之;，?、.。定统 一仲沐卜卜erpg? 、1/图 o o mo v 3尹 e 东 i 海 1 ; , 内部物流条码系统 3 . 2内部管理要求 “ 生产顾客和 自己都满意的产品” 上海日 立e r p 系统的建设和使用己 经历了5 个多年头。 随着使用的 深入， 现场物 流的信息采集要求也不断提高。需要针对现场物流有一个一体化的方案，以达到实时 现场控制的目 的。 同时， 随 着公司 经营规模的日 益扩大， 对生产管理也提出了 更高的 要求。 由于铁芯工场中的定、转子生产过程复杂，其物流发放、损耗及其工艺定额均难 以控制。而且铁芯工场内没有计算机控制，e r p 系统也因此无法控制到具体资源的分 配、 . 消耗、优化， 所以e 即中的w i p( 车间工单) 模块并不能完全发挥应有作用， 致 使 目前的生产损耗较大，且无法详细统计，达不到全面控制的目的。 基于上述情况， 处于制 造系统 生产一线的上海日 立电 机制 造部对铁芯工场生产物 流管理中的不善之处提出了整改的需求。 内 容问 题 点要 求 生产信息采集 不及时， 难以精确掌握 生产流程 实时采集生产信息， 及时反映每一道 工序作业情况 生产计划协调与市场要求有差距 迅速收集市场反馈信息， 提高反应速 度，调整生产计划，同步销售计划 报废控制 报废率较高， 与工艺定 额不一致 精确统计报废数量，统一工艺定额， 完善物料发放、使用 作业效率 缺少精确的产量统计 方法，影响作业效率 将产量精确至个人， 提高效率， 发挥 出最大生产能力 以下以铁芯工场具有代表性的热处理工序为切入点， 深入分析一下问题的症结所 任 ，升探订 叫仃的解 决万案。 热处理工序主要是采用专用热处理炉， 完成电机定子和转子铁芯的材质优化、 性 能增强和表面发蓝的工作。其特点是: . 设备投资大 热处理炉山日本进口，数专用设备，价格高昂; . 资源消耗多 热处理工艺需要各种 专 用气体，如氢气、氮气、天然气等;同时消耗大 量的电力、空气动力和水源。 . 工艺流程复杂、 热处理丁 _ 序要完成工件去油、加热和发蓝，_ 艺参数设置复杂烦琐; 0 0 mo 6 3 尹 1 1 东1几 海川在内部物流条码系统 作业过程时间长 热处理采用单列流水作业方式，单位工作效率低，全过程约 1 8小时， 至少需要两个班次的员工协同工作，保证不同批次数量的工件顺利完成作 业; 物流保障难度大 目前，公司产量很大，各类机种数量又大小不定，热处理也条件不尽相 同， 需要装入多 种不同容量、 用途的 专用网 框， 对现场作业者提出了很高的 要求; 实际作业情况难以掌握 热处理炉是封闭 的，而且只能单向 前进无法倒退， 使得作业者无法 直接 观察作业进度，一旦进炉顺序出错就会直接影响后道工序的生产。 所以，热处理工序历来是制造系统的大瓶颈， 直接影响到公司生产秩序的保障和 生产能力的发挥。 通常 情况下， 在接到市场部 各机种出 货日 通知前一周， 车间计 划主管就需要排定 热处理作业计划，协调各方面物料发放工作，保证物流的畅通。 随后车间生产主管按照计划， 将生产任务批号、 产品型号、 预计完成时间、 作业 要求布置给一线班组长。再由他们直接指挥现场员工，按批次顺序将待处理的工件吊 装入热处理炉，进行流水作业。 然而， 在很多情况下， 市场 部会发出 紧急定 单。 计划主管立即安排计划， 将新的 批次插入正 常生 产中。 生产主管 马上到 一线盘点 在线生 产品 产量， 指示 班组长更换热 处理批次。 如此一来， 物料需 重新点 检发放， 网框需重新配置， 势必会打乱当前作业， 使得作业效率大打折扣。 理想中的解决方案是: . 及时告知生产管理者现场信息 . 实时盘点在线品数量 . 按照优先顺序，自动提供热处理批次流水号 . 实时反应热处理进度 . 