（控制理论与控制工程专业论文）基于条码技术的南都电源产品跟踪管理系统的研究与开发.pdf

d i s s e r t a t i o ns u b m i t t e dt oh a n g z h o ud i a n z iu n i v e r s i t y f o rt h ed e g r e eo fm a s t e r r e s e a r c ha n d d e v e l o p m e n t o fp r o d u c t i o n t r a c k i n gs y s t e m f o rn a r a d ap o w e r b a s e d ，b f i rc o d a s eo nt 2 0 d e c a n d i d a t e ：g a op e n g c h e n g s u p e r v i s o r ：p r o f z h o ux i a o h u i f e b r u a r y ，2 0 1 1 杭州电子科技大学 学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研 究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人 或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集 体，均已在文中以明确方式标明。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 论文作者签名：高鹇径 日期：劂1 年弓月裂厂日 学位论文使用授权说明 本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，即：研 究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。本人保证 毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大 学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文 的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。( 保密 论文在解密后遵守此规定) 论文作者签名高鹇碰 嗍刎1 年弓月拥 指导教师签名： f 年乡月砺 摘要 近年来，电源行业迅猛发展，但在生产能力和经济效益不断提高的同时，企 业信息化建设无法跟上企业的发展步伐，仍采用传统的手工管理模式。生产现场 实时数据采用手工记录，速度慢，易出错，并且企业e r p 供应链功能不齐全，缺 乏对电池的全程跟踪，不利于电池的回收，给环境造成潜在的危险。因此，利用 条码技术，开发一个条码跟踪管理系统具有一定的现实意义。 本文以浙江南都电源动力股份有限公司车间生产过程为背景，根据企业的要 求和实际存在的问题，提出了适合企业员工操作的数据采集方案，并设计和开发 了条码跟踪管理系统，主要内容包括： l 、论述条码自动识别技术研究的现状和发展趋势，简单介绍条码识别技术 的发展历史、优点及其在制造业的应用，并根据编码规则对条形码进行了具体分 类。 2 、详细地分析企业生产过程中条码流程，提出适合企业员工操作的数据采 集方案。确定企业条码的编码规则，并对j b a l 8 8 采集器的功能进行需求分析， 开发了相应的功能模块，给出了简要的程序代码设计。 3 、从需求分析、详细设计和数据库设计三个方面介绍条码跟踪管理系统的 设计。首先，从需求的角度，介绍企业存在的问题和系统要实现的目标，并对企 业的需求进行分析。接着采用u m l 建模语言分模块来介绍系统的详细设计。最后 根据需求的分析和系统逻辑结构的设计，设计系统的数据库。 4 、利用面向对象编程思想，实现企业的条码跟踪管理系统。主要采用典型 的d e l p h i 三层( c s ) 结构的方式，详细的介绍了数据库服务器、应用程序服务器 和客户端的设计。 最后，通过本条码应用系统在企业中的实施应用实践证明，运用条码技术进 行实时信息采集，提高了企业的生产效率、优化了企业的决策、实现了企业的绿 色制造，为企业带来了良好的经济效益。 