物流信息一般是指基于物流量、物流技术设备设施、物流状况以及市场成交状况、市场行情、物流政策、物流环境等方面的信息
从狭义范围来看,物流信息是指与物流活动(如运输、保管、包装、装卸、流通加工等)有关的信息.
从广义范围来看,如商品交易信息和市场信息也属于现代物流信息化的内容
例如,在运输手段、路线的选定,运输单位的决定,库存期间的决定,接受订货和订货处理等过程中,都存在着必要的物流信息。
物流信息是伴随着企业物流活动的发生而产生的。企业如果希望对物流活动进行有效的控制就必须掌握准确的物流信息情况由于物流信息贯穿于物流活动的整个过程中,并通过其自身的整体物流活动进行有效的控制,因此,我们称物流信息为物流的中枢神经。 2、物流信息的特征
信息量大:由于物流是一个大范围内的活动,物流信息源也分布于一个大范围内,信息源点多、信息量大。如果这个大范围中未能实现统一管理或标准化,则信息便缺乏通用性。
物流信息的更新速度快:物流信息动态性特别强,信息的价值衰减速度很快,这就对信息工作及时性要求较高。在大系统中,强调及时性,信息收集、加工、处理应速度快。
来源多样化:物流信息种类多,不仅本系统内部各个环节有不同种类的信息,而且由于物流系统与其他系统,如生产系统、销售系统、消费系统等密切相关,因而还必须收集这些类别的信息。这就使物流信息的分类、研究、筛选等难度增加。
3、物流信息的分类
物流中的信息流是指物流信息供给方和需求方进行信息交换和交流而产生的信息活动。它表示了品种、数量、时间、空间等各种需求信息在同一物流系统内、在不同的物流环节中所处的具体位置。物流系统中信息种类多、跨地域、涉及面广、动态性强,尤其是运作过程受自然的、社会因素的影响很大。
(1)、按信息产生和作用的领域分类,物流信息分为物流系统内部信
息和物流系统外部信息。
物流系系统内部信息---伴随物流活动而发生的信息,包括物料流转信息、物流作业信息、物流控制层信息和物流管理层信息。其作用不但可以指导下一个物流循环,也可以提供与社会,成为经济领域的信息。
物流系统外部信息---是指在物流活动以外的其他经济领域、工业领域产生的,对物流活动有作用的信息,主要用于指导物流,包括供货人信息、顾客信息、订货合同信息、交通运输信息、市场信息、政策信息。还有来自企业内生产、财务等部门的与物流有关的环境信息。
(2)、按信息载体的类型分类
单据、台帐、报表、计划、文件等多种类型。
单据---发生在企业的操作层,记载物流工作实际发生情况。 台帐---单据按照一定的要求积累则形成物流台帐。
报表---按照一定的统计要求,将一定周期内的物流单据或物流台帐进行计算、排序、分类汇总等形成的物流载体。
计划---是企业物流管理决策的具体体现。如需求计划、采购计划、项目预算计划、财务计划等。
文件---分为企业内部文件和企业外部文件。
(3)、按信息的应用性质不同分类
计划信息----尚未实现的,但以当作目标确认的一类信息。
控制及作业信息---物流活动过程中发生的信息:库存种类、库存量、载运量、运输工具状况、物价、运费等。
统计信息---在物流活动结束后,对整个物流活动进行总结、归纳的信息。 支持信息---指能对物流计划、业务、操作有影响或有关的文化、科技、产品、法律、教育、民俗等方面的信息。 4、物流信息的作用
对物流信息的作用有多种认识的描述,其中以“中枢神经作用”和“支持保障作用”两种看法为最典型。 (一)中枢神经作用
将物流信息比做中枢神经作用的原因,是因为信息流经收集、传递后,成为决策依据,对整个物流活动起指挥、协调的作用。如果信息失误,则指挥活动便会失误,如果没有信息系统,整个物流系统便会瘫痪。以人为喻,如果说人的手足活动是实物运动的话,大脑和神经活动就是信息流,没有这种流,就没有人的运行。当然,信息还有个传递问题,中枢神经的
信号如果只产生而不能传送到手足,同样也不可能指挥人的运动。这种传递就要依靠有效的信息系统。所以,物流信息系统,就像传递中枢神经信号的神经系统,高效的信息系统是物流系统正常运转的必要条件。 (二)支持保障作用
将物流信息作用比做支持和保障作用的原因,是因为信息对全部物流活动起支持作用,没有这种支持,物流设备、设施再好,也很难正常运转。当然,如果只有这种支持,而没有物流本身的技术水平、管理水平,物流活动也不会达到一个高水平。只有支撑体和本体都正常,才会有整体的完善。
物流信息对物流活动来讲,还有决定效益的作用。物流系统的优化,各个物流环节的优化所采取的办法、措施,如选用合适的设备、设计最合理路线、决定最佳库存储备等,都要切合系统实际,也即都要依靠准确反映这实际的物流信息。否则,任何行动都不免带有盲目性。所以,物流信息对提高经济效益也起着非常重要的作用。 三、物流管理信息系统 (一)、管理信息系统的概念 1、定义
管理信息系(Management Information Systems,MIS)是一门正在发展的新兴学科 。它随着计算机技术和通讯技术的进步也在不断更新,在现阶段普遍认为管理信息系统是由人和计算机设备或其他信息处理手段组成并用于管理信息的系统。
从企业角度讲:就是为实现企业的整体目标,对管理信息进行系统的、综合的处理,辅助各级管理决策的计算机硬件、软件、通信设备、规章制度及有关人员的统一体。
综上所述,可为管理信息系统作如下定义:
管理信息系统是一个以人为主导、利用计算机硬件、软件、网络通信设备以及其他办公设备,进行信息的收集传输、加工、储存、更新和维护,以企业战略竞优、提高效益和效率为目的,支持企业高层决策、中层控制、 基层运作的集成化的人机系统。
信息系统的功能图:
2、MIS 的特点 (1)、面向管理决策
能够根据管理的需要,及时提供所需要的信息、帮助决策者做出决策。 (2)、综合性
它是一个对组织进行全面管理的综合系统。可根据需要逐步应用个别子系统,然后进行综合,最终达到应用管理信息系统进行综合管理的目标。 (3)、人机系统
机器和人各自发挥特长,辅助决策。 (4)、现代管理方法和手段相结合的系统
如果只是简单的采用计算机的技术以提高处理速度,而不采用先进的管理方法,那么管理信息系统的应用仅仅是用计算机系统仿真还原手工操作,只是减轻了管理人员的劳动。 (5)、多学科交叉的边缘科学
从计算机科学与技术、应用数学、管理理论、决策理论、运筹学等相关学科中抽取相应的理论,构成管理信息系统的理论基础。 (二)、管理信息系统的分类与结构 1、管理信息系统的分类
管理信息系统是一个广泛的概念,至今尚无明确的分类方法。 由于管理信息系统的功能、目标、特点和服务对象不同,从层次上可以分为业务信息系统、管理信息系统和决策支持系统。
从系统的功能和服务对象,可分为国家经济信息系统、企业管理信息系统、事务型管理信息系统、行政机关办公型管理信息系统和专业型管理信息系统等。
国家经济信息系统是一个包含各综合统计部门(如国家计委、国家生产委员会和国家统计局)在内的国家级信息系统。这个系统纵向联系各省市、地市、各县直至各重点企业的经济信息系统;横向联系外贸、能源、交通等各行业信息系统,形成一个纵横交错、覆盖全国的综合经济信息系统。国家经济信息系统由国家经济信息中心主持,在“统一领导、统一规划、统一信息标准”的原则下,按“审慎论证、积极试点、分批实施、逐步完善”的十六字方针边建设,边发挥效益。
国家经济信息系统的主要功能是:收集、处理、存储和分析与国民经济有关的各类经济信息,及时、准确地掌握国民经济运行状况,为国家经济部门、各级决策部门及企业提供经济信息。为统计工作现代化服务,完
成社会经济统计和重大国情国力调查的数据处理任务,进行各种统计分析和经济预测。为中央和地方各级政府部门制定社会、经济发展计划提供辅助决策手段。中央和地方各级的经济管理部门进行生产调度、控制经济运行提供信息依据和先进手段。为各级政府部门的办公事务处理提供现代化的技术。