紧急计划时，自动提供热处理批次更改方案 上述例子只是铁芯工场生产过程中的典型生产物流问题， 无疑，需要一种可行可 靠的生产现场管理系统来解决。 0 0 mo 6 3尹i i. 东i 海日盆内部物流条码系统 当前，各类信息管理技术的发展和应用为我们提供了很大的选择余地。 技 术 手 段特 点 无线网络+射频系统+个人终端 速度快，投资大，操作较复杂， 价格高 无线网络+条码系统+p d a速度快， 投资省， 操作简单， 价格较低 有线网络+现场终端+管理者终端速度慢， 投资大， 操作较复杂， 价格很高 在综合考察了各类生产现场管理系统之后， 上海 日立电器决定使用技术先进、 投 资 较省的 无线局域网 和p d a 结合条形码技术， 以 铁芯车间为 试点， 建立铁芯车间物流 条形码系统，对相应的问题进行改善。 0 0 mo 6 3尹 1 3 东 i 游i 立内部物流条码系统 2 . 条码技术的简介 2 . 1条码的 基础知识 2 . 1 . 1 什么是条形码? 条码是用来收集有关任何人，地，或物的资料的自动识别( a u t o i d ) 技术中的主 要部分。 条码的应用是无限的。它被用来做物品检索， 存货控制，时间和出 勤记 录， 生产过程的 监视， 质量控制， 进出分类，订单的输入， 资料的检索， 对警戒地区的 进 入控制， 送货与收 货。 仑储， 路线管理， 柜台售货。 并可以 做为照顾病人的帮手， 检 索药物的应用，给病人开帐单。 条码本身不是一个系统。 它是一个极端有效率的 识别工具。 可以为先 进的管理 体 制的资讯要求提供 准确， 及时的支持。 条码的使用普遍地提高准确性和工作效率， 降 低成本，改善业务运作。 条码是由 不同宽 度的条和空组 成的 标记， 用以 代表数字， 字母或标点符号。 条码 是用来确认某个物体或规定它的移动。 条 和空的安排方式称做符号法， 符号法 有多 种。 国际物品编码协会( e a n ) 的编码体系广泛地应用于零售业。三九码在工业，医药和政 府部门 中很流行， 它是一 种带有自 我检查功能的字母与数字的符号法， 它可以 提供不 同的长度并有高度的资料保密效能。 一二八码是可以代表所有的 a s c i i 并有高密度和 高度的资料保密效能。 它是被称做应用确定( a i ) 的国际语言的基础。二维 码或所谓 “ 重叠” 的符号法( p d f 4 1 7 , c o d a b l o c k , 1 6 k , c o d e 4 9 等等) 都在一个固定的 格式中 用 条码行上下罗列的办法提供高密度的资料编码。另外，还有包括 v e r i c o d e , d a t a m a t r i x , c o d e l 和m a x i c o d e 的 矩阵 码( m a t r i x ) ，也提供高密度的资料储存功能。 在应用中，符号是被一种红外线或可见光源照射;黑色的条吸收光， 空则将光反 射回扫描器中。 扫描器将光波转译 成模仿条码中的条与空的电 子脉冲。 一个解码器用 数学程序将电子脉冲译成一种二位制码并将译码后的资料信息传到个人电脑， 控制器 或屯脑主机牛。为描器可以内台或夕 ; j3 ( 1c t 4 7 器。3 a r 器 沈用可见先发儿-级管， 红乡 ; 线发 光二极管( l e d ) ,氦氖激光器或固态激光二级管( 可见光或红 外线) 来识读条码符 号。一些扫描器要求接触条码标签，另一些可以从数英尺外读码。一些是固定式的。 一些是手持式的。大多数的扫描器用移动的或固定的 光线来照射条码符号。c c d 扫描 器可以照相似地 一 次 “ 看到”整个符号。 二维c c d阅读器用来阅读矩阵码符号。 每种 扫描器都有它的长处， 但是若要从条码体系中获利最多，还是要使扫描器与它的应用 相适应 。 条码可以被直接印刷在要被扫描的物品上，或印刷在标签 l 。 标签可以由专业的 供应商制作也可以在本单位印刷。