《仓储物流实训任务书》-学习项目1 第3章

学习任务3标签制作返回下一页上一页3.任务准备3.1物流条形码知识要点物流条码作为物流过程中用以标识具体实物的一种特殊代码，利用识读设备可以对其实现自动识别、自动数据采集。在商品从生产厂家到运输、交换，整个物流过程中都可以通过物流条码来实现数据共享，使信息的传递更加方便、快捷、准确，提高整个物流系统的经济效益。尽管条码的标准很多，但是国际上公认的用于物流领域的条码标准主要有三种，即通用商品条码(EAN-13码)、交叉二五条码、贸易单元128条码(EAN／UCC-128)。3.1.1通用商品条码EAN码是国际物品编码协会制定的一种商品用条码，通用于全世界。它有13位标准条码(EAN-13码)和8位缩短条码(EAN-8码)两个版本(图3-1)。学习任务3标签制作返回下一页上一页1.EAN-13码是一种定长、无含义的条码，没有自校验功能，使用0～9共10个字符。1988年12月，我国成立了中国物品编码中心，并于1991年4月19日正式申请加入了国际编码组织EAN协会，被授予的条码国别代号为690～695。一个完整的EAN-13条码的符号(表3-1)组成次序依次为：左侧空白区、起始符、左侧数据符、中间分隔符、右侧数据符、校验符、终止符、右侧空白区及供人识别字符组成，从起始符到终止符结束共有13位数字，这13位数字分别代表不同的意义，它的结构如表3-2所示。2.EAN-8码EAN-8码是EAN-13码的压缩版，由8位数字组成，它用于包装面积较小的商品上。EAN-8条码的结构如表3-3所示。学习任务3标签制作返回下一页上一页3.EAN码校验位的计算方法校验码用于校验条码代码的正误，是根据条码字符的数值按一定的数学方法计算得出。EAN码标准版和缩短版的校验码计算方法相同。校验码计算程序如下:步骤1：从代码位置序号2开始，所有偶数位的数字代码求和为a，即a=X2+X4+X6+X8+X10+X12步骤2：将上步中的a乘以3为c，即c=3×a步骤3：从代码位置序号1开始，所有奇数位的数字代码求和为b，即b=X1+X3+X5+X7+X9+X11学习任务3标签制作返回下一页上一页步骤4：将b和c相加为d，即步骤5：取d的个位数e步骤6：用10减去e即为校验码位数值，即X13=10-e3.1.2储运单元条码储运条形码是用在商品装卸、仓储、运输等配送过程中的识别符号，也叫物流条形码，通常印在包装箱上，用来识别商品种类及数量,也可用于仓储批发业销售现场的扫描结账。储运条码是条码中的一个重要组成部分，它不仅在国际范围内提供了一套可靠的代码标识体系，而且为贸易环节提供了通用语言，为EDI和电子商务奠定了基础。储运条形码符号的应用可面向各类企业,如制造商、批发商、零售商、物流企业等。零售店以配送包装单位当作销售单位时（如家电或整箱销售的商品），即可用外箱上的储运条形码扫描结账；学习任务3标签制作返回下一页上一页批发业或零售业在进货、点货或库存盘点作业时，对以配送单位包装的商品可扫描储运条形码，对以零售单位包装的商品则扫描原印条形码。总之，其应用的场合包括自动装卸货、拣货、分货、进出货自动登录与传输，以及订单收货作业。储运条形码与商品条形码的关系是，储运条形码的基本结构为商品条形码，当同一商品的包装数量不同或同一包装中有不同商品组合时，就必须加上储运标识码，以便加以识别,如图3-3所示。储运单元条码是专门表示储运单元编码的条码，储运单元是指为便于搬运、仓储、订货、运输等，由消费单元组成的商品包装单元构成。储运单元条码的基本结构为原印条码，当同一商品的包装数量不同或同一包装中有不同商品组合时，就必须加上储运标识码以便加以识别，如图3-3所示。学习任务3标签制作返回下一页上一页在储运单元条码中，又分为定量储运单元和变量储运单元。定量储运单元是指由定量消费单元组成的储运单元，如成箱的牙膏、瓶装酒、药品、服装、烟等。变量储运单元是指由变量消费单元组成的储运单元，如布匹、农产品、鲜肉类等。1.定量储运单元定量储运单元一般采用13位或14位数字编码。