企业管理信息系统面向工厂、企业,主要进行管理信息的加工处理。 这是一类最复杂的管理信息系统,一般具备对工厂生产监控、预测和决策支持的功能。企业复杂的管理活动给管理信息系统提供了典型的应用环境和广阔的应用舞台,大型企业的管理信息系统都很大,“人、财、物”、“产、供、销”以及质量、技术应有尽有,同时技术要求也很复杂,因而常被作为典型的管理信息系统进行研究,从而有力地促进了管理信息系统的发展。
事务型管理信息系统面向事业单位,主要进行日常事务的处理,如医院管理信息系统、饭店管理信息系统、学校管理信息系统等。由于不同应用单位处理的事务不同,这些管理信息系统逻辑模型也不尽相同,但基本处理对象都是管理事务信息,决策工作相对较少,因而要求系统具有很高的实时性和数据处理能力。数学模型使用较少。
行政机关办公型管理信息系统:国家各级行政机关办公管理自动化,对提高领导机关的办公质量和效率,改进服务水平具有重要意义。办公管理系统的特点是办公自动化和无纸化,其特点与其他各类管理信息系统有很大不同。在行政机关办公服务系统中,主要应用局域网、打印、传真、印刷、缩微等办公自动化技术,以提高办公事务效率。行政机关办公型管理信息系统对下要与各部门下级行政机关信息系统互联,对上要与行政首脑决策服务系统整合,为行政首脑提供决策支持信息。
专业型管理信息系统指从事特定行业或领域的管理信息系统,如人口管理信息系统、材料管理信息系统、科技人才管理信息系统、房地产管理信息系统等。这类信息系统专业性很强,信息相对专业,主要功能是收集、存储、加工、预测等,技术相对简单,规模一般较大。一类专业性很强的管理信息系统如铁路运输管理信息系统、电力建设管理信息系统、银行信息系统、民航信息系统、邮电信息系统等,其特点是综合性很强,包含了上述各种管理信息系统的特点,也称为“综合型”信息系统。 2、管理信息系统的结构
(1)、层次结构:金字塔型,下层处理量大,上层处理量小
战略管理是组织的长远计划,主要任务是处理中、长期事物,如市场战略、产品品种等。
战术管理(管理控制)属于中期计划范围,包括资源的获取与组织、人员的招聘与训练、资金监控等方面。
作业管理(业务处理)是组织的最基本活动,它按照组织所规定的程序、步骤和要求进行各种业务活动,详细记载了组织的每一项管理活动开展情况。在实际工作中,由于管理者所处的管理层次不同,思考问题的角度不同,同一个问题可以属于不同的管理层次。 例如:库存控制问题
作业管理层最关心的是日常业务处理的准确无误; 战术管理层主要考虑的是如何确定安全储备量和订货次数; 战略管理层所关心的是根据现状、组织的战略目标、竞争对手的情况等因素,做出正确的库存战略决策。
从上述各个管理层次的管理任务和内容看,不同管理层次对信息 的需求也不相同。
(2)、功能结构
信息系统从使用者的角度出发,它总有一个目标,具有多种功能,各种功能之间又有各种信息联系,构成一个有机结合的整体,形成信息系统的功能结构。
(三)、物流管理系系统的概念与功能 1、物流管理信息系统的概念
随着物流系统的发展,物流信息量会变得越来越大,物流信息更新的速度也越来越快,如果仍对信息采取传统的手工处理方式,则会引发一系列信息滞后、信息失真、信息不能共享等瓶颈效应,从而造成整个物流系统的效率低下。因此,为了提高物流系统的整体效率,建立基于计算机和通信技术的物流信息系统将成为物流系统的必由之路
物流管理信息系统(logistics management information system,LMIS)是指在一定时间空间内,由人和计算机等组成的对物流信息(包括空间信息)进行收集、传送、存储、加工、维护和使用的系统,是物流系统的重要组成部分之一。
物流作业系统的启动往往需要从物流信息系统得到信息,无论多好的物流作业系统,如果不能与信息系统相默契,也难以很好地运转、从物流系统的整体角度看,信息流和物流是同时进行的,关键是两者内容要一致,必须信息先行。 2、物流信息系统的功能
物流管理信息系统以数据库为中心,以计算机网络为支撑,主要完成物流企业操作层的数据处理和结构化的决策,是企业的信息源和企业信息系统的基础。由于管理信息系统主要应用与企业业务层的日常工作,与企业的管理模式又密切相关,因此这类系统受企业管理模式和运作方式的影响和制约,是一类较难以开发但又非常必要的信息系统。
(1)、集中控制管理—对物流全过程进行监控。
(2)、运输流程管理—针对运输四个环节而实施的接单管理、发运管理、到站管理、签收管理和运输过程的单证管理。
(3)、车、货调度管理—解决运输过程中的货物陪在、车辆调度、车辆反恐等问题。
(4)、仓储管理—针对货物的入库、出库、在库进行管理。 (5)、统计报表管理—货物完整率报表、时间达标率报表、延期签收统计报表、业务量分析图、财务结算统计表等。
(6)、财务管理
(7)、客户查询—为客户提供灵活多样的查询条件。
(8)、客户管理—物流服务以客户为中心,客户管理必不可少。
我国物流信息系统市场需求特点
据中国仓储协会和中国物流与采购联合会的调查,专家分析认为,我国当前物流信息系统市场需求存在七大特点。
(1)、市场需求极大,当前正进入一个加速发展的时期。从中国仓储协会的调查结果看,我国只有39%的物流供给企业拥有物流信息系统,说明我国物流供给市场的信息化程度较低,不能满足客户需求。信息系统的业务功能和系统功能是信息系统优越性的重要衡量特征,远程通信能力低,缺乏必要的决策功能。通过对中国邮政及物流企业信息系统现状的分析,可以看到我国物流企业的现状是无法满足物流市场的竞争。在当前中国物流市场规模以年均30%递增的发展速度下,物流信息系统的市场需求将加速扩大。
(2)、相当长的一个时期内,需求的特点仍以信息化为主,即在规范流程中实现信息的采集、传输、存储、共享,建立决策、控制依赖于信息的机制。分析近年来现代物流技术在我国得以迅速发展的原因,主要来自于三个层面的因素,我国目前在推广现代管理技术的时候,ERP的不成功率很高,很重要的原因就是没有弄清三个层面的需求,也没有搞清楚自己究竟处在哪一个阶段,要解决的主要矛盾是什么,就盲目开方下药。
中国物流与采购联合会的有关专家认为,从总体上来看,我国绝大部分企业,特别是中小企业仍处于第一个阶段,即要用少量的投资,解决业务各流程的信息化问题,建立决策要依赖信息的机制,其中特别是将财务核算深入到各业务环节中去。从中国物流采购与联合会征集的案例来看,此类需求占市场的主体,占80%以上。少部分基础较好的企业已经进入了第二层需求,即优化流程设计和运行操作。这样的企业应有较好的经营管理机制,较好的信息化基础,可以为流程再造提供制度保证和数据基础。此类需求占市场虽然还不大,但增长比较快。我国企业进入第三层的目前还是凤毛麟角。
(3)、相当长的一个时期内,财务核算和控制仍然是信息系统的主要内容,这些要求将深入到流程的各个环节和时时刻刻。中国仓储协会的调查数据显示,财务管理和仓储作业管理是当前信息系统功能需求中最多的两项内容,各占38%的份额。
(4)、流程改造和运行优化的要求在一些基础较好的企业成为现实的需求,并成为提升企业竞争力的主要措施。企业在利益机制的驱动下,不断追求降低
成本和加快资金周转,将系统论和优化技术用于物流的流程设计和改造,融入新的管理制度之中。此时的信息系统作用有二,其一是固化新的流程或新的管理制度,使其得以贯彻执行;其二是在规定的流程中提供优化的操作方案,例如仓储存取、运输路径的优化方案等。因此信息系统是固化的管理和优化的操作。
(5)、流程改造和运行优化的需求,多数是从流程的某些局部环节提出的。在中国物流采购与联合会征集的案例中,以流程改造为主、具有较强操作优化功能的占比重在15%左右,其中多数是在供应链的一些关键环节上突出表现出来,例如集中采购,集中库存,运输优化管理等。一般来说,流程的改造必然会涉及企业组织结构和制度的变革,难度比较大,所以经常是一个个环节分步实施、逐步完善的。