常用的即地印刷技术包括矩阵或其它打击式方式， 热敏或热转换力 一 式，喷墨式，离子沉积和光电法( 激光打印) 。常见的用于事先印成的 0 0 m0 6 3 尹 11 东丁 j 件1 ! 命内部物流条码系统 标签的专业印刷技术包括苯氨印刷，激光制版， 平版印刷，照相制版，离子沉积法和 光电法。每一种技术在特殊的应用中都有它的长处。因为对成功的扫描作业来说， 第 一时间阅读的高效率是很重要的. 所以美国国 家标准a n s l x 3 . l a g 规范的 适当的印 刷 质量标准就成为必需的， 另外， 对操作者的培训也是一个成功的条码系统的重要因素。 所有的条码都有 几个 相似的组成部分。 在符号的前后都有一个空白 区， 称作静区。 特殊的 开始和结束的 模式指出了符号的起点与终点。 在某些条码系统中 做为必需部分 的检查功能使 用数学 法检查以保证译码后的资料的 准确性。 条码又经常包括资料或 应 用识别码前缀码， 它确定前缀码后面的资料的意义或应用 目的。当条码被使用于 不同的公司 或工业时， 或当 资料有可能在不同的 符号中 被混淆时，前 缀码是 重要的。 在条码进入条码系统流通前， 确定它是 否符 合特定要求是很 重要的。 这种 确定是 由容易找到的分辨或分析类的仪器来实现的。 2 . 1 . 2 条码的发展历史 条码技术最早产生在风声鹤吹的二十年代， 诞生于w e s t i n g h o u s e 的实验室里。 一位名叫加h n k e r m o d e性格古怪的发明 家 “ 异想天开”地想对邮政单据实现自 动分 检， 那时 侯对电 子技术 应用方面的每一个设想都使 人感到 非常新奇。 他的想法是在 信 封上做条码标记， 条码中的信息是收信人的地址， 就象今天的邮政编码。 为此 k e r m o d e 发明了最早的条码标识，设计方案非常的简单，即一个 “ 条”表示数字 “ 1 ，二个 “ 条”表示数字 “ 2 ,以次类推。然后，他又发明了由基本的元件组成的条码识读 设备:一个扫描器( 能够发射光并接收反射光) ;一个测定反射信号条和空的方法，即 边缘定位线圈;和使用测定结果的方法，即译码器。 k e r m o d e 的 扫描器利用当 时新发明的 光电 池来收集反射光。“ 空” 反射回来的是 强信号， “ 条”反射回来的是弱信号。与当今高速度的电子元气件应用不同的是， k e r m o d e 利用磁性线圈来测定 “ 条”和 “ 空”。就象一个小孩将电线与电池连接再绕 在一贬钉子上来火4 t= 。 v . : 二 : a 用一个 带铁艺r , 1, 线 6 1 t接收到 “ 空”的信号的时经吸 引一个开 关， 在接收到 “ 条” 的信号的时 候， 释放开 关并 接通电路。因 此， 最早的条 码阅读器噪音很大。开关由一系列的继电器控制， “ 开”和 “ 关”由打 一 印在信封上 “ 条” 的数量决定。 通过这种方法，条码符号 直接对信件进行分 检。 此后不久， k e r m o d e 的 合作者d o u g l a s y o u n g ， 在k e r m o d e 码的 基础上作了 些改 进。 k e r m o d e码所包含的信息量相当的低，并且很难编出十个以上的不同代码。而 y o u n g 码使用更少的条，但是利用条之间空的尺寸变化，就象今天的 u p c 条码符号使 用四个不同的条空尺寸。 新的条码符号 可在同 样大小的空间对一百 个不同 的地区进行 编码，而 k e r m o d e 码只能对十个不同的地区进行编码。没有投入实际应用的先例。 直 到1 9 4 9 年 的 专 利 文 献 中 才 t第 次 有了n o r m w o o d l a n d 和b e r n a r d s i l v e r 发 明 0 0 mo 6 3尹 ii. 