《物流信息管理》-物流信息管理（第2版）-第三章

3.1信息识别与采集技术3.1.1条码技术概述

1.条码的发展与应用早在20世纪20年代，美国发明家JohnKermode想通过在信封上做标识来实现信件自动分拣，标识的信息是收信人的地址。他设计的方案非常简单，即一个“条”表示数字“1",两个“条”表示数字“2"，依此类推。Kermode发明的这种标识就是世界上最早的条码标识。之后，他又发明了由基本电子元件组成的条码识读设备—扫描器(能够发射光并接收反射光)，他还设计出了一套测定反射信号条和空的方法以及使用测定结果的方法(译码器的雏形)。通过这套设备及检测方法，Kermode实现了对信件的快速分拣。下一页返回3.1信息识别与采集技术20世纪40年代后期，美国人JoeWoodLand和BenySilver开始研究用条码表示食品项目及其相应的扫描识读设备，并在1949年获得了美国专利。这个专利条码被称为“公牛眼”条码，其图形与圆心靶子相似(如图3-1(a)所示)。其原理与后来发展起来的条码符号很接近，但当时商品经济不够发达，在工艺上也没有达到印制这种代码的水平，因此在实际中的应用非常有限。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术随着零售业和物流业的发展，以及电子元器件和激光元器件的成本日益下降，条码技术在各个领域的发展都非常迅速，各种新的码制也不断被设计出来。1973年,美国统一代码委员会(UniformCodeCouncil，UCC)建立了UPC商品条码应用系统，同年UPC条码标准开始实施。食品杂货业把UPC商品条码作为该行业的通用商品标识，直到今天仍在北美等地区使用。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术1977年，欧洲共同体的相关组织在UPC一A商品条码的基础上开发出了与其兼容的欧洲物品编码系统(EuropeanArticleNumbering

System,EAN系统)，并正式成立了欧洲物品编码协会(EuropeanArticleNumberingAssociation,EAN)。到了1981年，EAN组织已发展成为一个国际性组织，改称为“国际物品编码协会”(InternationalArticleNumberingAssociation，EANInternational)。我们国家在1988年12月28日正式成立了中国物品编码中心，并于1991年4月19日加入了国际物品编码协会，目前国内的条码体系绝大部分采用的是EAN系列标准。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术条码技术又称条码自动识别技术，是以计算机、光电技术和通信技术的发展为基础的一项综合性科学技术，是信息数据自动识别、输入的重要方法和手段。它是自动识别技术大家庭中的一员。自动识别技术已初步形成了包括条码技术、磁条技术、智能卡技术、光字符识别、系统集成化、语音识别及视觉识别等以计算机、光、机、电、通信技术为一体的高新科学技术。条码技术本身的实际应用优势非常突出，目前已应用在计算机管理的各个领域，渗透到商业、工业、交通运输业、邮电通信业、物资管理、仓储、医疗卫生、安全检查、餐饮旅游、票证管理以及军事装备、工程项目等国民经济各行各业和人民生活当中。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术2.条码的基本概念与结构1)概念条码(barcode)是由一组规则排列的条、空及其对应字符组成的标记，用于表示一定的信息(如图3-2所示)。其中条指的是反射率较低的部分，空指的是反射率较高的部分。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术条码所标识的物品可以是用来进行交易的一个贸易项目，如一包洗衣粉或一箱饼干，也可以是一个物流单元，如一个托盘。这里所说的对物品的标识，就是首先给某一物品分配一个代码，然后以条码的形式将这个代码表示出来，并且标识在物品上，以便扫描识读设备通过扫描条码符号进而对该物品进行识别或查询数据库中相应的信息。所谓的代码即一组用来表示客观事物的一个或一组有序的符号。在不同的应用系统中，代码可以有含义，也可以没有含义，有含义的代码可以表示出物品的部分信息属性。比如，某了的产品有多种系列，其中代码为50000-59999的是小家电类产品，代码为60000-69999的是手机类产品等，从这个编码的上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术规律可以看出产品的分类信息。而无含义的代码则只作代替物品名称使用，不提供其他任何信息。表3-1列出了在条码技术和应用中，经常会接触到的基本术语。

2)结构一个完整的条码结构包括左右空自区、起始符、数据字符、中间分隔符(部分码制)、校验字符(可选)、终止符及供人识读字符组成(如图3-3所示)。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术3.条码的特点条码技术经过多年的长期研究和多领域的实际应用，已发展成较为成熟的技术，在自动识别技术中占有重要的地位。与其他识别技术相比，条码技术具有如下一些特点。

(1)采集速度快。一个每分钟打90个字的打字员平均1.6s即可输入12个字符，而使用条码扫描录入的方式则只需要0.3s。条码技术对于扫描识读环境及人员操作技能方面没有高要求，从而保证了采集的高速。

(2)采集信息量大。利用条码扫描识读，一次可以采集录入几十位字符的信息，而且可以根据需要选择不同码制的条码来增加字符密度，使录入的信息量成倍增加。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

(3)可靠准确。普通键盘录入数据的误码率为三百分之一，光学字符识别技术的误码率约为万分之一，而采用条码扫描录入，其误码率仅为百万分之一，且通过一次扫描即可正确录入的比例在98%以上。

(4)灵活、实用。作为一种信息录入或识别的手段，条码可以单独使用，也可以和相关设备如POS收银机组成识别系统实现自动化识别，与其他控制设备联系起来后，则能够实现整个系统的自动化管理。在没有自动识别设备或出现扫描错误时，操作员还可以通过手工键盘录入条码字符来实现相关功能。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

(5)自由度大。在扫描条码符号时，识读设备与符号的相对位置的自由度较大。常用码制都采用连续编码，即同一条码符号上表示的信息是连续和重复的，因此如果符号上有部分残缺或污染，仍可以通过译码还原来获得正确信息。

(6)设备简单、成本低。条码符号、标签的制作容易，对印刷设备和材料无特殊要求;扫描识读设备结构简单，操作简便，几乎不需要进行专门的训练。与其他信息录入和自动识别技术相比，条码系统的构建、使用和升级所需的费用比较低。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

4.条码的分类目前世界上正在使用的条码达250种，条码的分类方法有很多，主要依据条码的编码结构和条码的性质来决定。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。一维条码按其应用可分为商品条码和物流条码。商品条码包括EAN码和UPC码，物流条码包括128码、39码和ITF码等。按照条码长度，一维条码可分为定长条码和非定长条码;按照排列方式，可分为连续型条码和非连续型条码;按照校验方式，又可分为自校验条码和非自校验条码等。二维条码根据构成原理、结构图形差异，可分为行排式二维条码和矩阵式二维条码。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

5.条码的编码方法条码是利用“条”和“空”表示二进制的“0”或“1"，并以它们的组合来表示某个数字或字符，反映出某种信息。不同码制的条码在编码方式上有所不同，主要有以下两种。