(6)、以协同业务流程和建立企业之间战略合作伙伴关系为特点的供应链,目前成功案例尚较少见。但是供应链的思想已经广泛影响到各类信息系统的建设和流程设计,近期主要的表现形式是合作企业之间的信息共享,如自动补货系统取代传统的采购供应,销售企业的信息和预测指导生产企业的生产和采购计划等。在中国物流采购与联合会征集的案例中几乎看不到涉及合作企业之间协同业务的内容。但是并不是说供应链思想在我国不适用,相反地,如果有意识地宣传、探索供应链理论和实践,可以加快我国现代物流和供应链管理的发展。
(7)、在信息技术、流程设计和优化、供应链管理三个层次的需求上,正由浅入深地稳步发展,企业越来越追求对流程和管理的了解和掌握,对解决方案的要求越来越超出IT商目前所能提供的服务。三个层次的需求在我国表现为物流信息系统的三个发展阶段。后一阶段往往以前一阶段的基础为起点,即流程改造和过程的优化控制是要有信息化基础为起点的,而供应链的形成和供应链管理又要以各企业流程设计和运行优化为基础的。由于我国现在是利用后发优势,希望通过更短的过渡时间走过许多跨国公司几十年甚至上百年的历史,所以常常三步并作一步走,这方面也有许多成功的例子,说明处理得好可以缩短这个进程。但是如果处理不好,不能对症下药,反而会适得其反,甚至伤筋动骨。
第二章 物流管理信息系统的技术基础
一、 计算机网络技术 (一)、计算机网络的概念
计算机网络是借助于传输介质把分布于不同地理位置、功能独立的计算机及通信设备连接起来,实现数据通信和资源共享的分布式系统。网络构成包括:计算机系统、通信设备、传输介质和网络协议软件。 (二)、计算机网络的发展
计算机的发展分为三个阶段:以大型机为中心的集中计算时期;以PC机为群体的分布式计算时期;现在正面临着的以计算机网络为基础的网络计算机时期。计算机网络技术是网络教育最重要的技术基础。 经过近半个世纪的发展,迄今为止,已经发展到第四代计算机网络。
1、第一代计算机网络:联机系统
终端--通信线路--计算机系统,即具有通信功能的联机系统。早在50年代,美国半自动地面防空系统(SAGE)就着手研究将远距离雷达和其他测量控制设备的信息,通过通信线路连接到一台计算机进行集中处理和控制,开创了把计算机技术和通信技术相结合的先河。 2、第二代计算机网络:分时系统
第二代计算机网络以通信子网为中心,以多个主机通过通信线路互联,将通信线路实行分时复用。它兴起与20世纪60年代后期,在70年代至80年代中得到迅猛发展。
3、第三代计算机网络:网络系统
第三代计算机网络是具有统一的网络体系结构并遵循国际标准的开放式和标准化的网络。计算机网络是计算机技术和通信技术完美的、智能的结合。所谓智能,就是网络内的每个节点都具有根据协议转接数据的功能,可以实现在广域范围内的资源共享。所以,所谓计算机网络,就是在协议的控制下通过通信线路系统实现计算机之间的相互连接,以相互共享资源(硬件、软件和数据等)为目的。网络中的计算机各自具有独立的自治的功能。
也可以这样说。网络系统是将地理位置不同,并且具有独立自治功能的多个计算机系统通过通信设备和线路连接起来,以功能完善的网络软件包括网络通信协议、信息交换方式及网络操作系统等,来实现网络资源共享的系统。 4、第四代计算机网络
第四代计算机网络从20世纪80年代末开始,局域网技术发展成熟,出现
光纤及高速网络技术,以及多媒体技术和智能网络技术,整个网络就像一个对用户透明的大的计算机系统,发展为以Internet为代表的互联网,它已经成为世界上规模最大和增长速率最快的计算机网络。
计算机网络技术发展的基本方向是开放、集成、高速、移动、智能以及分布式多媒体应用。美国IBM公司互联网技术和战略部门负责人迈克尔·纳尔逊,在互联网协会2002年年会上,列举了互联网发展面临的十大技术问题,即身份识别技术;保护知识产权技术;保护个人隐私技术;新一代互联网通信协议IPv6技术;被称为下一代互联网的网格技术;无线互联网技术;将传统电话网络和互联网相融合的技术;更有效地在网上进行视频传输的技术;防止垃圾邮件的过滤技术;网络安全技术。 (三)、计算机网络的分类 1、广域网和局域网
从网络的作用范围进行分类,我们讲计算机网络化分为局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)、网间网(Internet)。
广域网和局域网的差别在于地域范围的大小。
局域网络地理范围在十公里以内,网络内部的通信基于传输,无需要借助公共通信线路。
广域网是一个地域广阔的网络,范围在几十公里以外,网络之间的通信需要利用原有的公共通信线路,例如,公共交换电话线路,宽带载波线路,卫星通信线路等等。
介于两者之间的,范围在十公里到五十公里的称为城域网。 (三)网络拓扑
网络拓扑属于一种几何图论的变异,它用点和线(其中点表示网络节点,线表示通信线路)表示整个网络的整体结构外貌和各模块(其中点表示网络设备)的结构关系,是对计算机网络的高度概括的表示方法。拓扑结构反映了整个网络的设计、功能和可靠性。
计算机网络的拓扑结构可分为星型、总线型、树型、环型和分布式五种。分布式结构属于广域网,前四种属于局域结构。 1、 星型结构 如图所示,
星型结构是一种辐射状网络,以一个节点--具有交换能力的服务器为中心处理系统。具有若干条放射关向外延伸的链路,每条链路单独连接一台主机或终端。星型结构比较简单,面向小规模系统,利于采用结构化布线。
特点:
(1)、网络结构简单,便于管理,安全性高。 每个用户都只和中央节点联系,所以易于维护, 安全性高。终端用户设备如果因为故障而停机不会 影响其他终端用户。
(2)、网络可靠性差,中央节点负荷太重,网络线路利用率不高 。 所有用户都和中央节点,中央节点一损坏,整个系统便瘫痪。
(3)、建网容易。
建网时各个节点的建立只需要从集线器或交换机等集中设备中拉一条线即可。增加删除节点容易。
(4)控制简单,网络延迟时间较短,误码率低。 2、 总线结构 如图所示,
总线结构是以一根同轴光缆或双绞线作为通信总线,两端接有终端匹配电阻,以防止信号的反射。构成节点的服务器和工作站用T型头连接到总线上面。总线结构具有结构简单、可扩充性好的优点,但是需考虑总线的负载能力。可以采用中继器扩充总线负载能力。
特点:
(1)、结构简单灵活,便于扩充。增加删除节点不影响全网工作。 (2)、维护简单。单个节点失效不影响整个网络,但是总线一旦出现问题,整个网络就不能进行信息交换了。
(3)、 产生冲突问题。因网络上的用户可以共享总线上的信息,这样容易
多个用户同时发送信息造成网络传输冲突。一次只能一个用户发送数据,其他用户等待发送权。 3、树型结构 如图所示,
树型结构是集中式网络的变型,分级时按其经过的节点数,可分为一级和多级集中式网络。它的关键设备为信号变换器,用以变换传输的频率。。这种结构较为复杂,在校园网中不宜采用。
这种结构实际是星型结构的扩充。每个中央集线器与用户端的链接仍是星型,只是网络集线器的级联而形成树。因此这种结构除了具有星型结构特点外,它的每个链路支持双向传输。 4、环型结构 如图所示,
环型网将各个收发器用电缆连成环形,首尾相接。数据沿着环路经过各收发器传输。环型结构具有以下优缺点:
(1)信息沿环单向流动,简化了路径选择控制。 (2)环路上各节点都有自举控制,控制软件比较简单。
(3)环中节点过多时,将影响传输速率,网络的响应时间将延长。 (4)环路为闭环系统,扩充性不好。
5、网状拓扑结构
这种拓扑结构主要指各节点通过传输线互联连接起来,并且每一个节点至少与其他两个节点相连.网状拓扑结构具有较高的可靠性,但其结构复杂,实现起来费用较高,不易管理和维护,不常用于局域网!