定量消费单元代码是指包含在定量储运单元内的定量消费单元的代码去掉校验字符后12位数字代码。定量储运单元可分为下列几种情况。(1)与定量消费单元同为一体的定量储运单元的编码。当定量储运单元同时又是定量消费单元时，应按定量消费单元进行编码。如电冰箱、彩电等，其定量消费单元的编码需按GB12904—1998《商品条码》的编码方法赋予一个13位的代码。学习任务3标签制作返回下一页上一页(2)由不同种类的定量消费单元组成的定量储运单元编码。当定量储运单元内含有不同种类定量消费单元时，储运单元的编码方法是按定量消费单元的编码规则为定量储运单元分配一个区别于它所包含的消费单元代码的13位数字代码。(3)由相同种类的定量消费单元组成的定量储运单元编码。当由相同种类的定量消费单元组成定量储运单元时，定量储运单元可用14位数字代码进行编码标识，其编码的代码结构如表3-4所示。其中，V为定量储运单元包装指示符，用于指示定量储运单元的包装级别，取值为1，2，…，8。(4)定量储运单元的条码标识。①定量储运单元14位数字代码的条码标识。定量储运单元14位数字代码的条码标识可用14位交叉二五条码(ITF-14)标识定量储运单元，也可用EAN-128条码标识定量储运单元的14位数字代码。学习任务3标签制作返回下一页上一页②定量储运单元13位数字代码的条码标识。当定量储运单元同时又是定量消费单元时，应使用商品条码(EAN-13条码)表示。当定量储运单元是由不同种类的定量消费单元组成时，其代码的编码可用商品条码（EAN-13码)或14位交叉二五条码(IFT-14条码)标识。采用14位交叉二五条码(IFT-14条码）标识的方法是：在13位数字代码前加一位“0”变成14位数字代码，然后用IFT-14条码的编码规则编码标识。2.变量储运单元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，代码结构如表3-5所示。变量储运单元包装指示字符(LI）指示在主代码后面有附加代码，取值为LI=9。附加代码(Q1～Q5)是指包含在变量储运单元内，按确定的基本计量单位(如kg，m等)，计量取得的商品数量。学习任务3标签制作返回下一页上一页变量储运单元的主代码用ITF-14(14位交叉二五条码)条码标识，附加代码用ITF-6(6位交叉二五条码)标识。变量储运单元的主代码和附加代码也可以用EAN-128条码标识。三、交叉二五条码交叉二五条码在仓储和物流管理中被广泛采用。1983年，交叉二五条码完整的规范被编入有关物资储运的条码符号美国国家标准ANSIMH10.8中。1997年，我国制定了GB／T16829—1997《交叉二五条码》国家标准，并于1998年3月开始实施,见图3-4。四、ITF-14条码和ITF-6条码ITF条码是一种连续型、定长、具有自校验功能，并且条、空都表示信息的双向条码。ITF-14条码和ITF-6条码的条码字符集、条码字符的组成与交叉二五条码相同。学习任务3标签制作返回下一页上一页ITF-14条码和ITF-6条码由矩形保护框、左侧空白区、条码字符和右侧空白区组成。如图3-5所示为ITF-14条码符号，图3-6所示为ITF-6条码符号。3.1.3贸易单元128条码商品条码与储运条码都属于不携带信息的标识码，在物流配送过程中，如果需要将生产日期、有效日期、运输包装序号、重量、尺寸、体积、送出地址、送达地址等重要信息条码化，以便扫描输入，这时就可应用贸易单元128条码(EAN-128)。贸易单元128条码(以下简称128条码)是一种可变长度的连续型条码，可携带大量信息，所以其应用领域非常广泛，包括制造业的生产流程控制,批发物流业的仓储管理、车辆调配、货物跟踪,医院血液样本的管理,政府对管制药品的控制追踪等。128条码是物流条码实施的关键，其样式如图3-7所示。学习任务3标签制作返回下一页上一页1.128条码的结构128条码从1981年开始推出，是一种长度可变的、连续型的字母数字条码。