物流信息管理第3章 物流信息技术(上)

第3章

物流信息技术

（上）《物流信息管理》导引第1节物流信息化标准1.1物流信息化标准体系1.2现代物流信息网络技术1.3物流领域的数据存储技术1.4物流系统仿真技术1.1物流信息化标准体系物流术语标准物流信息分类编码标准物流信息采集标准物流信息传递与交换标准物流信息记录与存储标准物流信息系统开发标准物流信息安全标准物流信息设备标准物流信息系统平价标准物流信息系统开发管理标准1.2现代物流信息网络技术局域网、城域网、广域网双绞线、同轴电缆、光纤、无线介质点对点传输网络、广播式传输网络星型、环形、总线型、树型、全互联型内导体芯线绝缘内屏蔽外屏蔽外套玻璃封套塑料外套玻璃内芯玻璃内芯塑料外套玻璃封套外壳TCP/IP与OSI/RM应用层表示层会话层传输层物理层数据链路层网络层7654321OSI/RM应用层传输层网络接口层网际层TCP/IPPPP,HDLC,FDDI,Ethernet,802.3,802.5等等TCP/IP支持所有标准的物理层和数据链路层协议IEE802……802.3CSMA/CD802.4TokenBus802.5TokenRing802.6DQDB802.8FDDI802.2LLC数据链路层

物理层LLCMAC802.1DBridge802

体系结构PHY网际互联网络层数据链路层物理层逻辑链路控制LLC介质访问控制MAC

高层OSIIEEE802物理层PHY由TCP/IP和NOS实现InternetMessage（报文）Segment（段）Packet（分组）Frame（帧）Bit（比特）TCP/IP协议栈PDU应用层HTTP,FTP,SMTP,DNS,Telnet传输层TCP,UDP网络层IP,ICMP,ARP,RARP网络接口（数据链路层+物理层）PPP,Ethernet,Tokenring,ATM1.3物流领域的数据存储技术“数据库”:为了实现一定的目的按某种规则组织起来的“数据”的“集合”.数据库(Database，DB)：是存放在计算机存储设备中的以一种合理的方法组织起来的，与公司或组织的业务活动和组织结构相对应的各种相关数据的集合，该集合中的数据可以为公司或组织的各级人员或应用程序以不同的权限所共享。1.数据库技术数据库系统(DBS)是采用数据库技术的计算机系统，是可运行的以数据库方式存储、维护和向应用系统提供数据或信息支持的系统。它由计算机硬件、软件（数据库、数据库管理系统、操作系统和应用程序等）、数据库管理人员（DBA）及其他人员所组成。在数据库中，数据的定义、数据的操纵等主要功能，是通过数据库支持的数据库语言实现的，SQL就是一种关系数据库语言。在SQL中，基本表是本身独立存在的表，一个关系对应一个表，一个表可以带若干索引；视图是从一个或几个基本表导出的表，它本身不独立存储在数据库中。2.数据仓库进化阶段商业问题支持技术产品厂家产品特点数据搜集(60年代)“过去五年中我的总收入是多少？”计算机、磁带和磁盘IBM,CDC提供历史性的、静态的数据信息数据访问(80年代)“在新英格兰的分部去年三月的销售额是多少？”关系数据库（RDBMS），结构化查询语言（SQL），ODBCOracle、Sybase、Informix、IBM、MicrosoftOracle、Sybase、Informix、IBM、Microsoft在记录级提供历史性的、动态数据信息数据仓库；决策支持(90年代)“在新英格兰的分部去年三月的销售额是多少？波士顿据此可得出什么结论？”联机分析处理（OLAP）、多维数据库、数据仓库Pilot、Comshare、Arbor、Cognos、Microstrategy在各种层次上提供回溯的、动态的数据信息数据挖掘（正在流行）“下个月波士顿的销售会怎么样？为什么？”高级算法、多处理器计算机、海量数据库Pilot、Lockheed、IBM、SGI、其他初创公司提供预测性的信息数据仓库系统的体系结构:数据源数据的存储与管理OLAP服务器前端工具与应用联机分析处理OLAP（On-LineAnalyticalProcessing）是一个广泛使用的数据仓库应用技术，它是由E.F.Codd于1993年提出的。OLAP就是专门用于支持复杂的决策分析的一种决策工具，它根据分析人员的要求，迅速、灵活地对大量数据进行复杂的查询处理，并且以直观的、容易理解的形式呈现查询结果，提供给决策人员，使他们迅速、准确地掌握企业的运营情况和市场的需求。DW+OLAP+DM→DSS