网状型拓扑结构将多个子网或多个网络 连接起来构成网际拓扑结构。在一个子网中, 集线器、中继器将多个设备连接起来,而桥 接器、路由器及网关则将子网连接起来。 网状拓扑的优点:
(1) 网络可靠性高,一般通信子网中任意两 个节点交换机之间,存在着两点或两条以上 的通信路径,这样,当一条路径发生故障时, 还可以通过另一条路径把信息送至节点交换机。
(2) 网络可组建成各种形状,采用多种通信信道,多种传输速率。 (3) 网内节点共享资源容易。 (4) 可改善线路的信息流量分配。 (5) 可选择最佳路径,传输延迟小。 网状拓扑的缺点: (1) 控制复杂,软件复杂。 (2) 线路费用高,不易扩充。
网状拓扑结构一般用于Internet骨干网上,使用路由算法来计算发送数据的最佳路径。
(四)、计算机网络的功能 1、通信
实现计算机与计算机之间的各种信息传递。利用这一功能,地理位置分散的生产单位或业务部门可以通过计算机网络连接起来进行集中控制和管理。电子邮件和EDI是这一功能的体现。 2、资源共享
资源共享包括共享软件、硬件、数据资源,是计算机网络最有吸引力的功能。通过资源共享,可使网络中各地区的资源互通有无,分工协作,提高资源利用率。数据库的全网使用,不具备硬盘的地区也能利用这些硬件资源。 3、提高计算机的可靠性和可用性
各台计算机可以通过网络彼此互为后备机,一旦某台计算机出现问题,故障机的任务就可由其他计算机代理。
当网络中某台计算机负担过重时,新的作业可通过网络传给其他系统,可
均衡计算机的负载,提高可用性。 4、易于进行分布式处理
网络中,各用户可根据情况合理选择网内资源,以便就近快速处理。对大型作业可通过一定的算法将作业分解交给不同的计算机处理,达到均衡使用网络资源、实现分布式处理的目的。协同式计算机、客户机/服务器模式都是这一功能的应用方式。 5、集中管理
对地理上分散的组织,可通过计算机网络实现集中管理。 6、开辟大量的服务项目
便于扩大计算机在医疗、教育、管理等领域的应用。 (五)、计算机网络的分类
计算机网络根据网络应用范围和应用方式不同,可分为以下几类: 1.局域网(LAN)。局域网指传输距离在0.1-10km,传送速率在lMb/s~10Mb/s的范围较小的一种网络。局域网是计算机网络发展最快的一个分支,经过60年代的技术准备、70年代的技术开发和80年代的商品化阶段,现在已经在企、事业单位的计算机应用中发挥着重要作用,目前正朝着多平台、多协议、异机种方向发展,数据速率和带宽也在不断提高。
2.广域网(WAN)。广域网是局域网的扩展。广域网一般由相距较远的局域网经由公共电信网络互连而成,数据传输速率一般在1.2kbps~1.554Mbps,传输距离可遍及全球。
3,综合业务数字网(ISDN)。综合业务数字网是一种能在一个网络内传送多种业务信息的网络,包括数据、图像、语音、文字等,能够满足一个单位的日常业务中的网络应用需要。随着网络技术的发展,带宽和传输速率的不断提高,目前的网络技术已经能够满足ISDN的要求,ISDN己经成为网络系统发展的重要方向。
4.Internet。Internet即“因特网”,是最大的国际互连网。该网起源于美国国防部,包含各种不同领域的应用系统,能够提供商务、政治、经济、娱乐、新闻、科技等各类信息,实现全球范围的信息资源共享。Internet发展很快,目前,Internet已形成覆盖全球的网络,成为远程网的代名词。我国的CHINANET、CERNET等都是该网的一部分。
二、物流信息的采集技术 (一)、条码技术 1、条码的发展历史
条码(Bar Code)技术是在计算机应用中产生并发展起来的广泛应用于商业、邮政、图书馆里、仓储、工业生产过程控制、交通等领域的一种自动识别技术,具有输入速度快、准确度高、成本低、可靠性强等优点。
1)、20世纪20年代,John kermode通过一种标识(一个条表示1,两个条表示2)及基本元件组成条码识读设备:一个扫描器,一个测定反射信号条和空的方法,译码器,实现了对信件的直接分拣。
2)、1949年专利文献中才第一次出现了有关条码的记录。
3)、20世纪70年代,食品零售业中出现了条码。美国于1971年成立了“标准码委员会”,负责找出一种快捷、简单、准确的条码标识。
4)、1972年将IBM公司推荐的通用产品条码UPC作为统一的商品表示码,从而使千姿百态的商品有了统一的识别标准。
5)、1977年欧洲成立了欧洲物品编码中心,并在UPC码的基础上开发了EAN码。
6)、20世纪90年代制定了《通用商品条码》和《商品条码》等标准。 2、条码的概念 1)、条形码概述
条码是由一组规则排列的条、空以及对应的字符组成的标记,“条”指对光线反射率较低的部分,“空”指对光线反射率较高的部分,这些条和空组成的数据表达一定的信息,并能够用特定的设备识读,转换成与计算机兼容的二进制和十进制信息。
通常对于每一种物品,它的编码是唯一的,对于普通的一维编码来说,还要通过数据库建立条码与商品信息的对应关系,当条码的数据传到计算机上时,由计算机上的应用程序对数据进行操作和处理。普通的一维条码在使用过程中仅作为识别信息。
3.条形码分类 1)按码制分类
条码种类很多,常见的大概有二十多种码制,其中包括:Code39条形码(标准39码)、Codebar码(库德巴码)、Code25条形码码(标准25码)、ITF25条码(交叉25码)、Matrix25条码(矩阵25码)、UPC-A条形码、UPC-E条形码、EAN-13条形码(EAN-13国际商品条码)、EAN-8条形码(EAN-8国际商
品条码)、中国邮政条形码(矩阵25码的一种变体)、Code-B条形码、MSI条形码、、Code11条形码、Code93条形码、ISBN条形码(书刊用条码)、ISSN(杂志用条码)条形码、Code128条形码(Code128条形码包括EAN128码)Code39EMS(EMS专用的39码)等一维条码和PDF417二维条码、QR二维条码、AZTEC二维码等二维条码。 2)按维数分类
A、一维条形码: 一维条码只是在一个方向(一般是水平方向)表达信息,而在垂直方向则不表达任何信息,其一定的高度通常是为了便于阅读器的对准。
EAN码:是国际通用的符号体系,是一种长度固定、无含意的条码,所以表达的信息全部是数字,主要用于商品识别。
25码:主要应用于包装、运输以及国际航空系统的机票顺序编号等。 Codebar码:主要用于血库、图书馆、包裹等跟踪管理。
目前,国际广泛使用的条码种类有EAN、UPC码(商品条码,用于在世界范围内唯一标识一种商品。我们在超市中最常见的就是EAN和UPC条码)、Code39条码(可表示数字和字母,在管理领域应用最广)、ITF25码(在物流管理中应用较多)、Codebar码(多用于医疗、图书领域)、39码和128码为目前国内企业内部自定义码制,可以根据需要确定条码长度和信息,她编码的信息可以是数字,也可以包含字母,主要应用于工业生产线领域、图书管理等。Code39码因其可采用数字与字母共同组成的方式而在各行业内部管理上被广泛使用;93码是一种类似于39妈的条码,它的密度较高,能够代替39码。 其中,EAN码是当今世界上广为使用的商品条码,已成为电子数据交换(EDI)的基础;UPC码主要为美国和加拿大使用;在各类条码应用系统中,在血库、图书馆和照像馆的业务中,Codebar码也被广泛使用。 B、二维条形码
※定义: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(2-dimensional bar code)。