与其他一维条码相比，128条码是较为复杂的条码系统，它所能支持的字母数字比其他的一维条码多，又可交互使用不同的编码方式，因此，应用范围较大。128条码的内容由左侧空白区、起始符号、数据符、校验符、终止符和右侧空白区组成，每个条码字符由3个条、3个空共11个模块组成。每个条、空由1～4个模块构成。起始符号用以标识128条码的开始，由二个条码字符组成；校验符可有可无，用于校验128条码的正误，条码结构同数据符，校验符的值是根据起始符号及数据符号的值，按一定的计算方法而得；终止符标识128条码的结束，由13个模块构成，其中有4个条、3个空；左右侧空白区则分别由10个模块组成。128条码的模块分配见表3-6。学习任务3标签制作返回下一页上一页2.EAN-128条码目前普遍使用的128条码是EAN-128条码，我国制定的《GB／T15425—2002贸易单元128条码》国家标准等效采用了UCC／EAN-128条码。UCC／EAN-128条码是由国际物品编码协会、美国统一代码委员会和自动识别制造商协会共同设计而成的。应用EAN-128条码的优越性在于：(1)它是国际通用的协议标准；(2)可使生产过程中一些经常变化的产品信息条码化；(3)可使产品的运送过程得到更佳的品质管理；(4)可更有效的控制生产及配销；(5)提供更安全可靠的供给线。学习任务3标签制作返回下一页上一页在EAN-128条码中最重要且应用最广泛的编码内容是运输包装序号，它是用来识别不同的运输包装，如瓦楞纸箱、物流箱、货柜等。EAN-128条码的号码组成依据所要携带的信息而定，各种信息可以连接在一起，以应用识别码加以区隔，但以最长不超过48个字元为原则（含应用识别码及信息码)。EAN-128条码的组成如图3-8所示，图3-8中的EAN-128条码的内容说明见表3-7。3.1.4二维条码1.二维条码概述传统的一维条码有一定的局限性，而二维条码的诞生解决了一维条码不能解决的问题，它能够在横向和纵向两个方位同时表达信息，不仅能在很小的面积内表达大量的信息，而且能够表达汉字和存储图像。二维条码是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的一种条码技术。简单地说，在水平和垂直方向的二维空间存储信息的条码，称为二维条码。学习任务3标签制作返回下一页上一页2.二维条码的优势(1)数据容量更大。一维条码所表示的数据量有限，且不具备纠错功能，而二维条码弥补了这一不足。二维条码近几年刚刚发展起来，正在应用于多种领域。在奔腾处理器外壳上见到的一个光刻的小方块就是DataMatrix二维条码。PDF417码是一种堆叠式二维条码，目前应用最为广泛。PDF417码是由美国YMBOL公司发明的，PDF(PortableDataFile)意思是“便携数据文件”。组成条码的每一个条码字符由4个条和4个空共17个模块构成，故称为PDF417码。(2)超越了字母数字的限制。(3)条码相对尺寸小。(4)具有抗损毁能力。学习任务3标签制作返回下一页上一页3.二维条码的应用(1)运输行业中的应用。一个典型的运输业务过程通常经历：供应商—货运代理，货运代理—货运公司，货运公司—客户等几个过程，在每个过程中都牵涉到发货单据处理。发货单据含有大量的信息，包括发货人信息、收货人信息、货物清单、运输方式等。单据处理的前提是数据的录入，人工键盘录入的方式存在着效率低、差错率高的问题，已不能适应现代运输业的要求。二维条码在这方面提供了一个很好的解决方案，将单据的内容编成一个二维条码，打印在发货单据上，如图3-9所示。运输业务的各个环节使用二维条码阅读器扫描条码，信息便录入到计算机管理系统中，既快速又准确。(2)身份识别卡的应用。美国国防部已经在军人身份卡上印制PDF417码。持卡人的姓名、军衔、照片和其他个人信息被编成一个PDF417码印在卡上。学习任务3标签制作返回下一页上一页卡被用来做重要场所的进出管理及医院就诊管理。该项应用的优点在于数据采集的实时性，低实施成本，卡片损坏(比如枪击)也能阅读，以及具有防伪性。