东 i 海日立内部物流条码系统 的全方位条码符号的记 载， 在这 之前的 专利文献中 始终没有条码技术的记 录， 也y o u n g 的垂直的 “ 条” 和 “ 空”， 并使之弯曲 成环状， 非常象射箭的靶子。 这样扫描器通过 扫描图形的中心，能够对条码符号解码，不管条码符号方向的朝向。 在 利用 这项专 利技 术对其进 行不断 改进的 过程 中，一位 科幻 小说作 家 i s a a c - a z i m o v在他的“ 裸露的太阳” 一书中讲述了 使用信息编码的新方法实 现自 动 识别的事例。那时人们觉得此书中的条码符号看上去象是一个方格子的棋盘， 但是今 天的 条码专业人士马上会意识到这是一个二 维矩阵条码符号。 虽然此条码符号没有方 向、定位和定时，但很显然它表示的是高信息密度的数字编码。 直到1 9 7 0 年i t e r f a c e m e c h a n i s 二公 司 开 发 出“ 二 维 码” 之 后， 才 有了 价 格 适 子销售的二维矩阵条码的打印和识读设备。 那时二维 矩阵条 码用于报社排版过程的自 动化。二 维矩阵条 码印在纸带上，由 今天的 一维c c d 扫描 器扫描识读。c c d 发出的光 照在纸带 上， 每 个光电池对准纸带的不同区 域。 每个光电池 根据纸带上印刷条码与否 输出不同的图案，组合产生一个高密度信息图案。 用这种方法可在相同大小的空间打 印 上一个单一的 字符， 作为早期k e r m o d e 码之中的 一个单一的条。 定时信息也包括在 内， 所以 整 d z 个过程是 合理的。当第 一个系统进入市场后， 包括打印和识读设备 在 内 的全套设备大约要5 0 0 0 美元。 此后不久， 随着l e d ( 发 光二极管 ) 、 微处理器和激光二极管的 不断发 展，迎 来了 新的标识符号( 象征 学) 和其应 用的大 爆炸， 人们称之为 “ 条码工业”。 今 天很少能找 到没有直接接触过即快又 准的条 码技术的公司或个人。 由 于在这一领域的 技术进步与 发展非常迅速， 并且每天都有 越来越多的应用领域被开发， 用不了 多久条码就会象灯 泡和半导体收音机一样普及，将会使我们每一个人的生活都变得更加轻松和方便。 . 3 为什么要使用条形码? 条码的应用有如下优越性: 1 . 可靠准吮 有资州可查键盘输产 、 平均悠 o n n 个宁竹一个g f k ; 9 而条r rl 德 ?1 a ,平均 每1 5 0 0 0 个字符一个错误。 2 . 数据输入速度快。 键盘输入， 一个每分钟打9 0 个字的打字员 1 . 6 秒可输入 1 2 个字符或字符串，而使用条码，做同样的工作只需0 . 3 秒，速度提高了5 倍。 3 . 经济便宜。 与其它自 动化识别 技术 相比 较， 推广应用条码技术， 所需费 用较长 低 。 4 . 灵活、实用。 条码符号作为一种识别手段可以单独使用， 也可以和有关设备组 成识别系统实现 自 动化识别， 还可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 自动识别设备时，也可实现手工键盘输入。 0 0 m0 6 3 尹 it 东i 海 卜i s 内部物流条码系统 5自由度大。 识别装置与条码标签相对位置的自山度要比o c r 大得多。 条码通常 只在一维方向 上表达信息， 而同一条码上所表示的信息完全相同 并且连续， 这 样即使 是标签有部分缺欠，仍可以从正常部分输入正确的信息。 6 . 设备简单。条码 符号识别设备的结构简单，操作容易， 无需专门 训练。 7 . 易于制作。条码标签易于制作，对印刷技术设备和材料无特殊要求。 2 . 2条码的应用知识 2 .2 . 1在中小型企业中使用条码 条码在中小型企业中的应用正在流动起来。 这些中小型企业包括制造工厂， 医疗 单位、 牙科诊所、律师事务所， 录像带出 租店和教育组织。 