(1)宽度调节法。按照这种方式编码时，是以宽单元(由条或空组成)表示二进制+1;，窄单元(由条或空组成)表示二进制“0”。宽单元通常是窄单元的2~3倍。39条码、库德巴条码及25条码都属于宽度调节型条码。图3-4列出了25条码符号编码的一个示例。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

(2)模块组配法。这种编码方式的条和空是由标准宽度的模块组成。一个模块宽度的条模块表示二进制“1"，一个模块宽度的空模块表示二进制“0"。商品条码采用的都是模块组配法，其模块的标准宽度是0.33mm，它的一个字符由2个条和2个空构成，每一个条或空由1~4个标准宽度的模块组成，每一个字符对应7个模块(如图3-5所示)。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

6.条码的识读原理

1)光学特性条码识读设备对条码符号的扫描识读利用了条和空的不同颜色对光线的反射率不同，来识别出对应的数据。我们在日常生活中见到的条码符号往往是印制成黑条和白空，因为在各种颜色中，黑色对光线的反射率最低，白色的反射率最高。当光线照射到条码符号上时，黑条和自空就产生了较强的对比度，使扫描识读的精度得以提高。但条码符号不一定必须是黑色和白色，也可以印制成其他颜色，只要两种颜色对光线的反射率不同，且保证有足够的对比度即可。表3-2列出了条空颜色的搭配参考。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

2)条码识读系统的组成条码符号是图形化的编码符号，对它的识读需要借助一定的专用设备，将其中的编码信息转换成计算机可以识别的数字信息。条码识读系统由扫描系统、信号整形和译码三个部分组成(如图3-6所示)。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

(1)扫描系统由光学系统及探测器即光电转换器件组成，它的功能是完成对条码符号的扫描，并通过探测器将条空图形的光强信号转换成电信号(如图3-7(a)~(c)所示)。

(2)信号整形部分由信号放大、滤波、波形整形组成，它主要负责将扫描得到的光电信号处理成为标准电位的矩形波信号，其高低电平的宽度和条码符号的条空尺寸相对应(如图3-7(d)所示)。

(3)译码部分一般由嵌入式微处理器组成，它将矩形波信号转换为二进制数据，然后通过接口电路输出到条码应用系统的数据终端中。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

3)常用条码识读器条码识读设备从扫描方式上可分为接触式和非接触式两种。顾名思义，接触式条码识读设备是在扫描时贴近条码符号，而非接触式条码识读设备在扫描时要与条码符号保持一定的距离范围，这个距离范围称为“扫描景深”。接触式识读设备包括光笔和卡槽式条码扫描器，非接触式识读设备包括CCD扫描器和激光扫描器等。从操作方式上，条码识读设备又可分为手持式(也叫枪式)和固定式。固定式条码识读设备不用人手把持，使用于省力、人手劳动强度大或无人操作的自动识别应用中。光笔、激光枪、手持式全向扫描器、手持式图像扫描器等都属于手持式条码识读设备，固定式条码识上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术读设备有卡槽式扫描器、固定式单线单方向多线式扫描器、固定式CCD扫描器等。常见常用的一些扫描设备以一维条码识读设备为主，包括激光枪、CCD扫描器、光笔和全向式扫描平台、数据采集器等。

(1)激光枪属于手持式自动扫描的激光扫描器(如图3-8所示)。激光扫描器是一种远距离条码阅读设备，其性能优越，因此被广泛应用。其优点有:识读距离适应能力强，具有穿透保护膜识读的能力，识读的精度和速度较易提高。缺点是对识读的角度要求比较严格，只能识读行排式二维条码(如PDF417条码)和一维条码。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

(2)CCD扫描器(如图3-9所示)是利用光电锅合(CCD芯片技术)原理，对条码印刷图案进行成像，然后再译码。它的特点是无任何机械运动部件，性能可靠，寿命长，按元件排列的节距或总长计算，可以进行测长，价格比激光枪便宜，但可测条码的长度受限制，景深小。手持式CCD扫描器在外形上与激光枪相似。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

(3)光笔和卡槽式扫描器属于接触式、固定光束扫描器(如图3-10所示)。所谓固定光束扫描器是在扫描器内部不带有任何扫描装置，发射照明光束的位置相对于扫描器是固定的，扫描过程需要贴近条码符号从头至尾扫过一遍。光笔的耗电量非常低，比较适用于连接在由电池驭动的手持式数据采集终端上。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

(4)全向扫描平台指的是标准尺寸的条码符号以任何方向通过扫描器的区域都会被扫描器的某条或某两条扫描光束扫过整个条码符号，它属于激光扫描器(如图3-11所示)。这种扫描器一般用于商业超市的收款台，可以安装在柜台下面，也可以安装在柜台侧面。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

(5)数据采集器是把条码识读器和具有数据存储、处理、通信传输功能的手持数据终端设备结合在一起的多功能条码扫描识读设备(如图3-12所示)。它与普通条码识读设备相比，具备了实时采集、自动存储、即时显示、即时反馈、自动处理、数据传输等功能。数据采集器在仓储管理、邮政专递、移动销售等领域已有广泛应用。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术7.条码符号的印制条码的印制方式分为预印制和现场印制。预印制是采用传统印刷设备大批量印刷制作，适用于数量大、标签格式固定、内容相同的条码的印制，如同一款产品包装上的条码符号等。这种印制方式一般采用湿油墨印刷工艺，包括胶片制版印刷、轻印刷系统、条码号码机和高速激光喷码机等。现场印制是由计算机控制打印机实时打印条码标签，灵活、实时性强，适用于多品种、小批量、个性化的需现场实时印制条码的场合，如超市销售的散装商品标签上的条码符号等。这种印制方式通常采用专门为打印条码标签而设计的专用条码打印机或多功能打印设备(如图3-13所示)，也可采用普通办公设备中的针式打印机、喷墨打印机或激光打印机。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术3.1.2商品条码商品标识代码是由国际物品协会(EAN)和统一代码委员会(UCC)规定的、用于标识商品的一组数字，包括EAN/UCC-13代码、EAN/UCC-8代码和UCC-12代码。商品条码是由国际物品编码协会(EAN)和统一代码委员会(UCC)规定的、用于表示商品标识代码的条码，包括EAN商品条码和UPC商品条码。我国于1998年在修订《GB12904-1991通用商品条码》标准基础上制定了《GB12904-1998商品条码》标准(以下简称《标准》)，该标准与国际标准兼容，规定了商品条码结构与国际物品编码协会推行的EAN条码结构相同，分为标准版商品条码上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术(EAN-13商品条码)和缩短版商品条码(EAN-8商品条码)。

1.EAN-13商品条码

1)EAN-13商品条码的结构

EAN-13商品条码(以下简称EAN-13码)由13位的EAN/UCC-13代码转换而成，它采用模块组配编码方法，总共由113个模块组成，各部分模块数如图3-14所示。

EAN-13码有三种结构，每种结构均由三个部分组成，见表3-3。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