关键词：数据采集，产品跟踪，绿色制造，条码技术 a b s t r a c t i nr e c e n ty e a r s ，w i t ht h er a p i d d e v e l o p m e n to fp o w e ri n d u s t r ya n dg r e a t i m p r o v e m e n t o fp r o d u c t i o n c a p a b i l i t y &e c o n o m i c e f f i c i e n c y , t h ei n d u s t r y i n f o r m a t i o nc o n s t r u c t i o nf i n d st h a ti ti sh a r dt o k e e pu pw i t ht h ep a c eo ft h e d e v e l o p m e n to fi n d u s t r yi t s e l fb e c a u s eo ft h ea d o p t i o no ft r a d i t i o n a lm a n u a lm o d e m a n a g e m e n t , s l o wa n df a l l i b l eh a n d - k e p to fr e a lt i m ed a t ai np r o d u c t i o nf i e l d ， i n c o m p l e t ef u n c t i o no ft h ei n d u s t r ye r ps u p p l yc h a i n ，a n dl a c ko ft h ec o m p r e h e n s i v e t r a c ko fb a t t e r y , w h i c hg o e sa g a i n s tt h er e c y c l eo fb a t t e r ya n dd o e sh a r mt ot h e e n v i r o n m e n t a lc o n s e r v a t i o n t h e r e f o r e ，i ti so fg r e a ts i g n i f i c a n c et od e v e l o pab a r c o d et r a c k i n gm a n a g e m e n ts y s t e mb yu s i n gt h eb a rc o d et e c h n o l o g y b a s e do nt h ew o r k s h o pp r o d u c t i o np r o c e s so fz h e j i a n gn a r a d ap o w e rc o ，l t d ， t h e r e q u i r e m e n to fi n d u s t r i e sa n dp r o b l e m se x i s t i n gi nt h ei n d u s t r y , t h i st h e s i s p r o p o s e sad a t aa c q u i s i t i o ns c h e m ew h i c hi sa p p r o p r i a t ef o re m p l o y e e s o p e r a t i o n , d e s i g n sa n dd e v e l o p sab a rc o d et r a c k i n gm a n a g e m e n ts y s t e m t h em a i nc o n t e n t so f t h i st h e s i sa r eo u t l i n e da sf o l l o w s i n i t i a l l y , t h eb a c k g r o u n da n dt r e n do fd e v e l o p m e n to fb a rc o d ea u t o m a t i c i d e n t i f i c a t i o nt e c h n o s p h e r ei ss t a t e d m o r e o v e r ，ab r i e fi n t r o d u c t i o no ft h eh i s t o r y , a d v a n t a g e sa n dt h ea p p l i c a t i o ni nm a n u f a c t u r i n go fb a rc o d ea u t o m a t i ci d e n t i f i c a t i o n t e c h n o l o g ya r eg i v e n f u r t h e r m o r e , w ec a t e g o r i z eb a rc o d e si nd e t a i lb yv a r i o u sc o d e m l e s s u b s e q u e n t l y , t h eb a rc o d ef l o wi ni n d u s t r yp r o d u c t i o np r o