一、电子数据交换技术
电子数据交换(electronic data interchange,EDI)是计算机与计算机之间结构化的事务数据交换。它将数据和信息规范化、标准化,在计算机应用系统间直接以电子方式进行数据交换。
国际标准化组织(ISO)将EDI描述成“将贸易(商业)或行政事务处理按照一个公认的标准变成结构化的事务处理或信息数据格式,从计算机到计算机的电子数据传输”。
EDI是一套报文通信工具,它利用计算机的数据处理与通信功能,将交易双方彼此往来的商业文档(如询价单或订货单等)转成标准格式,并通过通信网络传输给对方。
总之,EDI是按照协议,对具有一定结构特征的标准经济信息,经过电子数据通信网,在商业贸易伙伴的计算机系统之间进行交换和自动处理的全过程,无须人工介人操作,从而大大提高了流通效率,降低了包装物流系统的成本。
二、物流数据交换技术
物流数据交换(XML data interchange,XDI),也就是使用不同的内部配置和协议所进 行的连接,实现业务伙伴内部管理系统之间的实时连接、物流指令的传输和交换。XDI覆盖了EDI所有的功能并能与EDI通信。XDI不是专用信道,而是基于Internet的公用信息,利用VPN(virtual private network)及VPDN(virtual private dial-up network)技术实现数据安全。XDI是基于XMI. (extensible markup language)技术的能够支持多对多的信息互动技术。
三、销售时点信息系统
销售时点信息系统(point of sale,POS)是指通过自动读取设备(如收银机)在销售商品时直接读取商品销售信息(如商品名、单价、销售数量、销售时间、销售店铺、购买顾 客等),并通过通信网络和计算机系统传送至有关部门进行分析加工以提高经营效率的系统。POS系统最早应用于零售业,以后逐渐扩展至其他如金融、旅馆等服务行业,利用POS系统的范围也从企业内部扩展到整个供应链。
四、电子订货系统
电子订货系统(electronic ordering system,EOS)是不同组织间利用通信网络VAN (value added network)或Internet以及终端设备,以在线连接方式进行订货作业与订货信息交换的体系。E()S系统由EOS中心和EOS客户端组成。电子订货系统采用电子手段完成供应链上从零售商到供应商的产品交易过程,因此,一个EOS系统包括:①供应商,商品 的制造者或供应者(生产商、批发商);②零售商,商品的销售者或需求者;③网络,用于传输订货信息(订单、发货单、收货单、发票等);④计算机系统,用于产生和处理订货信息。
EOS系统使用商业企业内部完善的计算机网络应用功能,能及时产生订货信息;POS 与EOS高度结合,产生高质量的信息,可满足零售商和供应商之间及时、准确的信息传递,并通过网络传输信息订货。
EOS是许多零售商和供应商之间的整体运作系统,而不是单个零售店和单个供应商之间的系统。电子订货系统在零售商和供应商之间建立了一条高速通道,使双方的信息及时得 到沟通,使订货过程的周期大大缩短,既保障了商品的及时供应,又加速了资金的周转,实现了零库存战略。
五、自动识别技术
自动识别技术(automated identification, Auto-ID)是通过接触和非接触等方式将产品包装上的信息数据自动输人计算机进行处理,识别被包装的产品,如条形码(bar coding)、 射频识别(radio frequency identification, RFID)、光学字符识别(optical character recog- nition, OCR)等。
(1) 条形码技术是以计算机、光电技术和通信技术为基础的综合性技术,具有快速、准确、低成本、高可靠性等优点。已被广泛应用于商业、仓储、邮电、交通运输、票证管理、图书文献、医疗卫生、工业生产自动控制、质量跟踪等领域。常用的条形码有20多种.