(1)了商识别代码用来在全球范围内唯一标识了商，由7~9位数字组成，其中包含前缀码。前缀码由2~3位数字(或)组成，是EAN分配给各个成员国家或地区编码组织的代码(见附录一)，EAN分配给中国物品编码中心的前缀码是690~695。在我国大陆地区，了商识别代码统一由中国物品编码中心负责分配和管理。当了商的商品品种很多，超过了“商品项目代码”的编码容量时，允许了商申请注册一个以上的了商识别代码，但只有在商品项目代码全部用完时，才能再次申请。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

(2)商品项目代码由3~5位数字组成，由获得了商识别代码的了商自主编制。了商在编制商品项目代码时必须遵循以下原则:对同一商品必须编制相同的商品项目代码;对不同的商品项目必须编制不同的商品项目代码。要保证商品项目代码的唯一性。

(3)校验码为1位数字，用于检验了商识别代码、商品项目代码的正确性。它是根据

到

这12位数的数值按一定的数学算法计算得出的。了商在编制商品项目代码时，可不必计算校验码的值，可由编码软件或条码印制设备自动生成。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术检验码的计算方法如下:①包括检验码在内，由右至左编排代码位置序号，校验码为;②将

到

中所有偶数位的数字代码求和;③第2步求和得到的数值乘以3;④将X,:到X}中所有奇数位的数字代码求和;⑤第3步和第4步得到的数值相加，设所得结果为T;⑥用大于或等于T且为10的最小整数倍的数减去T，所得结果即为所求校验码。例，代码690123456789X校验码的计算过程如表3-4所示。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术2)EAN-13商品条码的编码规则与编制其他商品代码一样，编制EAN-13码时必须遵循以下原则。

(1)唯一性:对同一商品项目的商品必须分配相同的商品标识代码，不同商品项目的商品分配不同的商品项目代码。

(2)无含义:商品标识代码中的每一位数字不表示任何与商品有关的特定信息。因此了商在编制商品项目代码时，最好使用连续的流水号，这样也能够最大限度地利用商品项目代码的编码容量。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

(3)永久性:商品标识代码一旦分配之后，如果商品的基本特征没有发生变化，就应保持代码不变。标准规定:商品的基本特征主要包括商品名称、商标、种类、规格、数量、包装类型等。当此种商品不再生产时，其对应的商品标识代码也要先保留起来，不得在短时间内重复起用再分配给其他商品。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

EAN-13码的数据字符分为左侧数据字符和右侧数据字符两个部分，它们各自采用的字符集不同，左侧数据字符可采用A子集或B子集，右侧数据字符和校验字符均采用C子集，见表3-5。左侧数据字符采用哪个字符集是由代码的前置码来决定的。所谓前置码是指商品标识代码的右边第一位即最高位数值。表3-6列出了前置码与数据字符中各个数位字符集的对应关系。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术例:确定代码6901234567892左侧数据字符的二进制表示。解:从代码得知，这个13位代码的前置码是6;查表3-6得出，该代码左侧数据字符所选用的字符集排列为ABBBAA;查表3-5,该代码左侧数据字符901234的二进制表示如表3-7所示。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

2.EAN-8商品条码

EAN-8商品条码(以下简称EAN-8码)由8位的EAN/UCC-8代码转换而来，是EAN-13码的压缩版(如图3-15所示)。由于印刷面积较小，EAN-8码一般适用于包装面积比较小的商品。与EAN-13码相比，它没有了商识别代码，只有前缀码、商品项目代码和校验码几个部分。EAN-8码采用的是模块组配编码方法，总共由81个模块组成，各部分模块数如图3-16所示。

EAN-8码采用的字符集与EAN-13码相同，其左侧数据字符采用A子集表示，右侧数据字符校验字符均由C子集表示。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

3.UPC商品条码

UPC商品条码是统一代码委员会(UCC)制定的一种码制。在通常情况下，一般不选用UPC商品条码，但当产品出口到北美地区并且是客户指定使用时，了商可向中国物品编码中心提出申请。UPC商品条码包括UPC-A商品条码和UPC-E商品条码两种。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

1)UPC-A商品条码(以下简称UPC-A码)UPC-A码由12位UCC-12代码转换而成，其符号结构基本与EAN-13码相同，也是由左右侧空自区、起始符、数据字符、中间分隔符、检验字符、终止符和供人识读字符组成。UPC-A码的左右侧空自区最小宽度均为9个模块，其他各部分的模块数量与EAN-13码相同。UPC-A码的供人识读字符中第一位为系统字符，最后一位是校验字符，它们分别放在起始符和终止符的外侧(如图3-17所示)，即没有相应的条或空进行表示。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

2)UPC-E商品条码(以下简称UPC-E码)UPC-E码(如图3-18所示)由8位字符转换而来，只有商品项目代码和校验码两个部分组成。它是将系统字符为“0”的UCC-12代码进行消零压缩所得，具体方法见表3-8。

上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术例:设某企业采用UCC-12代码，编码系统字符为“o"，了商识别代码为012300，商品项目代码为00045，将其进行消零压缩后得到的UPC-E的代码是多少?

解:查表3-8，因该代码的了商识别代码的最后三位是“300”，故其消零压缩后的排列顺序应是OXIIXIOX9X3X23，分另11取对应位数值，并计算压缩前12位代码的校验码为“1”，所以该代码经消零压缩得到的UPC-E的代码为01234531。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

UPC-E码的结构不同于前面介绍的几种码制，它不含中间分隔符，是由左右侧空白区、起始符、数据字符、终止符及供人识读字符组成的(如图3-18所示)。UPC-E码的左侧空自区、起始符的模块数同UPC-A，终止符为6个模块，右侧空自区最小宽度为7个模块。

UPC-E码的数据字符只有6位数，它所采用的字符集由校验码决定，见表3-9。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术3.1.3物流单元条码物流业发展到今天，对应用信息系统进行自动化管理的要求越来越高。条码技术为企业准确地采集物流信息、实时掌握商品入库、出库、分拣和运输等各个环节的具体情况提供了非常有效的手段。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术所谓物流单元是指为了运输和仓储而建立的商品组合项目，它是在供应链中需要管理的对象。比如，一箱有不同款式的10套童装和20条围巾的组合包装，一个盛放了24箱饮料的托盘(每箱12瓶装)都可作为一个物流单元。它可分为定量物流单元和变量物流单元。定量物流单元是指由定量消费单元组成的物流单元，如一箱肥皂、一盒感冒药等，这些物品的数量和价格是相对固定的。变量物流单元是指由变量消费单元组成的物流单元，如布匹、肉类等，这样的消费单元需要对实际物品进行称重才能得出相应的数量(重量)和价格。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术物流单元条码是专门表示物流单元编码的条码，它的基本结构为原商品条码，但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，就必须另外加上物流单元条码作为这个专属单元的标识。表示物流单元的条码符号有UCC/EAN-128条码、ITF-14条码、交插25条码等。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