c e s si sa n a l y z e d d e t a i l e d l ya n dad a t aa c q u i s i t i o ns c h e m es u i t e df o re m p l o y e e s o p e r a t i o ni sp r e s e n t e d o nt h eo n eh a n d ，t h ec o d er u l eo fi n d u s t r yb a rc o d e si se s t a b l i s h e d o nt h eo t h e rh a n d , t h ef u n c t i o n a lr e q u i r e m e n to fj b a l8 8c o l l e c t o ri sa n a l y z e d m e a n w h i l e , w ed e v e l o p c o r r e s p o n d i n gf u n c t i o n a lm o d u l e sa n dd i s p l a ys o m ep r o c e d u r ec o d ed e s i g ns t e p s c o n s e q u e n t l y , f r o ma s p e c t so ft h ed e m a n da n a l y s i s ，d e t a i l e dd e s i g na n dd a t a b a s ed e s i g n ，t h ed e s i g no fb a rc o d et r a c k i n gm a n a g e m e n ts y s t e mi sa d d r e s s e d f i r s t l y , p r o b l e m se x i s t i n gi ni n d u s t r i e sa n dt h eg o a lr e q u i r e db yt h es y s t e ma r es t r e s s e d ，a n d t h ed e m a n do fi n d u s t r i e si sa l s oa n a l y z e d s e c o n d l y , t h ed e t a i ld e s i g no ft h ee n t i r e s y s t e mi sg i v e ni nm o d u l a r i z a t i o nb yu m lm o d e l i n gl a n g u a g e l a s t l y , t h ed a t ab a s e d e s i g no ft h es y s t e mi sd e m o n s t r a t e df r o mt h es i d e so fs y s t e m sd e m a n da n a l y s i sa n d i l 杭州电子科技大学硕士学位论文 l o g i c a ls t r u c t m ed e s i g n a f t e rt h a t ，t h ew h o l eb a rc o d et r a c k i n gm a n a g e m e n ts y s t e mi sr e a l i z e dv i a f o l l o w i n gt h ei d e a sa n dm e t h o d so fo b j e c t - o r i e n t e dp r o g r a n u n i n g m a i l l l y t h et y p i c a l d e l p h it h r e e - l a y e r ( c s ) s t r u c t u r ei sa d o p t e dd u r i n gt h ed e s i g no ft h ee n t i r es y s t e m s t r u c t u r e m o r e o v e r , t h ed e s i g no ft h ed a t ab a s es e r v e r , t h ea p p l i c a t i o np r o g r a ms g r v e r a n dc l i e n ta r ea l s og i v e n ，p a r t i c u l a r l y u l t i m a t e l y , b yu s i n gb a rc o d et e c h n o l o g yf o rr e a lt i m ei n f o r m a t i o na c q u