其中包括 EAN-13 码、EAN-8 码、UPC-A 码、UPC-E 码、Code39 (标准 39 码)、Code39EMA(EMS专用的39码)、Codebar码(库德巴码)、Code码(标准25码)、ITF25 (交叉25码)、Matrix25 (矩阵25码)、Code-BA码、MSI码等一维条形码和PDF417等二维条形码。
国际广泛使用的条形码有EAN、UPC码、Code39码、Codel28码、ITF25、Codebar 码(多用于医疗、图书领域)等。其中,EAN码是当今世界上应用最广的商品条形码,是 电子数据交换的基础;UPC码主要为美国和加拿大使用;在各类条形码的应用系统中,因为Codefe可采用数字与字母共同组成的方式,而在各行业内部管理中被广泛使用。在包装物流系统中,国际上常用和公用的条形码只有EAN码以及UPC码(我国以EAN为主)、ITF-14 (储运单元条形码)和UCC/EAN-128码(贸易单证128码)。另外,二维条形码在 物流业也有广泛的应用。
(2) 射频识别技术(RFID)是一种自动识别技术,它利用无线射频方式在阅读器和被识别的可移动项目之间进行非接触双向传输数据,以达到目标识别和数据交换的目的。RHD系统的物理和运行技术起源于无线电和雷达工程领域。典型的RFID系统是由标签、阅读器和主机3部分组成的。
① 标签(tag)固定在被识别物体上的数据携带设备。
② 阅读器(reader)负责标签的数据通信和数据传输功能。阅读器的读取能力和数据传输大小取决于应用的场合、使用的标签类型和需要完成的数据传输任务。阅读器可以是有线固定模式的,也可以是无线移动的。
③ 主机(host computer)负责与阅读器和信息管理系统的通信。
标签由耦合元件(线圈,天线)及芯片组成,每个RFID标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象.俗称电子标签或智能标签。RFID标签的主要性能参数如下。
♦运行频率
运行频率是RFID系统的一个重要指标,RFID系统可以运行在小于135Hz〜5.8GHz 的很宽的频谱范围内。运行频率决定了阅读的范围和速度,而阅读的范围和速度是RFID系统的两个关键参数。一般来说,频率越高,阅读速度越快。而阅读范围,不仅仅与使用的频 率有关,还与标签的耦合元件和运行环境的物理条件有关。阅读范围、阅读速度、价格与频率的关系如表6-5所列。
实际上RFID系统的性能参数与组成RFID系统的每一个元件相关,不仅仅与频率有关。一般来说,各种类型的无线电频率通信定位在离散的频谱上。由于每个国家有关无线电频率的使用有各自的规定,所以在不同的国家之间频率的分配不同。为了创造一个全球可用的RFID系统的适用频率标准,国际标准化组织正在试图解决这个问题。
♦通信方式
在标签和阅读器之间有3种通信方式:电感耦合、电磁反向散射耦合和双向通信系统。电磁感应标签使用阅读器的磁场提供能量,然后与来自阅读器的信号发生共振,通信并返回调制信号。电磁反向散射标签通过反射来自阅读器的一小部分电磁波进行通信,阅读器中存 储了在标签中被编码的信息。一般来说,电感耦合运行在低于135kHZ〜13.56MHz的频率范围内,电磁反向散射耦合运行在868MHz〜5. 8GHz的频率范围内。电感耦合的阅读范围比电磁反向散射耦合的阅读范围小,而电磁反向散射耦合的阅读范围又比双向通信系统的阅 读范围小。双向通信的距离可大于l〇〇m,在100MHz〜1GHz的范围内有优良的频率性能。
♦标签的电能获取方式
在实际应用中,必须给电子标签供电它才能工作,尽管它的电能消耗是非常低的。按照 标签获取电能的方式不同,标签可分为有源式标签(主动式)、无源式标签(被动式)和半无源式标签(半被动式)。有源式标签通过标签自带的内部电池进行供电,它的电能充足, 工作可靠性高,信号传送的距离远。无源式标签内部不带电池,需靠外界提供能量才能正常 工作,使用来自阅读器的电/磁场作为动力。标签产生电能的装置是天线与线圈,当标签进人系统的工作区域,天线接收到特定的电磁波,线圈就会产生感应电流,再经过整流并给电 容充电。电容电压经过稳压后作为工作电压。与无源式标签相比有源式标签常常能提供更好 的阅读性能,如阅读范围、阅读速度和噪声抗干扰性。而无源式标签相对价格更便宜、体积更小,而且使用寿命更长。半无源式标签像无源式标签一样工作,但它合并了内部动力,提 高了诸如阅读范围和存储能力的性能。