1.UCC/EAN一128条码

UCC/EAN一128条码是由国际物品编码协会(EAN)和美国统一代码委员会(UCC)共同提出的，用于标识商品项目和物流单元的条码符号(如图3-19所示)。它是一种非定长、有含义的条码，即它所表示的字符代码位数不是固定的，而是根据实际信息变长变短，并且需要表示出物品的一些特定含义。其长度虽然可变，但是编码的数据字符不能超过48个且整个符号的物理长度不能超过165mm。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

UCC/EAN-128条码的编码中含有应用标识符(ApplicationIdentifier,AI)，其作用是指明跟随在AI后面的数字表示哪方面的含义。在图3-19中，供人识读字符括号内的数字就是应用标识符。UCC/EAN-128条码能表示的信息面非常广，包括项目标识、计量、数量、日期、交易参考信息、位置等。应用标识符由2-4位数字组成，其具体含义见表3-10。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

UCC/EAN-128条码还有一个特性是“结构链接”，即可以将两个短的、表示单方面信息的UCC/EAN-128条码符号合成变为一个长的、同时表示两方面信息的条码符号，反之亦可(如图3-20所示)。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

2.ITF-14条码

ITF-14条码符号只用于标识非零售商品，其结构中包含有保护框(如图3-21所示)。它是双向可读、定长、具有自校验功能的连续型条码。通常我们在用纸箱包装的、体积比较大的商品上可见到这种条码符号。保护框的目的和功能是在印制条码时，使印版对整个符号表面的压力均匀，同时帮助减少误读和当倾斜光束从条码顶端进入或从底边漏出而导致的不完全识读，提高识读可靠性。ITF-14条码对印刷的精度要求不高，因此较适合印刷于表面光滑度一般、受力后尺寸易变形的包装材料上，如纤维板或瓦楞纸板。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术3.交插25条码交插25条码被广泛应用于仓储和物流管理中。它是一种双向可读、非定长、具有自校验功能的连续型条码，其字符集为数字字符0~9。交插25条码的结构组成与UPC-E商品条码一样，但其数据的表示很有特点。它的条码符号从左到右，表示奇数位字符的数据字符由“条”组成，表示偶数位字符的数据字符由“空”组成，图3-22给出了表示“3185"的交插25条码的结构。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术交插25条码的每一个数据符由5个单元组成，其中两个是宽单元，其余是窄单元。它所表示的数据字符个数需为偶数，当字符个数为奇数时，应在字符串左端添“0"(如图3-23所示)。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术3.1.4其他常用一维条码

1.39条码(Code39)39条码是在1975年，由美国的Intermec公司研制出的一种码制。它双向可读、非定长、非连续、具有自校验功能，字符集包括数字0~9,26个英文字母A~Z及一些特殊字符等44个字符。由于误读率较低，39条码首先应用在美国国防部中。目前已广泛应用在物流、汽车、医疗卫生、图书信息、工业生产、经济管理等多个领域。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

39条码的结构包括左右侧空自区、起始符、数据字符、校验字符(可选用)、终止符，它的每一个字符由9个单元组成，其中包含3个宽单元和6个窄单元(如图3-24所示)，每一个数据字符间有一个空作为间隔，将各个字符分隔开。它的起始符和终止符通常用*表示，这个字符不作为代码的一部分。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

2.库德巴条码库德巴条码在1972年被研制出来，广泛应用在医疗卫生、图书馆行业及邮政快递上。美国输血协会还将库德巴条码规定为血袋标识符号，以确保重要信息识别的准确和快速。库德巴条码是双向可读的、非定长、具有自校验功能的非连续型条码，它的字符集包括数字0~9,4个英文字母ABCD及一些特殊字符。库德巴条码的结构由左右侧空自区、起始符、数据字符、校验字符及终止符组成，每一个字符由7个单元组成，其中包含2-3个宽单元，其余为窄单元(如图3-25所示)。它的字符集中的英文字母ABCD只用于起始符和终止符，可任意组合使用。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术3.1.5二维条码条码技术自诞生之后发展迅速，仅20多年时间已在各行业得到广泛应用。但随着应用领域的不断扩展，传统一维条码的局限性也日益凸显出来:一维条码是对物品的标识，它对商品信息如价格、产地等的描述必须依赖数据库的支持，因此在没有预先建立相关数据库或不便联网的地方，就无法使用一维条码标识物品或获得相应的信息;对于大信息容量的一维条码来说常常受到标签尺寸的限制，这给产品包装和印刷带来一定困难。另外，在需要使用汉字和图像的场合，一维条码也不能很好地满足要求。正是为了满足千变万化的信息表示的需要，二维条码应运而生。二维条码在横向和纵向两上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术个方向上同时表示信息，不仅能在较小面积内表示大量信息，而且能够表示汉字和图像。它能够脱离数据库，对物品进行现场描述。二维条码的出现解决了一维条码所不能解决的问题，拓展了条码技术的应用领域，在自动化生产线、身份证件、珠宝玉石饰品管理及银行汇票等行业中得到了应用。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

1.二维条码的特点与一维条码相比较，二维条码的主要特点是信息容量大、安全性高、读取率高、错误纠正能力强等，详见表3-11。二维条码与磁卡、IC卡、光卡相比，抗磁力、抗静电、抗损性等方面均较强。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

2.二维条码的分类二维条码通常分为行排式二维条码和矩阵式二维条码两种。行排式二维条码又称为堆积式二维条码，其编码原理是建立在一维条码基础上，按需要堆积成二行或多行。它继承了一维条码的一些特性，识读印刷设备与一维条码的技术兼容。行排式二维条码中具有代表性的码制有:PDF417条码、Code49条码、Code16K条码等。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术矩阵式二维条码又称棋盘式二维条码，它是在一个矩形空间范围内通过黑、自像素的不同分布来进行编码。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。有代表性的矩阵式二维条码有:QRCode条码、DataMatrix条码、MaxiCode条码、龙贝码、Aztec条码等。在现有的几十种码制中，PDF417条码、Code49条码、DataMatrix条码、QRCode条码等较为常用。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

1)PDF417条码

PDF417条码(如图3-26所示)是行排式二维条码，是目前应用最为广泛的二维条码符号，主要应用在身份识别、货运代理及珠宝玉石管理等行业。它是由留美华人王寅敬(音)博士研制的。PDF是英文PortableDataFile(意思为“便携数据文件”)的首字母缩写，该条码的每一个字符由4个条、4个空共17个模块组成，因此称其为PDF417条码。它可以表示二进制数据、数字、字母和汉字，表3-12列出了PDF417条码的基本特性。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

PDF417条码是非定长、高容量、高纠错性能的二维条码，其纠错能力分为0~8共9个级别，级别越高，纠错能力越高，条码符号的尺寸也越大。当采用的纠错级别为8时，即使符号有50%的面积被污损，也能将正确的信息还原出来。