(3)文件和表格应用。日本Seimei保险公司的每个经纪人在会见客户时都带着笔记本电脑，每张保单和协议都在电脑中制作并打印出来。当他们回到办公室后需要将保单数据手工输入到公司的主机中。为了提高数据录入的准确性和速度，他们在制作保单的同时将保单内容编成一个PDF417码，打印在单据上，这样他们就可以使用二维条码阅读器扫描条码将数据录入主机。其他类似的应用还有海关报关单、税务申报单、政府部门的各类申请表等。例如，美国钢管公司在各地拥有不同种类的管道需要维护。为了跟踪每根管子，他们将管子的编号、位置编号、制造厂商、长度、等级、尺寸、厚度以及其他信息编成一个PDF417码制成标签后贴在管子上。学习任务3标签制作返回下一页上一页当管子移走或安装时，操作员扫描条码标签，数据库信息得到及时更新。工厂可以采用二维条码跟踪生产设备，医院和诊所也可以采用二维条码标签跟踪设备。3.2物流条码信息识别及数据采集3.2.1条形码识读原理条形码的阅读与识读涉及光学、电子学、数据处理等多学科技术，就阅读条码信息而言，一般都要经过以下几个环节。(1)建立一个光学系统，该光学系统能够产生一个光点，该光点能够在自动或手工控制下，在条形码信息上沿某一轨迹作直线运动，同时，要求该光点直径与待扫描条码中最窄条幅的宽度基本相同。(2)要求一个接收系统能够采集到光点运动时打在条码条幅上反射回来的反射光，光点打在着色条幅上的反射光弱，而光点打在白色条符及左右空白区的反射光强，通过对接收到的反射光的强弱及延续时间的测定，就可以分辨出扫描到的是着色条符还是白色条符以及条符的宽窄。学习任务3标签制作返回下一页上一页(3)要求一个电子电路将接收到的光信号不失真地转换成电脉冲。(4)要求建立某种算法，并利用这一算法对已经获取的电脉冲信号进行译解，从而得到所需信息。总之，条码阅读器是用于读取条码所包含信息的设备，条码阅读器的结构通常包括：光源、接收装置、光电转换部件、译码电路、计算机接口。它们的工作原理为：由光源发出的光线经过光学系统照射到条码符号上面，被发射回来的光经过光学系统成像在光电转换器上，使之产生电信号，信号经过电路放大后产生一模拟电压，它与照射到条码符号上被反射回来的光成正比，再经过滤波、整形，形成与模拟信号对应的方波信号，经译码器解释为计算机可以直接接受的数字信号。普通的条码阅读器通常采用以下三种技术：光笔、CCD和激光。学习任务3标签制作返回下一页上一页3.2.2常用条形码扫描器工作方式及性能分析1.光笔条形码扫描器光笔条码扫描器是一种轻便的条形码读入装置。在光笔内部有扫描光束发生器及反射光接收器。光笔条形码在阅读条形码信息时，要求扫描器与待识读的条码接触或离开一个极短的距离一般仅0.2～1mm左右。由于它必须与被扫描阅读的条码接触，才能达到读取数据的目的，因此在使用过程中对条码有一定的破坏性，目前已逐渐被CCD所取代。2.手持式条形码扫描器手持式条形码扫描器(图3-10)一般都装有控制扫描光束的自动扫描装置。阅读条形码时不需与条码符号接触，因此，对条形码标签没有损伤。扫描头与条形码标签的距离短的在0～20mm范围内，而长的可达到500mm左右。学习任务3标签制作返回下一页上一页3.台式条形码自动扫描器台式条形码自动扫描器(图3-11)适合于不便使用手持式扫描方式阅读条形码信息的场合。如果工作环境不允许操作者一只手处理标附有条形码信息的物体，而另一只手操纵手持条形码扫描器进行操作，就可以选用台式条形码扫描器自动扫描。这种扫描器也可以安装在生产流水线传送带旁的某一固定位置，等待标附有条形码标签的待测物体以平稳、缓慢的速度进入扫描范围，从而对自动化生产流水线进行控制。4.激光自动扫描器激光自动扫描器(图3-12)的最大优点是扫描光照强，可以远距离扫描且扫描景深长。而且激光扫描器的扫描速度高，有时产品扫描速度可以达到1200次／s，这种扫描器可以在0.01s时间内对某一条形码标签扫描阅读多次，而且可以作到每一次扫描不重复上一次扫描的轨迹。