数据挖掘DM:DataMining就是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中，提取隐含在其中的、人们事先不知道的，但又是潜在有用的信息和知识的过程。DW能够实现的基本任务是分类、回归、聚类、总结概括、关联建模、变化与偏差检测。分类：物理仿真、数学仿真、半实物仿真模拟计算机仿真、数字计算机仿真、数字模拟混合仿真连续系统仿真、离散事件系统仿真物流系统就是一个典型的离散系统，可采用排队论建立模型并进行模拟。1.物流系统仿真的核心技术仿真时钟事件调度法随机数和随机变量的产生2．物流系统三维虚拟仿真的计算机实现仿真平台的组成面向对象的仿真建模方法三维图形仿真工具OpenGL三维仿真建模场景的构造和管理RaLC物流设备模块第2节条形码技术2.1条码技术概述2.2常用条码2.3条码的识读视频：我不是购物狂自动识别数据采集技术自动识别数据采集技术是指对计算机系统、可编程逻辑控制器或其他微处理设备进行非键盘输入的数据输入方法。条码诞生20世纪40年代后期，美国乔·伍德兰德和贝尼·西尔佛两位工程师就开始研究用条码表示食品项目以及相应的自动识别设备，并于1949年获得了美国专利。该图案很像微型射箭靶，称作“公牛眼”条码。1．条码的结构2．条码的特点简单信息采集速度快采集信息量大可靠性高灵活、实用自由度大设备结构简单、成本低3．条码的应用建立商店自动销售管理系统实现商品信息的电子数据交换顺畅、连续的物流制造商分销商零售商EAN-13/ITFF-14

EAN/UCC-128ITF-14/EAN-13

EAN-13EAN-8、UPC-A、UPC-E

EAN-13EAN-8、UPC-A、UPC-E工厂纸箱商品托盘托盘纸箱商品最终用户卡车

适时、准确的无纸信息流

价格销售目录/订购单/订购单应答/运输指示/发货通知/收货通知其它常见的应用领域图书馆物流管理质量跟踪管理收寄公司分拣发货人投递信息主计算机分公司查询网络投递取件信息收货人Information寄达地…..中转站分捡转运信息始发站信息目的站信息视频：自动分拣系统

收货Receiving

收货确认Rec.Confirmation(Optional:Inspection)

入库单InboundAdvice

存放Putaway

分配库位规则LocatingRulePaperConfirmation纸单方式HT便携式确认RF

入库InboundFlow扫描条码与入库单据比较，检验品种、数量到货通知/订单Pre-Alert状态跟踪

收货Confir-mation存放

存放

取货Pick

取货计划PickPlanning

存放规则

补货Replenishment配套Kit-ing(assembly)

包装/标签Packing/Label出库运输ShipmentPre-AlertBasedon:RulesOrdersResourcesHistoryBasedon:Rules(e.g.FIFO,LIFO,bylot/batch)OrdersResources

取货规则PickingRules

补货规则Repl.Rules状态跟踪状态跟踪出库OutboundFlow2.2常用条码1．商品条码EAN码EAN码是国际物品编码协会制定的一种商品用条码，其长度固定、无含义、不具备自动校验功能、所表达的信息全部为数字，主要用于商品标识。EAN码有标准版(EAN一13)和缩短版(EAN一8)两种标准版商品条码所表示的代码由13位数字组成：前2～3位是国家代码，随后是厂商代码、商品代码和一位校验码。条码结构我国的代码是690～692，美国的代码是00～13，中国香港的代码是489，中国台湾的代码是47l，法国的代码是30～37。缩短版商品条码由8位数字组成，在我国，由中国物品编码中心统一分配“X1”校验码。在计算校验码时，需在缩短版商品条码代码前加5个“0”，然后按标准版商品条码校验码的计算方法计算。结构种类厂商识别代码商品项目代码校验码结构一X13X12X11X10X9X8X7X6X5X4X3X2X1结构二X13X12X11X10X9X8X7X6X5X4X3X2X1结构三X13X12X11X10X9X8X7X6X5X4X3X2X1校验码按算法求得，用于防止扫描阅读错误。校验码是根据X1～X2的数值按一定的数学算法计算而得，具体计算方法是先将代码自左向右编号，求出所有偶数位上数字之和的3倍，再加上奇数位上数字之和的结果，取个位数的补数，即为校验码的值。条码692900012345C