2)Code49条码

Code49条码是一种多层、连续型、非定长的行排式二维条码，它的符号中层与层之间由一个层分隔条分开(如图3-27所示)，每层包含一个层标识符，其基本特性见表3-13。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

3)DataMatrix条码

DataMatrix条码是矩阵式二维条码，它分为ECC000-140和ECC200两种类型(如图3-28所示)。这两种类型采用的纠错原理不同，ECC000-140具有几种不同等级的卷积纠错功能，目前使用得很少，而ECC200采用Reed-Solomon纠错，在实际中的应用更多。表3-14列出了DataMatrix条码的基本特性。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

4)QRCode条码

QRCode条码(如图3-29所示)是由日本Denso公司于1994年9月研制出来的一种矩阵式二维条码。它可以表示汉字和图像等多种信息，具有高容量、高可靠性、超高速全方位

识读等特点，其基本特性见表3-15。在QRCode条码的符号中具有录像图形和校正图形，它们使得识读器对于符号的识读简便快速，并有效解决基底弯曲或光学变形等情况的识读问题，使其适宜用于工业自动化生产线管理等领域。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

5)复合条码复合条码是将一维条码和二维条码复合组份组合起来的一种码制(如图3-30所示)。其中，一维条码部分是对项目的主要标识进行编码，二维条码部分对附加数据，如生产日期和批号等进行编码。复合条码中的一维条码可以采用EAN/UPC码制(EAN-13码、EAN-8码、UPC-A码或UPC-E码)或者UCC/EAN-128条码，二维条码部分可以采用行排式或矩阵式二维条码的各种码制。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

3.二维条码的识读虽然二维条码所表示的信息容量要远远大于一维条码，但其扫描识读速度却很快。图3-31列出了它们两者识读速度的比较。二维条码的识读设备按照识读原理的不同可分为线形CCD和线性图像式识读器、带光栅的激光识读器以及图像式识读器三种。其中，线形CCD和线性图像式识读器主要用于识读行排式二维条码，而带光栅的激光识读器和图像式识读器则可识读二维条码的各种码制。它们对于二维条码的识读会有一些限制，但均能识读一维条码。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

4.二维条码的应用

1)在物流管理中的应用在供应链中采用二维条码作为信息的载体，不但可以有效避免人工输入可能出现的失误，大大提高入库、出库、验货、盘点、制单的效率，而且兼具配送识别、服务识别等功能，还可以在不便联网的情况下实现脱机管理。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

(1)生产过程管理。在生产过程中，可通过单印刷二维条码来对产品的生产过程进行跟踪。每一个生产环节开始时，使用生产线终端的识读设备扫描任务单上的条码，即可更改数据库中的产品状态。当产品下线包装时，任务单上的条码符号又自动转为产品标识条码，跟随产品进入仓库。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

(2)库存管理。货物入库时使用条码识读设备扫描货品上的二维条码标签，即完成对货物基本信息的录入，实现了数据的无损传递和快速录入。仓储管理人员可根据提货单或配送单，选择适当的货物信息进行查询或组合查询，获取货物存放的具体信息。货物出库时，使用条码识读设备扫描货品上的二维条码，对出库货物信息进行确认，同时修改其库存状态。对于货物的盘点，可通过数据采集器采集相应货品的二维条码，然后将收集到的信息传输到计算机中进行集中处理。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

(3)配送管理。配送前，管理人员将配送货品资料和客户订单资料传输到移动终端中，到达目的地后，再根据终端内的客户订单挑选货品并扫描验证货品上的条码标签，确认配送完成后，移动终端可以自动校验配送情况，并做出相应提示。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

2)在证卡管理中的应用二维条码可以不需要网络及数据库支持即可表示汉字和图像，且具有可读而不可改写的可防伪性能，制作成本较低。因此，制作证卡时，将持证人的姓名、相片、证件号码、血型、指纹等重要信息进行编码，并通过多种加密方式对数据进行加密，有效地解决了证件的自动录入、信息识别及防伪问题(如图3-32所示)。

3)其他领域的应用随着新码制的不断推出，编码容量不断增加，更扩展了多种功能，使二维条码的应用领域越来越广，涉及车船机票、珠宝玉石认证管理等多个行业。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术3.1.6射频识别技术射频识别技术(RadioFrequencyIdentification,RFID)是近几年发展较快的自动识别技术，在自动收费、货物跟踪、运动计时及航空行李管理等方面应用较为普遍。由于RFID具有可携带大量数据、无须人工干预、标签放置灵活、适应恶劣环境、能够识别高速运动物体以及难以伪造等特点，在要求非接触数据采集和交换的场合，特别是需要频繁改变数据内容的场合尤为适用。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

1.射频识别技术的基本概念

RFID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信息，其工作原理基于电磁理论。射频识别系统一般包括3个组成部分。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

(1)电子标签(Tag):由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象。

(2)阅读器(Reader):读取或写入电子标签信息的设备，可设计为手持式或固定式两种。

(3)天线(Antenna):在电子标签和阅读器之间传递射频信号。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

2.射频识别技术的分类

1)按照频率分类按照采用频率的不同，射频识别技术可以分为低频系统和高频系统两大类。低频系统一般指工作频率小于30MHz的系统，典型的工作频率有125kHz,225kHz,13.56MHz等，这些频段的射频识别系统通常都有相应的国际标准予以支持。低频系统具有电子标签的制作成本较低、外形多样，标签内保存的数据量较少，阅读识别距离较短(一般为10cm左右)，天线方向性不强等特点。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术高频系统一般指其工作频率大于400MHz，典型的工作频段有915MHz,2450MHz,5800MHz等。高频系统在这些频段上也有众多的国际标准予以支持。高频系统的特点是:电子标签及阅读识别设备成本较高，标签内保存的数据量较大，阅读距离较远(可达几

米至十几米)，天线方向性较强，适应物体高速运动性能较好等。

2)按照信息注入方式分类按照标签内保存信息的注入方式，射频识别技术又分为集成电路固化式、现场有线改写式和现场无线改写式3种类型。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术集成电路固化式电子标签内的信息，一般在集成电路生产时即将信息以ROM工艺模式注入，其保存的信息是一成不变的。现场有线改写式电子标签，是将标签保存的信息写入其内部的E2存储区中，改写时需要专用的编程器或写入器，改写过程中必须为其供电。现场无线改写式电子标签一般适用于有源电子标签(即电子标签内装有电池)，具有特定的改写指令，电子标签内保存的信息也位于其中的E2存储区。一般情况下，改写电子标签数据所花费的时间(以S为单位)远大于读取电子标签所花费的时间(以ms为单位)。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