♦标签的读写方式
根据标签的数据读写方式,将标签分为只读、写一次读多次(WORM)和(多次)读写标签。只读标签在制造时设定程序,而WORM标签由用户程序化,而带有读写存储器的 读写标签允许用户添加、修改和删除标签上的数据。只读标签和WORM标签上的数据是静 态数据、而读写标签上的数据具有动态性,用户可以写人,存储器可以临时或永久锁存。根据应用的场合不同RFID的标签可以设计成不同的存储能力,标签有lbit和更高的可用存储区域。lbit的标签有两种工作状态:标签在范围内或标签不在范围内。因此lbit的标签被 用于电子物品的监视(electronic article surveillance,EAS),当标签通过检查的出人口区域时可以识别项目。EAS是一种典型的防盗措施。
♦标签种类
RFID标签有各种不同的类型和不同的尺寸,它们可以贴在包装上,也可以埋在包装
内,用各种不同材料制成的标签可以使用在不同的环境里,如灰尘、泥土、潮湿、高压和高 温环境。
♦与传感器集成
有些RHD标签可以与传感器集成,用以显示和监测温度、湿度、时间、振动、酸性、倾斜、光、热或特殊的化学成分、病毒和微生物。
RFID是一项易于操控、简单实用且特别适合用于自动化控制的应用技术,识别工作无需人工干预。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。它既支持只读工作模式也支持读写工作模式,且无需接触或瞄准;可自由工作在各种恶劣环境下。目前RHD技术已被广泛应用于其他工业和商业部门,如车辆和建筑物的进人控制'、防盗、库存 控制、动物跟踪、航空行李搬运、图书跟踪、自动征税系统、铁路货物、卡车和容器的跟踪等。
(1) RFID技术与条形码技术的比较与人工输人数据相比,读取条形码获得数据增加了数据的准确性和速度,它是一种经济可行的数据获取方法。条形码相对便宜、可靠,并且可在世界范围内使用。但条形码包含的数据有限,常常容易破损,除非采用昂贵的聚酰亚胺或制陶。而且,当定位不准、撕破时,数据读取常常失败,通过蒸气和灰尘等大气环境时也无法读取数据。而RFID标签能够通过结构设计使其在恶劣的环境下工作,比条形码可以存储更多的信息。
另一方面,条形码必须采用直线方式扫描,而RFID标签能够远距离通过障碍物读取数据,唯一的要求是要在它们的传输范围内(对有源式标签)或在阅读器的范围内(对无源式标签或半有源半无源式标签)。因此RFID系统人工干涉少,更易自动收集数据和识别货物。具有多标签防碰撞能力的RFID系统可以同时识别多个标签信息。另外,大多数条形码仅仅包含产品的分类和少量的静态信息,因此只能通过重新印刷和重新贴标签来改变产品信息,而带有读写存储器的RF1D读写标签包含动态信息,能够连续更新数据而不需要任何重新贴标签的活动。
此外,RFID技术还具有条形码不能实现的功能,如大多数RFID标签有EAS特性可用于防盗,能够确保产品的真实性,识别假冒产品,集成了传感器的RHD标签具有产品破损监测、环境温度、湿度监控的功能。
六、智能信息技术(专家系统)
智能信息技术是计算机科学中的前沿交叉学科,是应用导向的综合性学科,其目标是处理海量和复杂信息,研究新的、先进的理论和技术。智能信息处理技术包括信息和知识处理的数学理论、复杂系统的算法设计和分析、并行处理理论与算法、量子计算和生物计算等新 型计算模式、机器学习理论和算法、生物信息和神经信息处理等。以因特网应用为主要背景的特定领域智能信息处理包括大规模文本处理、图像视频信息检索与处理、基于Web的知识挖掘、提炼和集成等。另外还有商务和金融活动中的智能信息处理,包括电子政务、电子 商务、电子金融等,可推动智能信息技术在国民经济各领域的应用。
专家系统是人工智能中最重要的也是最活跃的一个应用领域,它实现了人工智能从理论研究走向实际应用、从一般推理策略探讨转向运用专门知识的重大突破。专家系统通常由人机交互界面、知识库、推理机、解释器、综合数据库、知识获取6个部分构成。
该类系统以显性知识为信息资源,以知识库为中心,采用逻辑推理的定性方法,解决企业的非结构化决策问题。专家系统提供结构、记录问题和解答,用于分析解决包装物流作业中的问题,使用专家系统能增加厂商的资产回报率。所应用的软件包括承运人选择、国际物流、存货管理等。