扫描器内部光学系统可以单束光转变成十字光或米字光，从而保证被测条形码从各个不同角度进入扫描氛围时都可以被识读。学习任务3标签制作返回下一页上一页5.卡式条形码阅读器卡式条形码阅读器可以用于医院病案管理、身份验证、考勤和生产管理等领域。这种阅读器内部的机械结构能保证标有条形代码的卡式证件或文件在插入滑槽后自动沿轨道进行直线运动，在卡片前进过程中，扫描光点将条形码信息读入。卡式条形码阅读器一般都具有与计算机传送数据的能力，同时具有声光提示以证明识别正确与否。6.便携式条形码阅读器便携式条形码阅读器(图3-13)，一般配接光笔式或轻便的枪型条形码扫描器，有的也配接激光扫描器。便携式条形码阅读器本身就是一台专用计算机，有的甚至就是一台通用微型计算机。这种阅读器本身具有对条形码信号的译解能力。条形码译解后，可直接存入机器内存或机内磁带存储器的磁带中。阅读器具有与计算机主机通信的能力。通常，它本身带有显示屏、键盘、条形码识别结果声响指示及用户编程功能。学习任务3标签制作返回下一页上一页使用时，这种阅读器可以与计算机主机分别安装在两个地点，通过线路连成网络，也可以脱机使用，利用电池供电。这种设备特别适用于流动性数据采集环境。收集到的数据可以定时送到主机内存储。有些场合，标有条形码信息或代号的载体体积大，比较笨重，不适合搬运到同一数据采集中心处理，这种情况下，使用便携式条形码阅读处理器十分方便。3.2.3常用条码打印机的种类及性能介绍1.商业型打印机商业型条码打印机具有经济、轻巧，结构坚固、操作简单等特点，适用于商业零售、政府信息化、商务办公等领域，如图3-14所示。2.工业通用型打印机工业通用型打印机具有卓越的耐久性和稳定性。材质上采用不锈钢外壳和金属内部结构，坚固耐用、稳定可靠，能够抵抗恶劣的工业环境，如图3-15所示。学习任务3标签制作返回下一页上一页3.增强型打印机增强型打印机除具备打印机通常功能外，根据用户的不同需求可增强特殊的功能，如更大范围的打印宽度、更精密打印、支持网络打印等，如图3-16所示。3.3RFID电子标签电子标签是RFID的俗称，RFID是RadioFrequencyIdentification的缩写，术语为射频识别。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷、方便。RFID电子标签是一种突破性的技术：第一，可以识别单个的非常具体的物体，而不是像条形码那样只能识别一类物体；第二，其采用无线电射频，可以透过外部材料读取数据，而条形码必须靠激光来读取信息；学习任务3标签制作返回下一页上一页第三，可以同时对多个物体进行识读，而条形码只能一个一个地读。此外，储存的信息量也非常大。3.3.1电子标签系统的构成最基本的电子标签系统由三部分组成：标签(Tag)：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，高容量电子标签有用户可写入的存储空间，附着在物体上标识目标对象；阅读器(Reader)：读取(有时还可以写入)标签信息的设备，可设计为手持式或固定式；天线(Antenna)：在标签和读取器间传递射频信号。学习任务3标签制作返回下一页上一页3.3.2RFID技术的基本工作原理RFID技术的基本工作原理：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（PassiveTag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（ActiveTag，有源标签或主动标签）；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。3.3.3电子标签与条码相比的优势（1）快速扫描。条形码一次只能有一个条形码受到扫描；RFID辨识器可同时辨识读取数个RFID标签。（2）体积小型化、形状多样化。RFID在读取上并不受尺寸大小与形状限制，不需为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。