的校验码C值是多少？EAN-13的每一条码数字符由2个条和2个空构成，每一条或空由1～4个模块组成，每一条码字符的总模块数为7。用二进制“1”表示条的模块、“0”表示空的模块，一个标准模块的宽度为0.33mm。3.63mm37.29mm2.31mm25.93

24.50

22.85

条码符号长度:含空白区最小宽度之和;条高:条码短条高度;

条码符号高度:条的上端到字符下端;放大系数:0.80~2.00尺寸我国商品条码的注册与管理UPC码UPC条码是1973年由美国统一代码委员会（UCC）制定的一种码制，有UPC-A和UPC-E条码。UPC-A包括12位数字。UPC-A条码与前置码为”0”的EAN-13条码兼容。UPC-E是由8位数字组成，是将系统字符为0的UPC-A代码进行消零压缩所得。只有当商品很小，无法印刷表示UPC-A时，才允许使用代码。2．其他条码储运单元条码储运单元条码是专门标识储运单元编码的条码，又可分为定量储运单元和变量储运单元编码。定量储运单元一般采用13位或14位数字编码。变量储运单元编码由14位数字的主代码和6位数字的附加代码组成。定量储运单元包装指示符定量消费单元代码（不含校验字符）校验字符VX1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X11X12C主代码附加代码变量储运单元包装指示符厂商识别代码与商品项目代码校验符商品数量校验符LIX1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X11X12C1Q1Q2Q3Q4Q5C2UCC/EAN-128条码EAN-128条码是唯一能表示EAN、UPC标准补充码的条码符号，是一种连续型、非定长、有含义的高密度代码。EAN-128条码的符号特点：

•

EAN-128时由一组平行的条和空组成的长方形图案。

•

除终止符有13个模块组成，其他字符均由11个模块组成。•

在条码字符中，每3个条和3个空组成一个字符，终止符由4个条和3个空组成。条和空都有4宽度单位，可以从一个模块宽到4个模块宽。

•

符号可以从左、右两个方向阅读。•

符号的长度取决于编码字符的个数，编码字符可以从3位到32位（含应用标识符）。EAN-128条码由标识符和数据两部分组成：标识符是标志编码应用含义和格式的字符，其作用是指明跟随在标识符后面的数字所表示的含义，一般由2~4个数字组成。标识符含