3)按照数据实现技术分类射频识别技术按照读取电子标签数据的技术实现手段，可分为广播发射式、倍频式和反射调制式三种类型。广播发射式射频识别系统实现起来最简单。电子标签必须在有源方式下工作，并实时地将其储存的信息对外广播，而阅读器相当于一个只收不发的接收机。该系统的缺点是由于电子标签需要不停地向外发射信息，耗费电能较多，且易造成外部环境的电磁污染，信息的安全保密性不高。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术倍频式射频识别系统实现起来有一定难度。一般情况下，先由阅读器发出射频查询信号，电子标签再以数倍于源频率的载频反馈相应的信号(回波信号)。这样的工作模式有利于阅读器接收处理回波信号，但对于无源电子标签(即标签内无电池)来说，电子标签将收到的源频率量转换为倍频回波载频时，其能量转换效率较低，而提高转换效率需要更高的电子标签成本，同时，这种系统工作时需要占用两个频段，一般较难获得无线电频率管理委员会的产品应用许可。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术反射调制式射频识别系统的实现难题在于解决同频收发问题。系统工作时，阅读器发出射频查询信号，无源电子标签收到查询信号后，将其中一部分能量整流为直流电源供电子标签内的电路工作，另一部分能量经过数据信息调制(ASK)后反射回阅读器，在接收到回波信号后，阅读器将从中提取出电子标签中保存的标识性数据信息。工作过程中，设备间发出信号与接收回波信号同时进行，回波信号的强度比发射信号要弱得多，容易造成数据识别错误或数据丢失。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

3.射频识别技术的应用

1)智能运输系统(IntelligentTransportSystem,ITS)

智能运输系统是RFID最成功的应用之一，实现了车辆高速通过收费站的同时自动完成缴费工作。它充分体现了非接触式识别的优势，解决了交通瓶颈问题，避免了拥堵现象的发展，同时也防止了现金结算过程中的乱收费问题。本章的3.4.3小节将详细介绍ITS技术的相关内容。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

2)生产线的自动化控制

RFID在生产线上的应用，可实现生产流程的自动控制以及对产品质量的监控，从而有助于企业改进生产方式，提高生产率。例如，在汽车装配生产线上，国外许多著名品牌的轿车可以按照客户要求进行定制生产，即从流水线上开下来的每一辆汽车都是不一样的。如何通过上万种内部及外部的装配工艺选项来满足各个客户的不同需求，没有一个高度组织、复杂的控制系统是很难胜任这样的任务的。德国的宝马公司在汽车装配线上安装了RFID系统，以保证汽车在流水线各个位置上的装配毫不出错。上一页下一页返回3.1信息识别与采集技术

3)货物跟踪及监控像运钞车辆、易燃易爆危险品等特殊货物的运送，需要实时准确地知道它的位置，通过沿途安装的RFID设备可以实现对运输全过程的跟踪以及对货物现场状态的确定。商场中应用RFID，可以实时对贵重物品进行监控，以防被盗。另外，RFID还可用于跟踪动物，以研究它们的习性，或用在信鸽比赛、赛马比赛中以准确测定到达的时间。上一页返回3.2信息存储技术3.2.1数据库管理系统

1.什么是数据库管理系统人们在收集和整理出应用所需的大量数据存放到数据库之后，如何高效地抽取和维护这些数据?这就需要用到能够实现这个功能的一个系统软件——数据库管理系统(DataBaseManagement

System,DBMS)。它是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，实现对共享数据的有效组织、管理和存取。下一页返回3.2信息存储技术在实际构建和使用DBMS的过程中，因实现的硬件资源、软件环境不尽相同，所以各个DBMS之间的性能会有所差别，但它们要满足的系统目标是一致的。

(1)用户界面好。用户界面的质量直接影响着DBMS的生命力。作为一个实用系统，DBMS的用户接口应操作便捷、面向多种用户，通过给用户设置访问权限来满足不同应用模式的需求。上一页下一页返回3.2信息存储技术

(2)功能完备。DBMS无论大小，其主要功能都应包括数据库定义、数据库数据存取、数据库运行管理、数据库组织和存储管理、数据库建立和维护等。这些功能的具体内容将在本节“2.数据库管理系统的基本功能”中进行介绍。

(3)结构层次清晰。因功能完备，DBMS各个功能模块的实现技术复杂，需要程序设计、编译原理、操作系统、数据结构等许多软件知识和技术的支持。因此，应使其内部结构清晰、层次分明，以便于其自身的设计、开发和维护，也便于支持其外层开发环境的构造需要。上一页下一页返回3.2信息存储技术

(4)效率高。DBMS应该具备高的系统效率和高的用户生产率。系统效率包括两个方面:一是合理、充分地利用计算机资源(硬件和其他软件);二是保证DBMS本身的运行效率，即根据系统目标确定恰当的体系结构、数据结构和算法。所谓用户生产率是指用户设计和开发应用程序的效率。这是DBMS得以不断发展创新的根本。

(5)开放性。开放性指的是符合标准和规范。遵循标准可以大大提高DBMS的通用操作性、可扩展性和可移植性，从而为建立以DBMS为核心的软件开发及大规模的企业管理信息系统提供基础。上一页下一页返回3.2信息存储技术2.数据库管理系统的基本功能(1)数据库定义:用户可以通过DBMS提供的数据定义语言(DataDefinitionLanguage,

DDL)方便地对数据库中的数据对象、数据库完整性及安全保密措施进行定义。

(2)数据存取:DBMS还提供数据操控语言(DataManipulationLanguage,DML)，用户可以使用DML操控数据以实现对数据库的基本操作，如插入、修改、删除和查询等。上一页下一页返回3.2信息存储技术

(3)数据库的控制管理:数据库在建立、运用和维护过程中由DBMS进行统一管理、统一控制，以保证数据保存和使用的安全性、完整性及分布式处理的需要，并在系统发生故障后进行自动修复。

(4)数据库的建立和维护:包括数据库初始数据的录入和转换，数据库的转存和数据恢复，数据库的重组功能，以及性能监控、分析功能等。

(5)其他功能:包括DBMS与网络中其他软件系统的通信功能、DBMS之间或DBMS和文件系统之间的数据转换功能以及异构数据库之间的互相访问功能等。上一页下一页返回3.2信息存储技术

3.数据库管理系统的结构作为数据库系统的核心部分，DBMS是一个庞大的系统，它那复杂而繁多的功能是由各个程序模块分别实现的(如图3-33所示)。

(1)数据库定义模块:其主要功能是接收相应的定义，进行语法、语义检查，把它们翻译为内部格式存储起来。

(2)数据库存取模块:对用户的数据存取请求进行语法分析、语义检查，再转换为内部表示，交执行模块执行。上一页下一页返回3.2信息存储技术

(3)数据库运行处理模块:负责初始化DBMS，并在其运行过程中监视对数据库的所有操作，控制管理数据库资源，处理多用户的实时并发操作等。

(4)数据组织、存储和管理模块:负责维护数据库的数据和存取路径，提供有效的存取方法。

(5)数据库建立、维护和其他程序模块:可包含数据库初始载人程序、转存程序、数据恢复程序、通信程序等。上一页下一页返回3.2信息存储技术

4.数据库技术的应用随着数据库技术在各个行业的应用日益广泛，出现了不同类型的数据库应用系统，按其功能可划分为以下几种。

(1)电子数据处理系统(EDP):它是早期的一种应用系统。它只是将数据库作为数据存储的空间，依靠计算机所提供的计算能力来完成简单的数据统计功能。

(2)业务处理系统(TPB)：TPB是在EDP的基础上，丰富了数据库的应用。它不仅将数据库当做数据存储的空间，还具备了输入、输出、统计等多项功能。但其只是某一个业务领域的数据库应用。上一页下一页返回3.2信息存储技术