那么在这些单位及 零售店 中如何使用条码? 使用低价的计 算机系统己在几乎任何业务环境下扩展开来， 并采用许多非 传统的 作法。 一个有趣的 现象是 在许多这样的低价计算机系 统中苹果牌计算机多被选用， 而在 大型企业中i b m 多被用来做为主机。 有三个理由 更有力地支持选用苹果: 第一， 许多办 公室已 经使用苹果做图型设计和桌面出版。 第二， 虽然个人电 脑可用 “ 视窗” ， 但是对 无技术背景的 人来说 ， 苹 果更容易使用。第三， 适用于苹果的有力的资料库， 软件设计 工具及应用软件都很容易找到。 这下面将简述条码系统在某种特殊环境下的应用。 但是所有的应用都有一个共同 特a 它们被用来做检索。 档案、 人员、 器材、 时间、 产品、 原材料等等， 如果他们是 条 码化的， 都可以 被检索到。 当设计一个可行的检索系统时， 下面所列的各项最基本的 功能是必须要包括的。 众 所有的扫描都要y 17 加i吕f / j 和n 7 i - j w j 布草; x 雇员的证件应随每一次交易扫描; x 近 1 0 0 % 的物品有条码标 记; x 物品的 每次 移动 都有扫 描记 录; x 扫描机要安置在方便又合理的地方。. x 一个可稽查全部交易的功能可以随时在指令下工作; x 输入资料的长度和版式的监定和确认是 自 动化的; x 所有的信息可以用扫描或键盘的方式输入。 高级的检索系统可以包括下列功能: o o m0 6 3 尹 ii. 东h .海i i 内部物流条码系统 x 具有可以设计特殊的资料收集和报告常规的能力; x 对接触某些档案和数据库的限 制， 以 及对软盘上的档案有读与 或) 写的限 制; x 在资料输入终端机( d e t ) 上显示 对使用人的提示和出现错误的请示。 所有这些功能都可以通过低价的设备来实现。 下面的各章节将简述每个系统的功 能， 设计和设备价格的估算。 制造工厂 这项应用将服务于许多目 的。从分派工作开始到每箱产品 运出 ， 每个产品的编号 结 合一 个唯一性的序号。 对工厂来说， 如果某产品需要收回 或被退货， 这个序号 将帮 助 查寻该产品。序号是产品的另一个条码识别标记。同样的序号还可以被产品的用户用 来记录收货单， 库存追踪和货物循环。 这些条码标签或按要求随时印刷， 或批量地交给 包装工 人贴在运输箱柜上。这些标签在货物被放到成品 库时被扫描， 在移动或被取走 时 再次 扫描， 当 货物装上卡车时还要扫描一次。 如果以 标准的 数据 库软件为核心， 如f o x p r 。 或4 t h d i m e n s i o n ， 这样的 条码系统的 安装花费不多。 出勤卡可以向特殊的公司订货， 他们可 以提供非常耐久的， 除举行改的 标签和卡片。雇员不但可以在每次上下班时刷卡， 也可以在其工作号码或部门变化时 刷卡。为记录这些变化， 可以将一个条码手册放在扫描器旁。 零售店 条码在零售业的应用包括柜台p o s 扫描， 库存控制， 时间和出勤。 出勤方面的应用 可以 与工厂的应用设计相同。 大多数小 型零售店不需要再购买另一台计算 机做为条码 系统的主机。因为小型零售店每天的交易次数有限， 店内的计算机会很轻易地应付。 另一项条码在零售业的广泛应用是库存控制。一个好的 p o s系统， 可以每天 自动检查 库存。但是有时还是要做全面的一对一的库存检查以保证准确。在另外一些没有安装 . v . i ! u 7 v i 枯直询系统i l j i 况丁， 若在收银机h女装占数1 m j 输人终端机 l c : 1 i ， e 3 炎 人员也可以在货物卖出或退还时扫描到计算机中去。 每次交易可以自 动地更改库存的 数据。手提式的数据输入机可以用来扫描货架和后面仓库的货物， 所采集的数据可以 输入到在主机中的数据库中。 