义格

式11

生产日期n2+n615

保质期n2+n630

数量n2+n…8400

客户购货订单代码n3+an…30410

以EAN-13表示的交货地点的（运抵）位置码n3+n13交叉25条码25条码是一种只有条表示信息的非连续型条码，每一个条码字符由规则排列的5个条组成，其中有两个条为宽单元，其余的条和空及字符是窄单元。交叉25条码是一种条、空均表示信息的连续型、非定长、具有自动校验功能的双向条码。交叉25条码起初广泛应用于仓储及重工业领域，1987年开始用于运输包装领域。1997年我国制定了交叉25条码的标准，主要应用于运输、仓储、工业生产线、图书情报等领域的自动识别管理。39条码39码是第一个可表示字母数字的编码，1974年由Intermec公司推出。其字符集为数字0～9，26个大写字母和7特殊字符(-、。、Space、/、％、￥)，共43个字符。每个字符由9个元素组成，其中有5个条(2个宽条，3个窄条)和4个空(1个宽空，3个窄空)，它常用“*”作为起始、终止符，是长度可变的离散型自校验码制。在汽车行业、经济管理、医疗卫生及邮政、储运单元、图书及票证的自动化管理中得到了广泛应用。库德巴条码库德巴码(Codebar)出现于1972年，其字符集为数字0～9和6个特殊字符(-、：、/、°、+、￥)，共16个字符，长度可变，能自动校验。主要用于仓库、图书情报、血库和航空快递包裹等方面的自动识别。库德巴条码具有双向可读性，在阅读库德巴条码符号时，扫描方向的判定是通过终止符和起始符来实现的。库德巴条码是一种具有强自校验功能的条码3.二维条码二维条码(two-dimensionalBarCode)：在水平和垂直两个方向上存储信息的条码。可以把物品信息描述在内，还可加密存储图像，通过扫描器的识别可以直接读出物品的类型、规格、特性和注意事项等信息。能防止错误，而且还能纠正错误，即使条码部分损坏，也能将正确的信息还原出来。二维条码通常分为两种类型行排式二维条码矩阵式二维条码2.3条码的识读条码识读系统的一般由数据源、条形码阅读器、计算机、应用软件等组成。1．条码识读设备条形码阅读器主要有：光笔条码扫描器手持式枪形条码扫描器台式条码扫描器激光式扫描器卡式条码扫描器便携式条码扫描器

编码规则及标准符号表示技术条码技术识读技术印刷技术条码应用系统设计技术2．条码的印制现场印刷常采用的技术有：热敏式、热转式、点阵式、喷墨式、激光式等非现场印刷一般采用：凸版印制、平板印制、凹版印制、热冲印制、激光照排或数字化处理等小小条码引来大官司第3节RF等自动识别技术3.1无线射频技术3.2EPC与电子标签3.3磁卡与IC卡识别技术3.4生物特征识别技术视频：未来超市3.1无线射频技术射频识别技术（RadioFrequencyIdentification，RFID）是一种非接触式的自动识别技术，产生于20世纪90年代，其基本原理是电磁理论，利用无线电波对记录媒体进行读写。射频技术和条形码技术相似，目的都是快速准确地确认追踪目标物体。射频识别技术是一种非接触式的自动识别技术通过射频信号自动识别目标对象来获取相关数据利用无线电波进行双向通信的一种自动识别技术，完成识别工作时无需人工干预，适于实现自动化且不易损坏，可识别高速运动物体并可同时识别多个射频卡，操作快捷方便。射频卡不怕油渍、灰尘污染等，短距离的射频卡可以在这样的环境中替代条码，长距离的产品多用于交通中，距离可达几十米。1．RFID系统的组成RFID系统通常由标签、读写器、计算机通信网络组成。读写器天线读写器通过天线发送信号标签标签接收信号计算机系统读写器将信息/数据发送到计算机系统，以方便计算机采集、存储和处理数据标签获得足够能量发送回识读响应标签射频标签相当于条码技术中的条码符号，用来存储需要识别传输的信息。与条码不同的是标签必须能够自动或在外力的作用下，把存储的信息主动发射出去。RFID系统的射频标签由射频模块、存储器、控制模块及天线四个主要部分构成。读写器RFID系统的读写器由三个主要部分组成：射频模块－用于发送和接收数据读写模块－接收射频模块传输的信号，译码后获得标签内信息，或将要写入标签的信息译码后传给射频模块，完成写标签操作。天线－是标签与读写器之间发射和接收射频载波信号的设备。2．工作流程标签进入射频场射频信号唤醒标签标签发送附加了数据的ID号读写器捕获数据读写器向计算机发送数据计算机决定操作动作计算机命令读写器读写器向标签发送数据ReaderAntennaTagComputer3．RFID系统的分类EAS系统EAS(ElectronicArticleSurveillance)是一种设置在需要控制物品出入门口的RFID技术。这种技术的典型应用场合是商店、图书馆和数据中心等地方，当未被授权的人从这些地方非法取走物品时，EAS系统会发出警告。典型的EAS系统一般由三部分组成：①附着在商品上的电子标签，电子传感器。②电子标签灭活装置，以便授权商品能正常出入。 ③监视器，在出口形成一定区域的监视空间。便携式数据采集系统便携式数据采集系统是使用带有RFID阅读器的手持式数据采集器采集RFID标签上的数据。这种系统具有比较大的灵活性，适用于不宜安装固定式RFID系统的应用环境。手持式阅读器(数据输入终端)可以在读取数据的同时，通过无线电波数据传输方式实时地向主计算机系统传输数据，也可以暂时将数据存储在阅读器中，成批地向主计算机系统传输数据。物流控制系统在物流控制系统中，RFID阅读器分散布置在给定的区域，并且阅读器直接与数据管理信息系统相连，信号发射机是移动的，一般安装在移动的物体、人上面。当物体、人流经阅读器时，阅读器会自动扫描标签上的信息并把数据信息输入数据管理信息系统进行存储、分析和处理，以达到控制物流的目的。定位系统定位系统用于自动化加工系统中的定位，以及对车辆、轮船等进行运行定位支持。阅读器放置在移动的车辆、轮船或者自动化流水线中移动的物料、半成品和成品上，信号发射机嵌入到操作环境的地表下面。信号发射机上存储有位置识别信息，阅读器一般通过无线的方式(有的采用有线的方式)连接到主信息管理系统。3.2EPC与电子标签RFID、EPC、Internet三人元素的有效组合，构建了一个在因特网之上全球物品信息动态传递网络。物联网展示了一个在全球范围内对每个单件产品跟踪的全新理念，当一个带有电子标签的产品通过一个读写器时，这个产品惟一编码的电子信息就会通过Internet传输到指定计算机内，这是一个全自动的产品流动监测网络。视频：物联网1．EPC系统EPC（ElectronicProductCode）系统是一个非常先进的、综合性的复杂系统，其最终目标是为每一个产品建立全球的、开放的标识标准。它由全球产品电子代码的编码体系、射频识别系统及信息网络系统组成，主要包括6个方面：系统构成名