此外，RFID标签更可往小型化与多样形态发展，以应用于不同产品。学习任务3标签制作返回下一页上一页（3）抗污染能力和耐久性。传统条形码的载体是纸张，因此容易受到污染，但RFID对水、油和化学药品等物质具有很强抵抗性。此外，由于条形码是附于塑料袋或外包装纸箱上，所以特别容易受到折损；RFID卷标是将数据存在芯片中，因此可以免受污损。（4）可重复使用。现今的条形码印刷上去之后就无法更改，而RFID标签则可以重复地进行新增、修改、删除RFID卷标内储存的数据，方便信息的更新。（5）穿透性和无屏障阅读。在被覆盖的情况下，RFID能够穿透纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质，并能够进行穿透性通信。而条形码扫描机必须在近距离而且没有物体阻挡的情况下，才可以辨读条形码。学习任务3标签制作返回下一页上一页（6）数据的记忆容量大。一维条形码的容量是50字节，二维条形码最大的容量可达3000字节，RFID最大的容量则有数兆字节，并随着记忆载体的发展，数据容量也有不断扩大的趋势。（7）安全性。由于RFID承载的是电子式信息，其数据内容可经由密码保护，使其内容不易被伪造及变造。3.4本次实训物流条码的规定为了配合本系统物流作业的正常进行，要求对所有进出仓库的货物都加贴出/入库标签，即物流编码。现约定：入库标签、12位编码，应包含入库货物的属性、入库批次号、所存入仓库的库区和仓位号的信息，比如：学习任务3标签制作返回下一页上一页属性：F——食品；E——电子产品；C——塑料制品；L——生活用品；O——其他。库区：C——悬臂货架；M——中型货架；L——轻型货架；P——托盘货架；T——贯通式货架；A——自动立库A区；B——自动立库B区；学习任务3标签制作返回下一页上一页F——平置库；E——电子标签分拣库。批次号：用6位阿拉伯数字表示。仓位号：悬臂货架C，6个仓位：0001～0006；中型货架M，18个仓位：0007～0024；轻型货架L，18个仓位：0025～0042；托盘货架P，32个仓位：0049～0080；贯通式货架T，2组仓位：0081～0082；自动立库A区，14列5层：A0101～A；自动立库B区，14列5层：B0101～B；平置库F，6个区域：A、B、C、D、E、F。学习任务3标签制作返回下一页上一页举例：E812001M0007表示：电子产品，2008年12月入仓的第一单货，存于中型货架的0007号仓位。出库标签，也是12位编码，它应包含出库货物所送客户的代码，出库货物数的序号以及自动配送输送链的出口号。其中，客户编号由8位阿拉伯数字或英文字母组成，它必须与客户名称一一对应，而且也将作为一种基础数据加以维护。货物数由3位阿拉伯数字组成。输送出口号为1～4。3.5标签制作步骤3.5.1条形码的制作步骤（1）打开电脑和条码打印机电源，并确保打印机中装有标签专用打印纸。（2）打开桌面上的条码打印软件（LabelShop），进入软件界面。（3）点击菜单栏中的文件\新建选项，制作一个新标签，如图3-17所示。学习任务3标签制作返回下一页上一页（4）单击新建按钮，进行标签设置，如图3-18所示。选择条码打印机，打印机设置好以后，进行标签的设置，如图3-19所示。根据提供的标签打印纸的尺寸，填写标签的宽度和高度，并把行列设置为1行1列，如果是多行多列的话还要对间距进行设置。设置好标签后，进行页面的设置，如图3-20所示。在纸张名称中选择自定义大小后，在尺寸中填写纸张的宽度、高度、左空和上空。设置完成后，点击确定按钮。（5）点击工具栏中的条码按钮，如图3-21所示。单击完该图标后，在作图区域内单击一下，出现一个示例条码标签，如图3-22所示。双击该条码，进入条码属性设置，如图3-23所示。在条码选项选择条码的类型，比如EAN-31码，再点击数据源选项，在显示数据中输入条形码号（6933298331041），点击确定，完成条形码的数据输入，如图3-24所示。（6）调整条码的尺