办公室 管理一个有三人 以上专业人员的办公室最令人头痛的事情之一是不断地追踪那 些从公司的中心档案室或图 防 馆调出的档案和其它材料。 一个减少档案查寻的方法是 将档案室当做 “ 图书馆”， 那里的每一份档案或其它材料都附上条码， 每次移动它时 0 0 m0 6 3 尹 e 东 1 几 海 i 众内部物流条码系统 都要先扫描。每一个员 工都有一个带条码的身份证， 或者在扫描机旁放一部手册上面 印有每一个中工的条码号。每当 档案和其它材料被移动或被替换时 ， 就 将档案的条码 和移动该档 案的 人员的条 码扫描。 这样每次的活动的时间和日 期都应该象记 录资料库 一样记录下 来。 如果 档案被使用了很长时间， 计算机将制作出 一份报告， 列出 过期未还 的档案和 目 前的持有人。 检索包 括桌子， 计算机和其他办公室设 备等有形财产是条码 技术 在办公室管理上 的一项传统的应用。 从启用到废弃这些财产的整修时间中都可以检索到它们的这种功 能， 对达到高度的生产交通和作出准确的财务报告起着决定性的作用。这种功能的其 它优点还有: x 当 可移动的 财产被借用时， 可以 检查和追踪它 们; x 使按地点 或部门 重新安置财产的 工作简单 化: x 每年度的实地确认财产的 工作， 不论是按建筑， 按办公 室还是按个人进行都 可 快速完成; x 关于财产的 价值评估， 年龄和贬值的 常规报告可以 在一个网 络系统的环境下 产生出来。 医疗单位和牙科诊所 病历和x 光片的管理办法和上述办公室档案的管 理方法相同。 但是在医 疗单位和 牙科诊所中 使用条码还可以 得到一些其它方面的好处。 大多数人不了解要保持多少数量和品种的物品才可以使一个医疗单位或牙科诊所有 效地运作。因为许多物品是一次性使用的， 所以要不断的检查存货的多少和取得病人 的收费资料 ， 采用条码系统使这项工作自 动化了。多数办公室有限的存诸空间更增加 了使用条码的优越性。 运达物资的恰时论( j u s t 一 工 n - t i m e ) 不仅使用于生产和零售领域， 也适用于医疗单位和牙科诊所的环境。 一个典型的诊所山一个中心物品拓. 几个诊室 一个特殊的下作间和一个办公宰 兼接待室组 成。中心物品柜装 有由病人付款的和不由 病人付款的物品以及备用的设 备。在每个诊室和化验室安装一部低价位的数据输入机， 一部手提式和一部有线数据 输入机放在中心物.0i p 柜， 作为主机的计算机及扫描器放在办公室所在地。条码系统的 成功之处是基本这样的安排。 条码标签可在两个地方印刷。 物品存货的标签可用办公室的激光印刷机或便宜的 热敏印刷机印刷。另一个可以给标签上一层薄膜的印刷机也被安装在办公室。这些标 签带有病人的唯一的编号， 被用在病历上。 类似的标签带有识别性的前缀码， 被用于固 定资产上。 如果某些设备属于特殊环境要求的产品， 如高压蒸锅， 可以向 专 业的印刷公 司订购特殊种类的， 但是采用同样标签制度的标签。 0 0 mo 6 3尹 1之 东 i 海i i j : 内部物流条码系统 在一个典型的工作日 ， 送货的先于病人 之前 来到。 诊所员 工印 好标签， 贴在每一件 物品 上， 然后扫描将资料输入存货资料库。 不由 病人付 款的物品带有特定前缀码的身 份号。条码标签可即时印 刷出来， 或事先成批印 好用于 所有存货。下一步是给诊 所的 几个房间上货。每次将不由 病人付款的物品从中心物品 柜拿出时 都要通过扫描， 指明 它是被使用过的。 当病人被诊治时， 任何在诊室 或实验室中使用的 ， 由 病人付款的 物品的条码和病 人的身份条码一同 被扫描。这个物品 不仅是 使用过的， 而且要将使用的 帐单给予使用 的 病人。 另外， 实 验室取得的样品上贴有带病人条 码的标签。有病人条码的 标签可以 在实验室内印 刷， 或在每个病人到达时印出。 