称注

释EPC编码体系EPC代码

用来标识目标的特定代码射频识别系统EPC标签

贴在物品之上或内嵌在物品之中

读写器

识读EPC标签信息网络系统EPC中间件EPC系统的软件支持系统对象名称解析服务(ONS，objectnamingservice)EPC信息服务EPC标签是指装载了产品电子代码的电子标签，它中存储的惟一信息是96位或64位产品电子代码。2．电子标签分类主动式标签和被动式标签有源射频标签(主动式标签)和无源射频标签(被动式标签)有源射频标签内部自带电池进行供电，电能充足、工作可靠性高、信号传送的距离远。Tag-itSmartLabels无源射频标签内部不带电池，要靠外界提供能量。无源射频标签具有永久的使用期，支持长时间的数据传输和永久性的数据存储。缺点是数据传输的距离要比有源射频标签小。只读标签和读写标签只读标签内部只有只读存储器(ReadOnly：Memory，ROM)和随机存储器(RandomAccessMemory，RAM)。可读可写标签内部的存储器除了ROM、RAM和缓冲存储器之外，还有非活动可编程记忆存储器。低频标签、高频标签和微波标签在500kHz以下的标签称为低频标签在500kHz~1GHz的标签称为高频标签在1GHz以上的标签称为微波标签3．集装箱电子标签集装箱电子标签装置采用RFID技术，为非接触方式，可同时识别和读写多个静止标签和移动标签。电子标签安装在集装箱体表面，无线式读写器安装在集装箱吊运设备上，基站式读写器和天线安装在集装箱卡车运行通道上。阅读器可向电子标签读写集装箱运输中的信息，并通过数据接口用有线传输和无线传输两种方式与集装箱管理系统进行数据交换，达到集装箱自动识别和实时管理的目的。集装箱电子封条监管系统3.3磁卡与IC卡识别技术1．磁卡磁卡是一种磁记录介质卡片。它由高强度、耐高温的塑料或纸质涂覆塑料制成，能防潮、耐磨且有一定的柔韧性，携带方便，使用较为稳定可靠。2．IC卡智能IC卡的概念最初由法国的新闻工作者罗兰·莫雷诺（RolandMoreno）在1972年首先提出；1976年，布尔公司高级研究员于贡（Ugon）先生所领导的研究小组首先研制了世界上第一张由双晶片组成的智能卡，接着又于1978年制成了单晶片智能卡，取得了技术专利。IC的3S特点:StandardSmartSecurity3.4生物特征识别技术生物识别指的是可以利用测量的人体生物学和行为学特征来核实个的身份。这些技术包括指纹识别、视网膜和虹膜扫描、手掌几何学、语音识别、面部识别、字迹识别、其因识别等。视频：生物特征识别1．指纹识别技术指纹是由指末端正面皮肤上凸凹不平而产生的纹路，这些皮肤的纹路包含了大量的信息，它们构成的图案、断点、交叉点因人而异，各不相同。2．语音识别技术主流的语音识别技术基于统计模式的识别的基本理论，这样的语音识别系统分为三个部分。语音特征提取声学模型与模式匹配(识别算法)语音模型和语言处理3．虹膜识别技术虹膜识别技术的核心原理，就是对眼虹膜细小特征的记录、分析和判断，而分析和判断的关键技术就是算法。人眼睛的外观图由巩膜、虹膜、瞳孔三部分构成。巩膜即眼球外围的白色部分，约占总面积的30%；眼睛中心为瞳孔部分，约占5%；虹膜位于巩膜与瞳孔之间，包含了最丰富的纹理信息，占据65%。门禁系统，又称为出入口控制系统。第4节电子数据交换技术4.1物流电子商务4.2EDI系统4.3物流EDI视频：EDI电子数据交换EDI(ElectronicDataInterchange)是信息技术向商贸领域渗透的产物，用于计算机之间商业信息的传递，包括日常咨询、计划、询价、合同、等信息的交换。目前正在开发用于政府报告、广告、教育、司法、保险等领域的EDI标准。这说明EDI已越过“无纸贸易”这一领域而广泛用于经济、行政等部门。定义(ISO)：根据商定的交易或电子数据的结构标准实施商业或行政交易，从计算机到计算机的电子数据传输。4.1物流电子商务