二维条码可以表示包括汉字、照片、指纹、签字在内的小型数据文件;在有限的面积上表示大量信息;对\"物品\"进行精确描述;防止各种证件、卡片及单证的仿造;在远离数据库和不便联网的地方实现数据采集。
一维条码所携带的信息量有限,如商品上的条码仅能容纳13位(EAN-13码)阿拉伯数字,更多的信息只能依赖商品数据库的支持,离开了预先建立的
数据库,这种条码就没有意义了,因此在一定程度上也限制了条码的应用范围。基于这个原因,在90年代发明了二维条码。二维条码除了具有一维条码的优点外,同时还有信息量大、可靠性高,保密、防伪性强等优点。
美国的身份证和驾照就是用的二维条码,其中条形码和磁条一般在反面。
※二维码的种类:
目前二维条码主要有PDF417码、Code49码、Code 16K码、Data Matrix码、MaxiCode码等,主要分为堆积或层排式和棋盘或矩阵式两大类。二维条码作为一种新的信息存储和传递技术,从诞生之时就受到了国际社会的广泛关注。
※二维码的优点
经过几年的努力,现已应用在国防、公共安全、交通运输、医疗保健、工业、商业、金融、海关及政府管理等多个领域。二维条码依靠其庞大的信息携带量,能够把过去使用一维条码时存储于后台数据库中的信息包含在条码中,可以直接通过阅读条码得到相应的信息,并且二维条码还有错误修正技术及防伪功能,增加了数据的安全性。二维条码可把照片、指纹编制于其中,可有效地解决证件的可机读和防伪问题。 ※二维码的应用范围
因此,可广泛应用于护照、身份证、行车证、军人证、健康证、保险卡等。 美国亚利桑纳州等十多个州的驾驶证、美国军人证、军人医疗证等在几年前就已采用了PDF417技术。将证件上的个人信息及照片编在二维条码中,不但可以实现身份证的自动识读,而且可以有效的防止伪冒证件事件发生。菲律宾、埃
及、巴林等许多国家也已在身份证或驾驶证上采用了二维条码,我国香港特区护照上也采用了二维条码技术。另外在海关报关单、长途货运单、税务报表、保险登记表上也都有使用二维条码技术来解决数据输入及防止伪造、删改表格的例子。在我国的烟草行业管理、汽车合格证上全面采用QR二维条码进行车辆以及福利彩票采用PDF417二维条码进行管理。
条码技术还广泛地应用于其他行业管理,如:条码交通管理、条码文件档案管理、条码病历管理、血库血液条码管理以及各种分类技术方面,条码技术作为数据标识和数据自动输入的一种手段已被人们广泛利用,渗透到计算机管理的各个领域 ※我国条码技术的发展
条形码技术至今已有50多年的历史。从20世纪40年代的美国发起,70~80年代在国际上得到了广泛的应用。随着国外条码技术的应用,我国于70年代末到80年代初开始研究,并在部分行业完善了条码管理系统,如邮电、银行、超市连锁店、图书馆、交通运输及各大企事业单位等。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。近年来,我国的条码事业发展迅速,目前,商品使用的前缀有\"690\"、\"691\"、\"692\"、\"693\"、\"694\"和\"695\",条码技术在我国已得到了广泛的应用。
4、条形码的码制区别 (1)EAN码
有两种类型,即EAN-13码和EAN-8码。 EAN-13码表示13位 数据,EAN-8码表示8位数据,EAN-8码适用于包装面积较小的商品。EAN-13码的结构与UPC-A码相同,前两位数(或三位数)为国别号,表示此产品生产
的国家或地区,接下去的五位数(或四位数)代表制造商;再接下去的五位数代表此产品的代码,用以
确认此产品的特征、属性等;最后一位是校验字符。
123 4567 89012 8
国别号 制造商 产品代码 校验位
EAN-13的校验字符值的计算方法与UPC-A码校验字符值的计算方法雷同,例如,表2-6条形码为“2970193000805”,其校验位的计算如下:
国别号 数据字符 校验位
编号 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 数据 2 9 7 0 1 9 3 0 0 0 8 0 5 偶数位 9 0 9 0 0 0
(从第2位起)
奇数位 2 7 1 3 0 8
(从第3位起)
第一步:将此13位数从右向左顺序编号,校验位字符为第一号 第二步:所有偶数位求和乘以3 (9+0+9+0+0+0)×3=54 第三步:所有奇数位求和 2+7+1+3+0+8=21 第四步:两个结果相加 54+21=75 第五步:取75的个位数5
第六步:用10-5=5,即校验码为5 5、一维条码与二维条码的比较
信息密度与信息容量 错误校验及纠错能力 垂直方向是否带有信息 不 用途 对数据库和通讯网络的依赖 一维条码 密度低、容量小 可通过校验字符进行错误校验,没有纠错能力 对物品的标识 多数依赖 二维条码 密度高、容量大 具有错误校验和纠错能力 是 对物品的描述 可不依赖 6、条码技术的应用领域
①商业领域:商品的入库、出库、上架和顾客结算的过程,都要面对如何将庞大的商品信息输入计算机的问题。条码技术在这里就显出其优越性来了。例如:采用商店自动销售管理系统,即销售时点系统。
销售时点情报系统(Point of sale)简称POS,在欧洲又简称EPOS,即Electronics at the Point Of Sale)是一种广泛应用在零售业界的电子设备,主要功能在于统计商品的销售、库存与顾客购买行为,零售业界可以透过此系统有效提升经营效率,可以说是现代零售业界经营上不可或缺的必要工具。 传统零售业的经营方式
过去传统的零售业者并没有一个好的工具可以统计商品的库存,特别是无论哪一种商店的商品都动辄上千上万种,无论在订货与库存管理上都难以掌握,商家为了了解自身的库存状况,还必须浪费大量人力去盘点商品的数量,一些大型的零售业者为了管理的方便,往往要设计许多复杂的表格,导致成本上升经营无效率。小型的零售商店,至少也有几百种商品,小到一针一线,甚至一颗纽扣。 应用实例
在各种条码自动识别系统中,POS系统是典型的应用系统。POS系统又称为销售时点系统,它是利用现金收款机作为终端机与主机相连,并借助条码阅读器设备为计算机录入商品信息。当带有条码符号的商品经过结算台扫描时,商品条码所表示的信息被录入到计算机,计算机从数据库文件中查询到该商品的名称、价格等,并经过数据处理,打印出收款清单。
一个销售时点系统由前台、后台的若干个子系统构成。其中,前台的收银机集个人电脑和译码器为一体,即能知道识别条码的符号,又能进行数据处理,打印出购物清单。购物清单包括商品的名称、价格、数量、总金额及日期等。后台系统中的计算机是用作数据综合处理的,为此在计算机中要事先建立数据
库。数据库中主要是一些有关商品的文件,包括企业经营的各类商品的代码、商品名称、数量、当日价格、库存量及当日销售累计等。收银台与计算机相连作为终端使用,大大加强了系统的功能,不但可以进行汇总计算,打印出购物清单,收据、给出当日销售量和库存量,而且根据销售终端的报告,后台系统还可以进行商品销售综合分析,及时向经理人员提供市场动态,以便确定下次订货计划,保证了经营活动的顺利进行。销售时点系统使用条码技术,既快速,又消除了不必要的错误操作。 ②工业领域
企业管理中,条码识别设备是数据采集的有力手段。如企业的人事管理(考勤管理、工资管理、档案管理)、物资管理(如仓库自动化管理系统)、生产管理(产品生产中的工耗、能耗、才耗、加工进度)等。此外,在生产过程的自动化控制系统中,条码技术更是重要的数据采集手段。 ③物流管理中的条码应用 A、生产过程管理中的条码应用