将基本的确认实验室样品的步 骤再发展 一步 一 : 样品被扫描， 同时实 施了的实验也通过放在实 验室的条 码手 册扫描。 这样， 所有 实验工作的 帐单将正确的送到病人手中。 在一天的工作结束后， 一 份总结 那些病人受到诊治的 报告会印出。另一份报告列 出 那些已 经低于事先规定的 最低 存货量限度的所有物品的 名单， 包括由病人付款的 和 不由 病人付款的 物品。 随 后办公室 经理会用传统方式或电子定 货的方式重新订购那些 必要的物品。 2 . 2 . 2 在物料搬运系统中应用的 条码识别技术 a 物料搬 运系统的特点 条码技术在工业生产、商品流通和社会服务 领域中得到了日 益广泛的应 用。在物料搬运系统中的应用则有很多突出的特点。主要特点如下: 工 .货品种 类繁多，信息量大 物料搬 运系统所涉及的货品是多种多样的。 以商品 流通环节的配送中心 为例， 进入系统的货品品种可以多达几千种， 每种货品需要识别的信息 l l 多，际了员品品名，供员厂商等l a 总外，有时还需妥认别主) 乡 t i . 亏， 生产日期，保质期等信息，以确保实现先入先出的配送原则。 h.包装规格不一 以邮包为例，通常只对邮包的最大尺寸有所限制，邮包规格参差不齐。 . 邮 包与固定式扫描器的距离会有较大的差异。 i i i经常不能确定条码标签的方向和位置 以 机场的旅客行李为 例， 行李有长有短， 有大有小， 有的 竖立， 有的平 躺。 行李标签在行李上的位置是不确定的，而行李在运输机上的位置也 是不确定的。 i v ，货品通过扫描器的速度比较快随着流通量的不断增大， 运输机的谏席不 尹 p 东 海1 . : 内部物流条码系统 断提高，货品通过扫描器时的相对速度比较高，可达 2 . 5 m / s e c . b .物料搬运系统条码扫描技术 要点 物料搬运系统的特点决定其应用的条码扫描技术， 与常用的技术有所不同， 为了 适应物料搬 运系统的 特点， 条码扫描技术也有鲜明的 特点。 i 一般采用氦 氖激光器 条码识别用的激光一般都由氦氖激光器产生。 这种激光的波长为 6 3 3 n m ， 其 强度符合劳动安 全规范的 要求。 i i . 一般每秒扫描 5 0 0次以上 一般来说， 激光二级管发出的光点经过光学系统呈线形图 案横扫条码。如 果条码高度是2 5 m m ， 运输机的速度是2 . 5 m / s e c ， 则激光束能扫到条码的时 间只有0 . 0 1 秒。 如果激光束每秒能扫描5 0 0 次， 则在货品 运行通过扫 描器 的过程中， 扫描器只能 完整地扫描条码 5 次。为了 保证识读的准确性，至 少要求 3 次。 i i i . d r x 技术的 使用 由于条码标签可能与激光束成一个角度，一条激光束不能扫描到完整的条 码 ，为此 ，a c c u - s o r t公司 开发 了数 据 重组 技术 ，也 称 d r x ( d a t a r e c o n s t r u c t i o n ) 。 由 于货物是不断移动的， 激光束的 每次扫描都会有新增 的数据， d r x 技术的核心是把每次扫描所得到的数据与上一次扫描的数据进 行比较，找到相同的中间部分，然后添加新的内容。虽然每次扫描所得到 的信息是不完整的，但是通过d r x ，仍然可以得到完整的信息。 i v各种全方位扫描器 ( x ，双 x ，四 x ，图案) 采用单线条激光束时，即使采用 d r x技术，激光束和条码的偏角仍不能大 千 4 s fi f ,田为pa着偏角的i -0 士.扮抿雷拍时的甭合部分减心. 柿识徒率降 低。 极限的情况下， 偏角达9 0 度时， 重合部分为零，己不可能识读。为此， 开发了激光束呈 x图案的扫描器。这种扫描器可以识读任何方向的条码标 签， 因为总有一条激光束可以以 较小的 偏角扫描条码， 得到较高的 识读率。 