i s i t i o n , t h ep r o p o s e db a rc o d et r a c k i n gm a n a g e m e n ts y s t e mh a saf i n ep r a c t i c a la p p l i c a t i o ni n i n d u s t r yp r o d u c t i o nf i e l d a n da c t u a lr e s u l t ss h o wt h a tt h ep r o p o s e ds y s t e mi m p r o v e s e n t e r p r i s e sp r o d u c t i o ne f f i c i e n c ya n do p t i m i z e se n t e r p r i s e sd e c i s i o n f u r t h e r m o r e , i n d u s t r y sg r e e nm a n u f a c t u r i n gi si m p l e m e n t e d m o s ti m p o r t a n t l y , t h ei n d u s t r yc a l l b r i n g w i t l lh i mg o o de c o n o i i l i cb e n e f i t s k e y w o r d s ：d a t aa c q u i s i t i o n ，p r o d u c tt r a c k i n g , g r e e nm a n u f a c t u r i n gb a rc o d e t e c h n o l o g y i i i 杭州电子科技大学硕士学位论文 目录 摘要i a b s t r a c t 第一章绪论一1 1 1 引言1 1 2 条码技术概述2 1 2 1 条码技术的发展历史2 1 2 2 条形码分类2 1 2 3 条码技术的优点4 1 3 条码技术国内外研究概况4 1 3 1 国外现状与趋势5 1 3 2 国内现状与趋势7 1 4 条码技术在制造业中的应用7 1 5 本课题研究的目的和意义9 1 6 论文研究思路与主要内容1 0 第二章数据采集n 2 1 引言1 l 2 2 条形码流程分析和采集方案l l 2 2 1 条形码流程一1 l 2 2 2 采集方案一1 2 2 3 条形码选型1 4 2 3 手持式数据采集器1 5 2 3 1 采集器选择1 5 2 3 2 通信模块l5 2 3 3 采集器存储数据格式l5 2 4 采集器功能需求分析1 5 2 5 采集器的程序开发l6 2 5 1 采集器的功能模块1 6 2 5 2 采集器的程序设计1 6 2 6 本章小结2 0 第三章跟踪管理系统的设计：2 1 3 1 引言2 l 3 2 需求分析2 l i v 州电子科技大学硕士学位论文 ：! l 2 2 3 3 详细设计2 4 3 3 1 数据导入的逻辑结构设计。2 5 3 3 2 生产线管理逻辑结构设计2 5 3 3 3 电池装箱逻辑结构设计2 7 3 3 4 库存管理逻辑结构设计2 8 3 3 5 销售管理逻辑结构设计一3 0 3 3 6 回收管理逻辑结构设计3 2 3 3 7 运输管理逻辑结构设计3 5 3 3 8 与e r p 集成管理设计3 5 3 4 数据库设计3 5 3 4 1 数据库设计工具及过程简介3 5 3 4 2 数据库e r 图设计3 6 3 4 3 数据库表的设计3 8 3 5 本章小结4 3 第四章条码跟踪管理系统的实现4 4 4 1 引言4 4 4 2 开发工具4 4 4 3 网络结构4 5 4 4 数据库服务器4 5 4 4 1 数据库连接技术4 5 4 4 2 存储过程4 6 4 4 3 视图4 8 4 4 4 事务4 8 4 5 应用程序服务器设计。4 8 4 6 客户端设计和实现5 0 4 6 1 数据模块设计5 0 4 6 2 客户端窗体设计5 0 4 7 本章小结5 4 第五章总结与期望5 5 致谢5 6 参考文献5 7 附录6 0 v 杭州电子科技大学硕士学位论文 第一章绪论 息化趋势的日益增强，科技革命的迅猛发展，2 1 世纪 信息化带动工业化、“资源消耗低、环境污染少 的 新型工业化道路，制造型企业面临着前所未有的机遇和挑战。中国的制造业是比 较发达的，但这个发达只是指制造多，而不是技术精，为此，国家确定了通过信 息化带动工业化的国策，推动制造企业实施制造业信息化，创造中国的信息化制 造时代，因此，只有加强企业的信息化、自动化，才能提高企业的竞争力。然而， 在制造业高速发展的同时，必定会耗尽大量的资源、能源，产生大量的废水、废 气和废物，造成社会资源的枯竭，自然环境的破坏，而且还会制约经济的发展， 不利用于社会的可持续发展。