布票粮票肉票限额消费已成为历史商品商品转化为货币,关系到企业的生死存亡人在家中坐货从网上来没有商品配送业务支撑的电子商务是泡沫！1．电子商务与物流物流是实现电子商务的关键和保证物流影响电子商务的质量和效益物流促进电子商务的发展电子商务对物流的影响电子商务物流是利用电子化的手段，尤其是利用互联网技术来完成物流全过程的协调、控制和管理，实现从网络前端到最终客户端的所有中间过程的服务。基本业务基础业务技术建设订单管理仓储与分拣运输与交付客户服务退货管理

数据管理与分析

前端服务2．物流电子商务系统物流电子商务系统是在统一的平台下建立的，以前台物流电子商务网站为先导，后台物流管理信息化为基础的互动式信息系统。3．物流电子商务网站物流电子商务网站一般应具有公司简介、行业动态、网上查询、网上订单、客户中心、会员管理等功能。详见：第四章公共物流信息平台4.2EDI系统EDI的定义至今没有一个统一的规范，但有三个方面的内容是相同的：资料用统一标准、利用电信号传递信息、计算机系统之间的连接。格式化的数据

与报文标准通讯网络计算机应用EDI的优势：提高内部生产率。改善渠道关系。提高外部生产率。提高国际竞争能力。降低作业成本。根据功能EDI可分为：贸易数据互换系统(TradeDataInterchange,简称TDI)，它用电子数据文件来传输订单、发货票和各类通知。电子金融汇兑系统(ElectronicFundTransfer,简称EFT)，即在银行和其它组织之间实行电子费用汇兑。交互式应答系统(InteractiveQueryResponse)。它可应用在旅行社或航空公司作为机票预定系统。带有图形资料自动传输的EDI。最常见的是计算机辅助设计(ComputerAidedDesign,简称CAD)图形的自动传输。1.标准1985年由美国国家标准化协会（ANSI）与X.12鉴定委员会制定的北美ANSIX.12EDI标准的统一——UN/EDIFACT两种标准：联合国欧洲经济委员会第四工作组于1986年制定的UN/EDIFACTEDIFACT标准EDI标准的三要素：数据元数据段标准报文格式EDIFACT有7项基础标准，包括EDIFACT应用级语法规则、语法规则实施指南、报文设计指南和规则、贸易数据元目