如果不仅条码的方向偏差较大，而且条码的位置偏差也较大、则可采用激 光束呈双 x或四 x 图案的扫描器，以提高识读率。 v .双景深、三景深、动态调焦等技术 激光扫描器基本上由两大部分组成。光学系统把激光束射向条码，然后收 集从条码反射回来的光信号。电子系统则把光信号转换成电信号，再按规 定的码制译码而得到字符信息。 0 0 m0 6 3尹 v东卜 海川认内部物流条码系统 既然是光学系统，就有姚距问题。在一定的距离内可以收集到比较清晰的 反射光。这就是扫描器的景深。 但是在有些物料搬运系统中，山于货物的 大小差 距悬殊，要求的 景深太大，具 有固定焦距的扫描器已 不能 适应。为 此， a c c u - s o r t 公司开发了双 景深及三 景深的扫描器。 在系 统中要设置一些 光电 传感器。当货物通过扫描器时， 光电传 感器测定货物表面离开扫描 器 的距离。这个距离信号使扫描器的光学系统调整到要求的景深区域。最新 的技术则是像照相机的缩放镜头一样，可以无级调整，即动态调焦而不需 要设置光电传感器。 v i . 采用热电冷却的激光二极管，提高寿命 激光二极管是扫描器的主要部件，它的寿命与温度有关。当扫描器要在较 高的 温度环境下长时间工作时，如何降低温度是一个至关重要的问题。目 前，己开发了热电冷却技术，可以便激光二极管的温度控制在 2 5 左右， 从而提高了扫描器的使用寿命。 v i l . 用多路器传 递多台扫描器的信息，提高可 靠性 在有些物料搬运系统中， 例如 机场行李搬运系统， 条码标签的方向是随机 的，可以在上下左右前后的任何方向上。为了自动识别，需要安置 8 -1 2 个扫描器， 组成一 个通道。只要这个通道组中有一个扫描器能识读出条码 标签， 就可以有效地通过p l c ( p r o g r a m m a b l e l o g i c c o n t r o l l e r ) 进行分拣。 关键在于如何保证这些扫描器与 p l c 通讯的可靠性。如果 每台扫 描器各自 与p l c 通连， 万一通讯线路中 断， 整个行李分拣系统就会陷于瘫痪。 为了 提 高系统的可靠性，可以采用多路器来传递信息。多台扫描器可以连到一台 或两台多路 器上，由 多路器汇总 识读的 信息 后再连到p l c 上。 这种配置己 经成为机场行李系统的规范性要求。 v 工 i i .自诊断软件包成为提高扫描器性能和可靠性的重要手段 在物料搬运系统中采用条码 自 动识别技术 以后，扫描器的可靠性直接影响 整个系统的可靠性。为此开发了自诊断软件包。 它在 w i n d o w s 环境下运行， 随时采集各扫描器工作情况的统计信息和维护数据，包括识读率、激光二 极管、电机、译码线路、光电管等的1作情况以及条码在扫描器视野内的 位置、货品之间的间距等。一旦发现与正常值有较大的偏离，则会发出警 示，需要对扫描器或条码标签的质量作更细致的检查，以免系统的可靠性 出问题。 工 x . 矩阵扫描技术 在物料搬运系统中有时不仅需要对整个包装箱进行识别，而且还需要识别 包装箱内的货品。例如，在鞋类配送作业中，一件包装箱内可以装不同规 0 0 m0 6 3 尹 p . 东 卜海 立内部物流条码系统 格尺寸的鞋子。每双鞋子的鞋盒上都有各自的条码标签。当包装箱通过扫 描 器时，排成矩阵的条码逐个被识读，从 而达到检验发运的包装箱是否符 合订单的要求。 x .二维码的 应用 在有些应用场合，要求在识别标签上保存大量的 信息，譬如美国 联合邮包 快递公司 ( u p s )要在标签上为客户保存如下信息:国家码、邮政编码。服 务等级、 跟踪号、 发运单位识别号、 发运日 期、邮 购订单号、 客户识别号、 货品识别号、货品数量以及客户所要求的其它信息等。这么多信息用普通 条码是 无法表示的， 只能 用p d f 4 1 7 码， m a x 工 c o d e 码等二维 码. 在一张邮票