目前，虽然我国的一些企业已经实现了生产过程自 动化，并通过使用e r p m r p 等信息管理系统来提高管理水平和竞争实力。但是 由于制造业企业生产工艺复杂繁琐，工艺参数庞大，规律性不强，大部分企业还 在采用传统的生产模式，使用纸张手工记录生产过程中的参数数据，工作量大、 效率低、速度慢且容易出错，而这些工艺参数却对企业的正确决策起着至关重要 的作用【l 】；特别地，在逆向物流方面，企业无法具体跟踪产品的整个生命周期， 以致企业外部废旧产品以及物料无法有效的回收利用，造成大量可再用资源的闲 置和浪费，无法实现企业的绿色制造口j 。 目前，我国电池的生产量和消费量已居世界首位，而且还在以一定的速度迅 速增长。浙江南都电源动力股份有限公司作为中国通信电源行业最具规模、最现 代化、最有发展潜力的蓄电池生产企业之一，专业从事通信电源、绿色环保储能 应用产品研究、开发、制造和销售，并为后备电源、动力电源及特殊电源领域提 供完整的解决方案和服务，其主导产品为阀控式密封铅酸蓄电池，公司在成为中 国市场通信电源主要供应商的同时，产品远销欧美、东南亚、非洲等五十余个国 家和地区。南都电源采用先进的国外生产线实现生产过程综合自动化，但仍采用 传统的生产管理模式，信息化建设远远落后于生产自动化的发展。同时，电池生 产过程中产生的铅尘铅粉以及废旧产品，都会给人类和环境造成极大的危害。 因此，为了加快企业的信息化建设和实现绿色制造，南都电源决定采用条码 自动识别技术自动采集生产过程中的实时数据，解决数据采集和数据录入的“瓶 颈”问题，用条码跟踪电池提高电池的回收利用率，促进资源的再利用。同时保 持与计划层( e r p m r p ) 的双向通信，实现对生产过程、质量追溯、以及后续的库 杭州电子科技大学硕士学位论文 存及销售跟踪的有效管理。 本课题的研究来源于浙江省科技厅，项目的名称“支持绿色制造的企业生产 经营管理数字化集成平台开发与应用，是浙江省科技计划重大科技攻关项目。 1 2 条码技术概述 1 2 1 条码技术的发展历史 条码技术的研究最早始于上世纪2 0 年代，在w e s t i n g h o u s e 的实验室里，发 明家j o h nk e m o d e 在对邮政单据实现自动分检时发明了最早的条码标识，是一种 非常简单的设计方案，用一个“条来表示数字l ，二个“条表示“2 ，以此 类推。在不断的实践研究中，又发明了由基本元件组成的条码识读设备；扫描器、 边缘定位线圈和译码器。不久，道格拉斯杨( d o u g l a sy o u n g ) ，在卡蒙德码的基 础上作了改进，可在同样大小的空间对一百个不同的地区进行编码【3 】。 早在1 9 4 9 年，专利文献中才第一次有了全方位条码符号的记载，它是由诺 姆伍德兰( n o r mw o o d l a n ) 和伯纳德西尔沃( b e r n a r ds i l v e r ) 发明出来的，到了 1 9 7 0 年，i t e r f a c em e c h a n i s m s 公司开发出信息量更大的“二维码 ，并有了二 维矩阵条码的打印和识读设备，那时，主要在报社排版过程的自动化中使用二维 矩阵条码，从7 0 年代以后，科技技术快速发展，促进了发光二极管、微处理器 和激光二极管的不断发展，迎来了新的自动化识别技术及其应用的大爆炸，人们 称之为“条码工业【4 j 。 近年来，随着计算机技术的不断发展和计算机应用的不断普及，条形码在人 们日常生活中的应用得到了很大的发展，到处都可以看到贴着条码标识的商品， 根据不同的编码规则和需求，条形码可以标出商品的生产国、制造厂家、商品名 称、图书分类号、类别、生产日期等信息，因而条码被广泛的应用在图书管理、 商品流通、物流、邮电管理、银行系统、仓库管理等许多相关领域中嘲。 1 2 2 条形码分类 当今社会信息的不断发展，自动识别技术的迅速崛起，给人们提供了一种快 速而准确的进行数据采集输入的有效手段，解决了计算机数据输入慢、错误率高 等造成的“瓶颈 难题。而条形码是迄今为止最经济、最实用的一种自动识别技 术，在自动识别技术中占有非常重要的地位。常用的条形码可以分为一维条形码 和二维条形码【6 j 。 1 、一维条形码 维条形码是在水平方向存储信息，垂直方向不表达任何信息的条码，为了 便于阅读器的对准通常其高度一定。根据不同的编码规则，主要分为以下几种。 ( 1 ) e a n 码 e a n 码是国际物品编码协会制定的一种商品通用条码，在全世界广泛使用， 2 它由定长的纯数字条码组成，可以标识商品的名称、型号、生产厂家及所属国家 或地区等丰富信息。e a n 码由标准版( e a n 1 3 ) 和缩减版( e a n 8 ) 两个版本， 我国在1 9 9 1 年加入e a n 组织，在我们日常生活中购买的商品包装上的条码一般 就是e a n 码 7 1 。 ( 2 ) u p c 码 u p c 码是一种由美国统一代码委员会u c c 制定的商品通用条码，广泛使用 于美国和加拿大地区，我们可以在从美国进口的商品上看到。我国有些出口到北 美地区的商品，为适应北美地区的需要，也申请了u p c 码。条码有标准版( u p c 1 2 ) 和缩短版( u p c 8 ) 两种【8 1 。 ( 3 ) 三九码 三九码是一种条、空均表示信息的非连续型打码，它可表示数字0 9 、字母 a z 和八个控制字符( ，空格，$ ，+ ，) 等4 4 个字符【9 】，主要用于工 业、图书及票证的自动化管理，目前使用极为广泛。 ( 4 ) 库德巴码 库德巴码是一种条、空均表示信息的非连续、可变长度、双向自检的条码， 可表示数字0 - 9 、字母a d 及特殊字符( ，$ ，+ ，：，) 。在医疗卫生、图 书情报、物资等领域的广泛使用【1 们。 ( 5 ) 二五码 二五码是一种由数字0 - 9 组成的、所有条和空都表示代码的、可变长的连续 型条码。主要应用于商品批发、仓库、机场、生产包装的识别。在工业中，该 条形码的识读率高，可适用于固定扫描器可靠扫描，在所有一维条形码中的密度 最高【1 。 ( 6 ) c o d e1 2 8 码 1 2 8 码在1 9 8 1 年推出，是一种由数字字母组成的、长度可变的连续性条码。 由于可表示从a s c l l0 到a s c i i1 2 7 共1 2 8 个字符，故称1 2 8 码。比起其他一 维条码，1 2 8 码是较为复杂的条码系统，能够支持更多的字符，而且有不同的编 码方式可供交互运用，因此使用弹性较大。1 2 8 码的内容大致分为起始码、资料 码、终止码、检查码等四部分，其中检查码是可有可无的。c o d e l 2 8 码是应用 最广泛的条码码制之一，广泛应用于企业内部管理、生产流程、物流控制系统方 面【1 2 1 。 2 、二维条形码 一维条码携带的信息有限，更多的信息只能依赖于数据库的支持，在一定 程度上限制了条码的应用范围，因此，在8 0 年代发明了二维条码。与一维条形 码一样，二维条形码在存储信息方面不同于一维条码，在水平和垂直方向的二维 空间都存储信息，具有信息量大、可靠性高、保密、防伪性强等优点。它也有许 3 杭州电子科技大学硕士学位论文 多不同的编码方法，或者称为码制。就这些码制的编码原理而言，通常可分为以 下三种类型。 ( 1 ) 线性堆叠式二维码 是在一维条形码编码原理的基础上，按照需要堆积成2 行或者多行。它继承 了一维条形码的一些特点，但是由于行数的增加，需要对每行进行判定，其译码 算法和软件也跟一维条码有所不同。典型的码制如：c o d e16 k 、c o d e4 9 、p d f 4 17 垒蓬【1 3 】 甘 o ( 2 ) 矩阵式二维码 矩阵式二维条码是建立在计算机图像处理技术、组合编码原理等基础上的一 种新型图形符号自动识读处理码制。通过黑、白像素在矩形空间矩阵中的不同分 布进行编码。在矩阵相应的元素位置上，用点的出现表示二进制“1 ”，不出现表 示二进制“o ”。这样点的排列组合就确定了矩阵式二维条码所代表的信息。典型 的码制如： a z t e c 、m a x ic o d e 、q rc o d e 、d a t am a t r i x 等【1 4 1 。 ( 3 ) 邮政码 通过不同长度的条进行编码，主要用于邮件编码，如：p o s t n e t 、b p o4 - s t a t e 1 5 】。 1 2 3 条码技术的优点 迄今为止，条码技术是最经济、实用的一种自动识别技术，条码技术具有以 下几个方面的优点【1 6 】： ( 1 ) 信息采集速度快：与普通计算机的键盘输入相比，能实现“即时数据输 入的的条码扫描输入速度可提高5 倍多。 ( 2 ) 可靠准确：根据相关资料显示，键盘输入数据平均3 0 0 个字符出现一个 错误，出错率为三百分之一，而采用条码采集数据误码率低于百万分之一。 ( 3 ) 采集信息量大：使用传统的一维条码一次可采集几十位字符的信息，而 具有自动纠错功能，保密性高的二维条码更可以携带数千个字符的信息。 ( 4 ) 灵活实用：作为识别手段的条码标识可以单独使用，也可以和有关识别 设备组成识别系统，实现自动识别，还可以和其他控制设备联接起来实现自动化 管理。 ( 5 ) 设备简单，成本低：条码标签易于制作，对印刷技术、设备和材料无特 殊严格要求，同时识别设备相对便宜，操作简单。与其他自动识别技术相比较， 条码技术所需费用低。 1 3 条码技术国内外研究概况 作为2 0 世纪中叶发展起来的- - f 自动识别技术，条码技术实现了将数据进 行自动采集并输入至计算机，并以通信技术、计算机以及光电技术的发展为基础， 解决了制造业等相关企业应用中数据采集的诸多关键问题，完成了生产过程的自 4 通过条 之间的 对应关系，还有效地提高了企业管理的效率，是现代制造型企业实现现代化的必 要前捌1 7 1 。 