首先由生产管理部门下达生产任务单,任务单跟随相应的产品进行流动。然后每一生产环节开始时,用生产线终端的识读器扫描上的条码更改数据库中的产品状态。产品下线包装时,打印并粘贴产品的信息条码。
B、库存管理中的条码应用 入库管理
出库管理
仓库内部管理
④交通运输业
国际运输协会已作出规定,货物运输中,物品的包装箱上必须标有条码 。铁路、公路的自动化售票及检票系统、公路收票站的自动化等,都需要应用条码技术。 ⑤邮电通信业
在邮件上贴上或印制上条码符号,就能用条码阅读设备输入相应的信息,
保证及时准确地进行邮件揽收与投递,确保邮件装车的正确性,提高同城速递的效率,保证邮件服务系统业务数据的及时更新,实现自动化管理。我国的大中城市,在包裹与挂号信等邮件上已经开始应用条码技术了。 ⑥其他
在图书出版业,1994年起,一切书刊及音像都要统一印上条码符号,前缀为“977”的是期刊代码,“978”的是图书代码。在图书馆里系统、血库管理系统和旅游业中,也在广泛应用条码技术。另外,身份证、护照、挂号证、驾驶执照、会员证、识别证的防伪,在税务申报、医院、暂住人口管理等方面,条码技术都得到了人们的普遍关注,发展速度十分迅速。它的使用极大地提高了数据采集和信息处理的速度,提高了工作效率,并为管理的科学化和现代化作出了很大的贡献。 (二)、射频技术 1、定义
无线射频识别技术是利用无线电波对记录媒体进行读写。它使用的领域包括物料跟踪和货架识别等要求非接触数据采集和交换的场合,要求频繁改变数据内容的场合尤为适用。 2、技术原理与系统组成 RFID系统的部分组成:
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,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。 技术原理:
①识读器通过天线发送出一定频率的射频信号。
②当标签进入磁场时产生感应电流从而获得能量,向识读器发出自编码等信号。标签与阅读器之间的数据传输是通过空气介质以无线电波的形式进行的。标签中数据信号的强度由标签自带的电池功率或标签可以产生电能的大小决定。
③识读器采集信息并解码。
④识读器将信息与数据送至计算机主机进行处理。
频率
3、射频识别技术的特点
1)可以非接触识读(识读距离可以从十厘米到几十米),特别是高速运动物体,抗恶劣环境能力强,一般污垢覆盖在标签上不影响信息的识读; 2)保密性强;
3)可同时识别多个识别对象等。应用领域广阔,常用于移动车辆的自动识别、资产跟踪、生产过程控制等。 4、射频识别技术与条码技术的异同
5、射频技术的应用
三、 数据库技术 (一)、数据库系统的构成
数据库是指长期存储在计算机内的,以一定的组织方式存储在一起的、可共享的相关数据的集合,它能以最佳的方式,最少的数据冗余为多种应用服务,程序与数据具有较高的独立性。
1、计算机系统
指用于数据库管理的计算机硬软件及网络系统。数据库系统需要存储大量数据,相应各种数据请求操作,因而需要大容量的主存以存放和运行操作系统、数据库管理系统程序、应用程序以及数据库、目录、系统缓冲区等,而辅存则需要大容量的直接存取设备。
2、数据库
即包括存放实际数据的物理数据库,也包括存放数据逻辑结构的描述数据库。
3、数据库管理系统
是一组对数据库进行管理的软件,通常包括数据定义语言及其编译程序、数据操纵语言及其编译程序以及数据管理例行程序。
4、人员
数据库管理员:人必须对数据库进行有效的控制。行使这种控制权的人叫数据库管理员,负责建立和维护模式,提供数据的保护措施和编写数据库文件。
系统程序员:指设计数据库管理系统的人员。程序员必须关心硬件特性及存储设备的物理细节,实现数据组织与存取的各种功能,实现逻辑结构到物理结构的映射等。
用户:分为应用程序员、专门用户和参数用户 (二)、数据模型 1、数据模型的基本概念
模型是对现实世界特征的模拟和抽象。数据模型是对现实世界数据特征的抽象。从事物的客观特性到计算机里的具体表示经历了现实世界、信息世界和机器世界3个数据领域。
现实世界:现实世界的数据就是客观存在的各种报表、图表和查询格式等原始数据。计算机只能处理数据,所以首先要解决的问题是按用户的观点对数据和信息建模,即抽取数据库技术所研究的数据,分门别类,综合系统所需要的数据。
信息世界:是现实世界在人们头脑中的反映,人们用符号、文字记录下来。在信息世界中,数据库常用的术语是实体、实体集、属性和码。
机器世界:是按计算机系统的观点对数据建模,即现实世界的问题如何表达为信息世界的问题,而信息世界的问题又如何在具体的机器世界中表达,机器世界中描述数据的术语有字段、记录、文件和记录码。
信息世界与机器世界相关术语的对应关系如下:
属性与字段:属性描述的是实体某方面的特性,指实体具有的某种特性。字段是标记实体属性的命名单位。例如:用书号、书名、作者名、出版社和日期这5个属性描述书的特性,对应有5个字段。属性用来描述一个实体,如学生这个实体可以由学号、姓名、年龄、性别、系、年级等属性来刻画。
实体与记录:实体表示客观存在并能区别的事物(如一个学生、一本书);记录是字段的有序集合,一般一条记录描述一个实体。如:01号,梁勇,副教授,描述的是一个实体,对应一条记录。
联系:现实世界的事物总会存在着这样、那样的联系,这种联系必然反映到信息世界中。实体有个体和总体之分,由个体组成的集合称为总体。
事物之间的联系分为两类:实体内部的联系,实体和实体之间的联系。 设A、B为两个包含若干个体的总体,期间建立了某种联系,其联系方式可以分为以下三类:
①、一对一联系(1:1):如果对于A中的一个实体,B中至多有一个实体与其发生联系,反之,B中的每一实体对应A中一个实体,则,A与B是一对一联系。如:电影院中的座位,一个观众只能有一个座位,而一个座位也只能坐一个观众。
②、一对多联系(1:N):如果对于A中的每一实体,实体B中有一个以上实体与之发生联系,反之,B中的每一实体至多对应A中的一个实体,则称A与B是一对多联系。如:一个职工只能属于一个部门,而一个部门可以有多个职工。
③、多队多联系(M:N):如果A中至少有一个实体对应于B中一个以上实体,反之,B中也至少有一个实体对应于A中一个以上实体,则称A与B为多对多联系。如:一个职工可以参加多个项目,一个项目也可以有多个职工参加。每名医生诊治若干名病人,每名病人由若干名医生管理。 2、E-R方法
1)、概念:E-R方法是概念模型中最常用的方法即实体-联系方法。该方法直接从现实世界中抽象出实体和实体间的联系,然后用非常直观的E-R图来表示数据模型。 2)、主要构件 表示实体集 表示联系集 表示属性
例:某学校有若干个系,每个系有若干名教师和学生。每个教师可以担任若干门课程,并参加多项项目。每个学生可以同时选修多门课程。请设计该学校教学管理的E-R模型,要求给出每个实体和联系的属性。
解:学校教学管理的E-R模型应该有5个实体:系、教师、学生、项目和课程。
(1)、设计各实体属性如下: 系(系号、系名、主任名) 教师(教师号、教师名、职称) 学生(学号、姓名、年龄、性别)
项目(项目号、名称、负责人) 课程(课程号、课程名、学分)
(2)各实体之间的联系有:教师担任课程与任课的联系――1:n 教师参加项目与参加的联系――n:m 学生选修课与选修的联系――n:m 系与教师、学生的联系――1:n:m