(3)管理信息系统(MIB):基于TPS的原理，将整个企业的各项业务处理系统统一起来便成为MIS。它是具有一定规模的大型数据库应用系统。

(4)决策支持系统(DSS):DSS是将计算机智能系统与管理信息系统相结合的产物。它是在MIS的基础上，加入了市场分析、生产调度等智能系统的功能特性。上一页下一页返回3.2信息存储技术

(5)企业资源计划系统(ERP):ERP是目前在大型制造行业中广泛使用的一种数据库应用系统。它不同于其他的数据库应用系统，它是以物资流为主线进行设计的，以生产管理为重点，材料库存为依据的一种大型数据库应用系统，而其他应用系统只是以信息流为主线进行设计的。近几年又发展出Web数据库应用系统，它是基于互联网技术，通过用户端、Web服务器和数据库服务器之间的远程通信及数据交换功能来实现各项功能的。上一页下一页返回3.2信息存储技术3.2.2数据仓库传统数据库对于日常事务的处理十分理想，但却无法满足用户对数据进行决策分析从而了解业务发展趋势的要求，其原因主要是传统数据库的处理方式和决策分析中的数据需求的不对称，导致了传统数据库无法支持决策分析活动。为满足人们决策分析的需要，在传统数据库基础上便发展出了能够满足这一功能所需的数据环境—数据仓库(DataWarehouse,DW)。上一页下一页返回3.2信息存储技术

1.数据仓浑的概念及特性关于数据仓库最早的论述是在1988年，Devlin和Murphy发表的一篇文章首次提到了这种技术，他们称这种技术为信息仓库。到1993年，WilliamH.Inmon的论著BuildingtheDataWarehouse中系统地阐述了数据仓库的思想和理论，使得数据仓库技术真正开始应用，而他也被尊为“数据仓库之父”。在《BuildingtheDataWarehouse》中，数据仓库被定义为“一个面向主题的、集成的随时间变化的非易失性数据的集合，用于支持管理层的决策过程”。此外，还有人提出这样一种定义:数据仓库是一种体系结构，一种独立存在的不影响其他已经运行的业务上一页下一页返回3.2信息存储技术系统的语义一致的数据仓储，可以满足不同的数据存取、文档报告的需要。后者所给出的概念对于数据仓库的功能描述更为具体，而从William.H.Inmon提出的定义中我们可以更容易地了解到数据仓库的一些重要特性:面向主题性、数据的集成性、数据的时变性、数据的非易失性、数据的集合性和支持决策作用。上一页下一页返回3.2信息存储技术

1)面向主题性面向主题性是数据仓库中数据组织的基本原则，数据仓库的创建和使用都是围绕着某一个主题来展开的。从信息管理的角度看，主题就是在一个较高的管理层次上对信息系统中的数据按照某一具体的管理对象进行综合、归类所形成的分析对象。数据仓库的用户大多是企业的管理决策人员，他们面对的往往是一些比较抽象、层次较高的管理分析对象。例如，在企业中销售管理人员所关心的是本企业哪些产品销售量大、利润高，哪些客户采购的产品数量多，竞争对手的哪些产品对本企业的产品构成威胁等问题，根据这些管理决策的分析对象，可以抽取出“产品”“客户”等主题。上一页下一页返回3.2信息存储技术

2)数据的集成性数据仓库的数据集成性是指根据决策分析的要求，将分散于各处的源数据进行抽取、筛选、清理、综合等集成工作。数据仓库所需要的数据不是直接从业务发生地获取，而是从与业务处理发生直接联系的各个业务处理系统处获取。这样的系统包含联机事务处理系统(OLTP)、业务流程重组(BPR)以及电子商务(DD)等。各处的源数据经过挑选之后按照某一特定标准进行统一，再加载进数据仓库，最后进行某种程度的综合，即根据决策分析需要对这些数据进行概括和聚集处理。上一页下一页返回3.2信息存储技术

3)数据的时变性所谓时变性就是数据应该随着时间的推移而发展变化。传统数据库的数据是根据业务发生而实时变动的，而数据仓库存放的则是静态的历史数据，但数据仓库的数据也不能长期不变。假设我们依据10年前的数据进行决策分析，那得出的结果将极有可能导致我们作出错误的决策，从而带来巨大的损失。因此，数据仓库必须要不断追加业务系统中新的变化数据，删除超过相应年限的陈旧数据，以满足决策分析的需要。上一页下一页返回3.2信息存储技术

4)数据的非易失性数据仓库中大多存放的是历史数据，主要用于查询，此外还可以定期进行新数据的加载。数据在追加之后一般不再修改，因此在数据仓库中可以通过使用索引、预先计算等方式提高数据仓库的查询效率。数据的非易失性即数据不经常更新处理，可以支持不同用户在不同时间查询相同问题时，得出相同的结果。上一页下一页返回3.2信息存储技术

5)数据的集合性数据仓库的数据集合性意味着数据仓库必须以某种数据集合的形式存储起来。目前采用的存储方式主要有:多维数据库方式即多维模式，关系数据库方式即关系模式，以及两者相结合进行存储的混合模式。上一页下一页返回3.2信息存储技术

6)支持决策作用数据仓库创建和使用的根本目的就在于对决策的支持。单纯地依靠信息管理部门提供的数据和信息已经不能满足管理决策的需要，而数据仓库为使用者提供了辅助决策分析的有力工具，高层的企业决策人员、中层的管理人员和基层的业务处理人员均可以利用数据仓库进行决策分析，以提高自己工作的管理决策质量及效果。上一页下一页返回3.2信息存储技术

2.数据仓库的结构数据仓库的总体层次结构由基本功能层、管理层和环境支持层三个部分组成(如图3-34所示)。数据仓库的基本功能层包含从数据源抽取数据，对数据进行筛选、清理之后加载到数据仓库中，根据用户的需求设立数据集，完成复杂查询、决策分析和数据挖掘等功能。上一页下一页返回3.2信息存储技术数据仓库的管理层主要负责对数据抽取、清理、加载、更新与刷新等操作进行管理，只有使这些操作正常完成，才能保证新数据源的正常提供，才能使数据仓库的用户进行正确的决策分析和数据挖掘。数据仓库的环境支持层主要包括数据传输层和数据仓库基础层两大部分。数据传输层为数据仓库不同层次结构之间的数据传送提供技术支持和安全保障。数据仓库基础层包含有处理系统，它是数据仓库核心的基本操作环境。上一页下一页返回3.2信息存储技术并不是每个层次和功能结构块都需要在数据仓库创建中生成，其中数据源与数据传输层、基础层基本上可以采用组织中原有的信息系统，或在原系统的基础上略作修改即可满足需要。数据仓库的创建主要完成整体结构、数据挖掘功能以及数据管理的设计与实现。上一页下一页返回3.2信息存储技术