经过近三十年的发展，条码技术在我们生活和工作中的应用不断深入。作为 信息采集和信息识别技术的结合，条码技术在全球范围内取得了长足的发展，逐 步成为电子商务、商业贸易、产品追溯、物流等领域的主导信息技术。 在中国，条码技术也已成为信息化建设中的一个重要部分。如何利用条码技 术实现自动化、企业的信息化是我国企业如何提高国际竞争力所要面临的一个关 键问题。条码技术已经成为促进企业参与国际经济大循环、增强企业竞争力以及 实现国民经济现代化不可缺少的技术工具和手段。 第二次世界大战以来，和平和发展已成为当今世界的主题，就在世界各国都 在致力于经济的恢复和发展的同时，条码技术及其应用也取得了长足的发展。在 符号标识方面，逐步实现了由一维条码n - 维条码的发展、一维条码和二维条码 结合在一起的复合码的出现；在条码介质方面，完成了由纸质到特殊介质的转型； 在条码应用方面，已经渗透到了金融、物流等多领域，并向纵深发展，进而面向 自动化、企业信息化管理的深层次的集成。高、精、尖和集成化已渐渐成为条码 技术产品发展的方向。目前，国际上条码技术的发展呈如下特点 1 8 】。 1 3 1 国外现状与趋势 据美国的专业研究机构v d c ( v e n t u r ed e v e l o p m e n tc o r p ) 的不完全统计， 全球条码技术应用一直保持着稳步的增长。2 0 0 8 年，全球条码技术装备增长到 1 5 5 亿美元，其规模较2 0 0 3 年的9 0 亿美元几乎翻了一番，其中亚太地区更是以 1 2 的年平均增长率成为条码技术应用年平均增长最快的地区，欧洲、中东和非 洲地区以接近7 的年平均增长率位居次席，美洲地区年平均增长率也超过6 ， 国际条码技术产业的前景方兴未艾【1 9 j 。 就在条码市场规模不断稳步增长的同时，条码技术装备也渐渐朝着远距离、 安全可靠、小型化、经济适用、软件硬件并举、多功能等方向发展。期间更是出 现了多种新型技术装备，例如手机二维码唧】。 手机二维码在韩国尤为流行，目前已成为韩国手机所有增值服务的集成通 道。明洞作为首尔最著名的购物街，最近由于手机二维条码的广泛应用更是成为 一道新的亮丽风景线。在韩国，户外海报、商家的橱窗、c d 等上的二维条码四 处可见，路过的人们可方便地利用手机自带的摄像头来拍摄这些商品上的二维条 码，继而通过手机到指定的网站进行浏览和下载。这种经过条码图像识别和解码 后读出条码中的信息，可轻松实现业务营销、名片录入、媒体服务等功甜2 。 5 杭州电子科技大学硕士学位论文 随着在材料流通、货物销售、商业部门和生产企业领域的快速发展和应用， 尤其从刚开始单一的条形码识别，到后来的接触式i c 卡识别、磁卡、射频识别， 自动识别技术给人们的生产和日常生活带来了方便。然而，不同自动识别技术本 身的局限性也无时无刻不制约着其自身的发展。因此，如何将多种技识别术进行 集成使其充分发挥各自的优势和有效互补成为了国际上条码发展的又一个趋势。 目前一些发达国家正积极开展条码技术与射频识别技术等的集成研究，如：条码 符号和射频标签的生成和识读设备一体化的研发。美国的i n t e h n e c 公司已经研 发出了9 0 0 m h z 的条码射频一体化识读设备；作为条码行业的领头羊，美国 s y m b o l 公司也进行了该类设备的研发田j 。 条码技术标准是对重复性事物和概念在条码技术中所作的统一规定，它以科 学技术和实践经验为基础，由主管机构批准，经协商一致，以特定的形式发布， 作为应用共同遵守的准则和依据。目前，国际上有关条码技术的标准体系已基本 成熟，但其相关标准仍需要经常进行维护。为了确保管理的现代化以及国际贸易 中的物流信息化，需要及时与用户进行沟通，并实时传达标准化机构跟条码应用 相关的变更内容。目前主要有第3 1 分委会( s c 3 d 和国际物品编码协会( g s l ) 等专 门机构，通过建立e a n u c c 等通用规范，进行实时、动态维护，这不仅在国际 范围内为企业应用提供了一套可靠的代码标识体系，而且也为贸易环节提供了有 效的通用语言，为e d i 和电子商务奠定了一定基础【2 3 1 。 二维条码研究是始于2 0 世纪8 0 年代末的，目前在国外，已经是一项非常成 熟的技术。有关二维条码符号表示技术的研究，现有的一、二维条码就有2 5 0 种以上，其中常见的有c o d e a 9 ，p d f 4 1 7 ，c o d e o n e ，q r c o d e ，c o d e l 6 k 等有 2 0 余种。二维条码技术标准在全球范围内也得到了应用和推广。