特别需要指出的是,E-R模型强调的是语义,与现实世界的问题密切相关。不同学校教学管理的方法可能不同,就会得到不同的语义,E-R模型就不相同。
3、数据模型的分类
数据模型分为三类:层次模型、网状模型和关系模型。
而关系模型是目前最常用的数据模型之一。关系数据库采用关系模型作为数据的组织方式,在关系模型中用表格结构表达实体集,以及实体集之间的联系,其最大特点是描述的一致性。关系模型是由若干各关系模式组成的集合。
项目 参加 教师 任课 课程 领导 选修 系 学生 一个关系模式相当于一个记录型,对应于程序设计语言中的类型定义的概念。关系是一个实例,也是一张表,对应于程序设计语言中的变量的概念。
关系模型与网状模型及层次模型的区别是用主码而不是用指针导航数据,表格简单、直观,用户只需使用简单的查询语句就可以对数据库进行操作,无须涉及存储结构和访问技术等细节。
关系模型的优点是概念单一,存储路径对用户是透明的,所以具有更好的数据独立性和安全保密性,简化了程序的开发和数据库的建立工作。 (三)、关系的规范化
设计关系数据库时, 一种方法是分析并找出E-R模型再转换为关系数据模型,最后求取关系模式,称为自上而下设计方法。另外也有采用自下而上设计方法的。其方法是首先收集应用对象全部表格、凭证等各类数据。对它们的所有栏目归纳分类。
例如,人事部门的数据表有:
·人事卡片,栏目有:职工号、姓名、性别、出生日期、职务、职称、基本工资、政治面貌、所在部门、入校时间, 还有爱人有关情况: 爱人姓名、单位地址、性别、出生日期…,有社会关系情况:姓名、与本人关系、出生日期、地址…。
·人员报表,栏目有:姓名、性别、年龄、职务、职称、部门、政治面貌。 有关职称职务工资计算办法,例如:处长800元,副处长740元,科长700元…,教授1000元,副教授900元…,同一职工如有职务又有职称, 则职务工资取两个标准较高者。
财务部门有工资单,栏目有部门名、姓名、基本工资、职务工资、考勤补扣、行政费补扣、公积金等。
还有其他一些凭证、收据、发票、报表文件等。
对所有表的所有栏目汇总并经过分析可知所在部门、部门和部门名是同一概念,定义完全相同,可统一称之为部门名,年龄可由系统当前日期及出生日期计算得到,年龄依不同年份而不同,但一个人出生日期是只有一个值且不会改变。职务工资可从职务、职称及有关职务工资计算办法求得。由此我们可知,人事报表数据源来自人事卡片,工资单有部分数据源来自人事卡片,另有一些数据与生产部门、行政部门相关,且有各自计算方法。最终可设想系统由三个关系构成:①人事卡片(职工号,姓名,性别,出生日期,职务,职称,基本
工资,政治面貌,部门名,参加工作时间,爱人名,爱人性别,爱人生日,爱人职务,爱人职称,爱人单位, 爱人地址, 关系人姓名,关系人年龄,关系人性别,与本人关系,关系人单位,关系人地址),②考勤表(职工号,加班天数,早班数,中班数,晚班数,病假天数,旷工天数人③行政收费表(职工号,房租费,水电费,电话费,行政扣除,行政奖励)
但在按此模式建立数据库后在录入数据时发现有几个问题:①在使用中,对爱人情况和社会关系有关数据查找取用次数极少。②不少人尚未结婚,但表中仍需留下大量空位,使数据库文件规模扩大,影响效率。③不少人社会关系人很多,如要对关系人利用数据库系统进行查找,必须对不同关系人数据分段存放。 表3.2 人事卡片表
职工号 201 201 201 202 202 姓名 张平 张平 张平 王勇 王勇
爱人姓名 关系人姓当事人关
名
李莉 李莉 李莉 吴方 吴方
张明 张武 张文 王新平 张明
系 大哥 二哥 妹妹 父亲 表兄
显然一个职工数据多行重复存放,出现了严重冗余。这种冗余使表格文件规模增加了数倍,使检索速度降低,在数据录入和修改时需同时修改多处相关数据,工作量大且易出错。在实际运行中还发现,实际数据库如要求你定义库结构时必须说明关键字,且关键字数据不输入或不完整输入,数据都不能录进计算机。一个职工可有多个关系人,一个关系人可能和多个职工有关系,在这个结构中不难分析,职工号+关系人姓名构成候选关键字, 一个职工如一个关系姓名也不填,他自己的记录也无法录入计算机。另外还不难分析,如某一个职工要删去自己全部社会关系数据,则自己的数据也无法留存。这些都与实际系统的要求相违背,实际上使这样的结构无法使用,必须修订。这种现象我们称之为操作异常。
操作异常包括插入操作异常和删除操作异常两类。插入操作异常指欲录入的数据因缺少关键字或关键字数据不完整而不能被录入的现象。删除操作异常指不应当被删除的数据因部分主属性删除而被删除的现象。操作异常与冗余一
般是互相伴随的,因此我们常常通过检查冗余来发现是否可能存在操作异常。一旦有可能出现操作异常, 你的设计就必须修改。 例如上述例子中,首先针对冗余最严重的、在实际应用中出现最多问题、职工基本数据冗余问题,将人事卡片分为两个或三个表,第一个表包括职工本人基本数据,第二个表包括职工代码及爱人情况全部数据,第三个表包括职工代码及社会关系全部数据。表3.3 将人事卡片关系分解为三个关系
职工卡片
课程名 职工老师名
号
英语 数学
201 张平 202 王文
爱人情况
职工号 爱人姓年龄
名
201 202 李莉 吴方
30 25 社会关系
职工号 201 201 201 202 姓名 张明 张文 张武 王新平
与本人关职务 系 大哥 妹妹 二哥 父亲
主任 处长
副教授 教授 职称
202 张明 表兄 副教授
依赖职工号的关联作用实现相关检索,显然划分为三个表后,前述问题都可解决了。如果爱人情况与社会关系情况属性构成大体差不多,也可将二表合并为一个关系人表,系统结构更简单。如果爱人情况对数据库大小影响并不严重,且计算机对存储空间和速度适应性较强,而且在实际工作中涉及爱人情况的查询较少,则还是与职工卡片合为一个表为好。从人们设计数据库的实践,根据不同设计出现冗余和操作异常的程度,分成若干标准,称为范式,范式级别越高一般说来冗余越小,发生操作异常的可能越小,但在读取数据时花费在关联上的时间越多,效率越低。
关系规范化的过程是以达到高级范式的关系去取代原有关系的过程,随着规范程度的提高,冗余与操作异常可能性减少。 (四)、范式 1.第一范式(1NF)
任给关系R,如果R中每个列与行的交点处的取值都是不可再分的基本元素,则R达到第一范式,简称1NF。根据关系的基本性质可见,符合关系基本性质的关系均达到第一范式。表3.2就已达到第一范式。表1.9和表1.10所示表存在重复组、组项和向量,因而均未达到第一范式。可通过去掉上层的属性,并更改最下层的属性的名称使它达到第一范式。例如把表1.9结构改为成绩单(姓名、C分数、DB分数,OS分数,总分), 则每个行与列取值均不可再分。又例如设计人事卡片结构为:人事卡片(职工号,姓名……社会关系),将一个人的所有社会关系列在一个行列交叉点上。如不准备对它分类检查,它达到第一范式。否则就要如3.2或设计成表3.3达到第一范式。但达到第一范式仍将有可能有冗余或操作异常的问题。
从表3.2来分析,此表中数据实际可看成是来自两个实体集:职工与社会关系。如果一个关系人只对应一个职工,从函数依赖关系来看,候选关键字是“职工号+关系人姓名”,所有属性对它们都是函数依赖的,但是其中职工实体的数据对它们是部分函数依赖,因为它们完全函数依赖的是职工号。当我们把职工实体自己的数据从原表中分离出来就可解决严重冗余的问题。由此我们得
到对达到第一范式,但存在较严重冗余的一些结构关系优化的办法,如果这些结构中存在非主属性对关键字的部分函数依赖时,将之分解为两个关系,将对候选关键字存在部分函数依赖的属性分离出来建立新关系,注意加进它们完全函数依赖的主属性,剩余属性构成另一个关系。见表3.3所示。