3.数据仓库的应用数据仓库的用户可以分为两种类型:信息使用者和数据挖掘者。信息使用者是以一种可预知的、较为规则的重复的方式来使用数据仓库。信息使用者在使用数据仓库之前已经知道他们的需求，通常会使用一些预先定义好的查询，使用的也只是很少的一部分数据，而且查询所得结果一般来说都是确定的。上一页下一页返回3.2信息存储技术而数据挖掘者对数据仓库的使用则是不规则的，有时很长时间不使用，有时却长期连续使用。数据挖掘者通常是一些专业人员，他们在使用数据仓库前一般先确立挖掘的目标，可以是:使企业赢利的客户应该具有哪些特征?什么样的配送设置会使成本最低?客户经常同时采购的产品有哪些?这些产品相互间具有什么关系?对于这些目标进行的挖掘常常一无所获，然而一旦找出答案，使用数据仓库的巨大投资将得到丰厚的回报。上一页下一页返回3.2信息存储技术信息使用者和数据挖掘者对数据仓库的使用往往结合在一起，例如，信息使用者利用数据仓库监控企业经营状况，即通过对资金的流动速度、客户的生存期价值、产品库存变动与销售比例、客户欺诈趋势等关键指标的监控，判断某一经营战略是否有效，并将具体的评价效果反馈给数据挖掘者，数据挖掘者再利用数据仓库探索产生此类效果的原因，进而推断出使企业收益更大的经营策略。上一页返回3.3信息传输与交换技术3.3.1EDI概述

1.EDI的定义电子数据交换EDI(ElectronicDataInterchange)兴起于20世纪80年代，它是现代计算机技术和远程通信技术相结合的产物。1994年，国际标准化组织(ISO)明确了EDI的技术定义:根据商定的交易或电子数据的结构标准实施行业或行政交易，从计算机到计算机的电子数据传输。下一页返回3.3信息传输与交换技术应用EDI进行传递和交换的信息主要包括采购计划、到货通知、付款、财务报告等，还涉及行政、合同、安全、生产分销等方面，目前人们正在开发适用于政府、教育、司法、保险、娱乐、保健和银行抵押业务等领域的EDI标准。由此可知，EDI是一套报文通信工具。它利用计算机的数据处理和通信功能，将交易双方彼此往来的文档如订货单等转成标准格式，并通过通信网络传输给对方。因此，EDI只是提供了一个电子平台，无论是物流行业还是其他领域，都只是EDI的一个具体应用对象。上一页下一页返回3.3信息传输与交换技术

2.EDI的特点

EDI与现有的一些通信手段如传真、电子邮件等相比较，有着很大区别，主要表现在以下几个方面。

(1)EDI的应用对象是具有经常性业务联系的单位;传真、电子邮件的资料传送对象可以是临时性的。

(2)EDI传递的资料是一般业务资料，如发票、订单等，具有法律效力;而传真或电子邮件没有这方面的约束。上一页下一页返回3.3信息传输与交换技术

(3)EDI传递的是格式化的标准文件，并具有格式校验功能，对所传送的文件具有跟踪、确认、防止篡改、防止冒领、电子签名等一系列安全保密功能;传真或电子邮件传送的文件是自由格式的，传真没有保密功能，电子邮件虽有一些安全技术，但层次较低。

(4)EDI信息传递是非实时的，其过程尽量避免人工介入，应由收发双方的计算机系统直接传送和交换;电子邮件的收发也是非实时的，但传真是实时的，两者的操作都需要人工处理。上一页下一页返回3.3信息传输与交换技术3.EDI工作原理EDI的实现过程是用户将相关数据从自己的计算机信息系统传送到有关交易方的计算机信息系统的过程(如图3-35所示)。该过程因用户应用系统以及外部通信环境的差异而不同，一般可以分为以下几个步骤:上一页下一页返回3.3信息传输与交换技术(1)发送方将要发送的数据从信息系统数据库中提出，转换成平面文件(FlatFile);(2)将平面文件翻译为标准EDI报文，以邮件形式发送到接收方的信箱中;(3)接收方收取邮件(EDI报文)并翻译为平面文件;(4)将平面文件转换为相应数据信息，并传送到信息系统中进行处理。上一页下一页返回3.3信息传输与交换技术

4.EDI的硬件环境

EDI所需的硬件设备大致有:计算机、调制解调器和路由器、通信线路及计算机网络。

(1)计算机:无论是PC、工作站、小型机、主机等，均可利用。

(2)调制解调器(Modern)和路由器:由于使用EDI来进行电子数据交换，需通过通信网络，因此，调制解调器和路由器是必备硬件设备。调制解调器的功能与传输速度应根据实际需求而决定。(3)通信线路:通常使用电话线路，但如果对资料传输量有较高要求，可以考虑租用专线。上一页下一页返回3.3信息传输与交换技术

(4)计算机网络:从硬件方面讲，20世纪90年代之前的大多数EDI都不通过互联网，而是通过租用电信部门的通信线路在专用网络上实现，这类专用的网络被称为增值网络(ValueAddedNetwork,VAN)。使用专用网络的目的主要是考虑到安全问题。但随着互联网安全性的日益提高，作为一个费用更低、覆盖面更广、服务更好的系统，Internet已经表现出替代VAN成为EDI的硬件载体的趋势，因此有人把通过互联网实现的EDI叫做InternetEDI或WebEDI。另外，如果用户想通过增值网络来实现EDI数据传输，则需要在EDI中心进行注册，即开设一个EDI邮箱。上一页下一页返回3.3信息传输与交换技术

5.EDI的软件环境

1)EDI软件的特性

EDI软件有一些特性是非常重要的，这些特性包括:表驭动结构、编辑、开发辅助和审计选择。

(1)表驭动结构。在表驭动软件中，所有的报文、数据段、数据元素都被描述成表，而不是程序代码。用这种方法，无论什么时候标准发生了变化，需要改变的只是表，而不是程序代码。上一页下一页返回3.3信息传输与交换技术

(2)编辑。EDI软件能够编辑和检查错误，具备检查信息与标准要求是否一致的能力。

(3)开发辅助。EDI软件允许用户对选择项进行开发，提供大量的富有弹性的选择项，也允许用户预先设定选择项，并反映预选值直到用户更改为止。

(4)审计选择。EDI软件能按时间、日期来报告发出和接收单据的情况，具备对送出或收到的信息配置功能性回执的能力，也应包括产生打印传递活动的总结报告的能力。上一页下一页返回3.3信息传输与交换技术

2)EDI软件的基本功能从软件方面看，EDI所需要的软件主要是将用户数据库系统中的信息翻译成EDI的