其中日本d c n s o 公司在1 9 9 4 年9 月研制出一种矩阵二维条码符号q r c o d e 码；美籍华人王寅敬 ( 音) 博士发明了p d f 4 1 7 码；美国联合包裹服务( u p s ) 公司研制了用于包裹的分拣 和跟踪的m a x i c o d e 码等。 随着电子商务时代的到来，信息技术必定会成为企业增强产品市场竞争力、 提高生产效率的主要手段。为此，针对生产、供应、销售的各个环节，各企业纷 纷实施e r p 等管理信息系统，用来帮助自身提高管理水平及运作效率，进而使 得自身能够更好应对市场的变化，进一步最大程度上满足用户的需求。因此，如 何实现信息共享和连续顺畅的数据交换成为了电子商务发展的关键，目前，全球 许多国家均发起了同步商品数据的倡议。 另一方面，随着现代物流技术的快速发展，信息流在物流管理中发挥的作用 也越来越明显。数字化、自动化在物流信息采集系统中的地位也显得越来越重要， 同时，如何在不同物流运作系统之间进行信息无缝对接和交换也制约着物流技术 6 杭州电子科技大学硕士学位论文 的发展。因此，制定出满足物流信息的传输标准以及物流标准条码，并借助现代 先进技术，使物流信息采集与传输达到自动化与标准化十分重型2 4 1 。 1 3 2 国内现状与趋势 条码自动识别技术在我国发展较晚，但进展迅速，为了促进我国条码自动识 别技术的推广和应用，我国以中国自动识别技术行业协会和中国物品编码中心的 名义分别在1 9 9 1 年和1 9 9 7 年参加了国际物品编码协会和国际自动识别制造商协 会，此后我国条码自动识别技术设备的生产也发展迅速【2 5 - 2 6 。 到目前为止，我国已经有十余万家商品条码用户，1 0 0 多万种产品使用条码 标识，数万家商店使用条码自动扫描，使我国商品在国内外市场上具有很强的竞 争力，加速了我国经济的发展。但目前我国商品条码用户还主要集中在食品、日 化行业，而在医疗保健、机械电子、化工、服装服饰、玩具、建材、家具等行业 的应用，仍有很大的发展空间。 在条码标准发展方面，我国根据企业的实际需求和国际发展趋势，制定了一 些码制标准和编码标准，推动了我国条码技术的发展。2 0 0 8 年1 2 月1 6 日，根 据国际标准组织a i mg l o b a l ( 全球自动识别和移动技术协会) 的正式公布，我国 矽感科技公司自主研发的网格矩阵码( 简称g m 码) 成功成为二维条码国际标 准，是我国唯一具有自主产权的二维条码国际标准，填补了我国在该领域的空白， 同时我标志着我国的条码行业从此跻身于国际先进行列。与此同时，条码自主标 准大大提升了我国信息主权的安全系数，还能帮助我国企业避免专利陷阱，我国 只有有了自己的条码，才能保证我国在条码产业发展中的利润空间，避免国外条 码标准和专利所构成的风险，也就避免巨额专利标准费用的外流【2 7 1 ，这将极大 地推动我国信息化产业的建设。 1 4 条码技术在制造业中的应用 现代工业采用大规模的生产流水线，提高了企业的生产自动化，为了满足市 场需求多元化的要求，企业的生产模式已从大批量、单品种向小批量、多品种专 业，传统的手工方式已不能满足企业的生产方式，手工方式速度慢、效率低，由 于各个环节的统计数据的时间滞后性，造成统计数据在时序上的混乱，无法进行 整体的数据分析进而给管理决策提供真实、可靠的依据。条码系统倡导的正式数 字化管理思想。 条码自动识别技术以其输入快、准确度高、成本低、可靠性强等优点在制造 业中得到了广泛的应用，主要表现在原材料管理、生产过程管理、仓库管理、市 场销售管理以及产品售后跟踪服务等方面【2 8 刀】： 原材料管理 随着社会的发展，现代企业在社会经济中是相互协同工作的，企业所需要的 7 杭州电子科技大学硕士学位论文 原材料往往要从其他企业采购，而杂乱无序的物料仓库和采购计划的执行几乎成 为企业发展的障碍，为此，应用计算机技术和条码自动识别技术，对采购来的原 材料建立统一的编码，对需要进行标识的原材料打印条码标识，对物料进行跟踪， 并且建立完整的产品档案，这样可以有效的控制库存，可以随时知道某一种零件 的库存数量、某一供应商的供货质量，履行合同的情况，不仅可以对指导生产安 排，而且还可以达到对物流仓库进行基本的进、销、存管理和建立对供应商的评 价【蚓。 生产过程管理 生产过程管理是一个企业的灵魂，生产过程的管理和控制直接决定着企业车 产品的好坏。合理的安排生产计划、提高产品下线合格率是生产管理面临的主要 问题。因此采用条码技术后，在产品零件和装配的生产线上及时打印并粘贴条码， 用条码标识来监控产品生产，同时在生产过程中采集生产测试数据和生产质量检 查数据，建立产品产品档案。其次是通过条码在生产线上对产品生产进行跟踪， 采集生产产品的部件、检验等数据作为产品信息，产品下线后，经检验合格后扫 入产品条码，对也不合格产品进行维修，不需要手工记录，提高生产效率【3 l 】。 仓库管理 条码技术在仓库管理中应用非常广泛，通过对库存品和仓库库位或货架的科 学编码，并用条形码加以标识，可以实现仓库