2.第二范式(2NF)
如果一个关系达到第一范式,且不存在任何非主属性对候选关键字的部分函数依赖,则称此关系达到第二范式, 简称2NF。经过上述分解后的“职工卡片”关系和“爱人情况”关系都满足第二范式的基本要求。第二范式还可用另一种形式表述,即如果一个关系达到第一范式,且不存在非主属性对构成候选关键字的部分主属性的完全函数依赖,则该关系达到第二范式。
在前面表3.3中的“社会关系”关系中,如一个关系人存在与多位职工的联系,则候选关键字是“职工号+姓名”,职称、职务等其他数据对它是部分函数依赖,因而未达到2NF。但一般应用问题,主要关心的是职工数据,是弄清某一个职工有哪些社会关系及其情况,在数据录入时一定是先为职工编号并录入职工数据,再录入社会关系数据,不会有操作异常问题,因而为求系统简单如此设计是允许的。
但对于类似的另一些问题,例如学生与课程关系,我们经常要分析课程情况, 例如大纲、教材等, 而且从管理上也要求课程数据的录入与学生无关。仅仅把学生关系分解出来是不够的,应分解为学生、课程、成绩三个关系。前述社会关系如也按此原则,就应如表3.4所示进行关系分解,关系分解后,在社会关系表中已不存在冗余和操作异常。
表3.4 社会关系表,社会关系分解为两个关系 社会关系表
职工号 201 201 201 202 202 姓名 张明 张文 张武 王新平 张明
与本人关系 大哥 妹妹 二哥 父亲 表兄
关系人表
代码 A01 A02 B01 B02 姓名 张明 张文 张武
职务 主任 职称 副教授 教授 王新平 处长
有一些关系己达到第二范式标准,但仍有比较严重的冗余。例如一个学校中一门课程仅一位老师主讲,但一个老师可能讲多门课,实例如表3.5所示,老师张平承担两门课程的教学任务。结果老师张平的记录重复录入了二次。表3.5 达到第二范式标准,但仍有比较严重的冗余
课号 课名
教材
大纲 职工号 教师姓姓出生日
名
C1 C语言 C程序设M1 201
计
C2 数据库 数据库原M2 202
理
C3 数据结数据结构 M3 201
构
名 期
张平 男 62.3 王宁 女 70.5 张平 男 62.3
在本关系中课名是候选关键字,不存在真子集,因而所有属性对它均是完全函数依赖的,该关系达到第二范式标准,但是存在冗余,而且课程与老师数据的录入、删除是互相依赖的,必将出现操作异常。
我们进一步分析发现,其中存在两个实体集:课程与教师,它们之间是一对多关系, 如按E-R图转为关系模式的法则,应当是建立课程关系、教师关系,在课程关系中加上职工号,将不出现冗余和操作异常。可是在目前关系中,该关系不是优秀的关系结构,课号决定职工号,职工号不决定课号,而决定职工记录,即职工记录对课程号是传递函数依赖关系。 应如E-R图转为关系模式的方法分为两个关系,如表3.6和表3.7所示。
3.第三范式(3NF)
如果一个关系达到第二范式且不存在非主属性对候选关键字的传递函数依赖,则称为达到第三范式,简称3NF。 在上例中,教师有关属性均是非主属性,对关键字课程号存在传递函数依赖,因此达到第二范式,未达到第三范式。 第三范式还可表述为,如果一个关系达到第二范式且不存在非主属性对非主属性的完全函数依赖,则称之达到第三范式。
不难分析,上述两个定义是一致的。对非主属性完全函数依赖,对关键字一定是传递函数依赖。
从达到第二范式的关系优化到第三范式的办法是,将对关键字存在传递函数依赖的那些属性与其完全函数依赖的非主属性分解出来建立新的关系,而它们所依赖的那个非主属性作为关联属性也要存在于原关系中。
对于表3.5,要分解成课程(课号,课名,教材,大纲,职工号)和职工(职工号,姓名,性别,出生日期,…)两个关系,如表3.6和表3.7所示。 这样一种结构和依据实体联系分析方法得到的结构是一致的。在分析关系优化情况时,要注意实际应用需求的影响。例如上述课程与教师关系,一般说来在一个学校中一定有一些课程需要多个老师教。例如,数学、政治、英语等基础课需要多个老师教,也必定有一些老师要承担多门课程教学任务,它们实际是多对多的关系,因而如表3.5的结构优化程度甚至未达到第二范式,有必要分解为课程、职工、教学三个关系。有时我们对课程冗余不计较,那么也可分解为职工、教学两个关系,在教学关系中包括职工号和课程全部数据,在课程数据中会出现冗余。在表中增加一个序号作为关键字可以解决操作异常问题。如表3.8所示,“教学”关系达到第二范式,但未达到第三范式,存在数据冗余,但已能满足应用需求,且简化了系统结构。表3.6 第二范式关系分解达到第三范式关系(1),课程表
课号 课名 C1 C2 C3 C4 C语言
教材 C程序设计
大职工号 纲 M1 201 M2 202 M3 201 M4 203
数据库 数据库原理 数据结构 数据结构 数学
高等教学
C4 数学 高等数学 M4 204
表3.7 第二范式关系分解达到第三范式关系(2),职工表
职工号 201 202 203 204 姓名 张平 王宁 李明 徐方
性别 男 女 男 男
出生日期 62.3 70.5 55.2 74.8
表3.8 教学关系表
序号 职工课号 课名
号 1 2 3 4 5 教材 大纲
201 C1 202 C2 201 C3 203 C4 204 C5
C语言 C程序设M1 计
数据库 数据库原M2 理
数据结数据结构 M3 构 数学 数学
高等数学 M4 高等数学 M4 又如表3.2关系,如每个关系人只与一位职工有关系,其关系达到第二范式,可以以关系人姓名或另设一个序号作为关键字。存在冗余但不存在操作异常,关系未达到第三范式。这种设计并不是好的设计,因为在2.1节中所提出的问题除操作异常外均存在。而且以序号作为关键字,其物理定义与职工实体无关系,因而仍以继续优化为好。
达到第三范式的关系仍可能存在冗余等问题,因此关系数据库理论还提出了BCNF、4NF、5NF等范式,但在实际应用中, 一般达到了3NF的关系我们就认为它是较为优化的关系。 (五)、关系分解的正确性
关系规范化是一个关系按一定原则分解为多个关系的过程。任何一个非规范的关系都可以经过分解达到3NF。 随着关系规范化程度的提高,数据冗余会得到有效控制,操作异常问题会不再存在,但是关系模式的数量也会增多。原本可在一个关系模式上执行或在较少关系模式上执行的操作应用,现在可能在多个关系模式上进行。此时在检索数据时常采用两种方法,第一种是先在第一个表中查,再到别的表中查相关数据,又回到第一个表中查相关数据或查新的数据…,这实际上是仿照人工的方法操作,程序编制较复杂,执行效率低。另一种方法是设法把两个表再连起来生成一个临时性的表或非正式的表,也就是还原成原来那个表,然后再检索,这个表只供检索使用,不影响在单个表中的检索也不必担心操作异常问题。但连接过程耗费时间,而且中间文件往往极大,使检索速度大大变慢。从前面分析我们体会到,在实际应用中,设计人员应根据具体应用需求灵活掌握,切不要盲目追求规范化的程度。
关系分解的方案是多样的,要注意如何保证分解的正确性,要保证分解后所形成的关系与原关系等价。
所谓分解的等价性是指分解的无损连接性和保持函数依赖性。无损连接性是指通过对分解后形成关系的某种连接运算能使之还原到分解前的关系;保持函数依赖性是指分解过程中不能丢失或破坏原有关系的函数依赖关系。 在人事卡片关系分解中,我们注意到在新生成的三个表中都有“职工号”属性。在课程、职工关系按表3.7分解后,课程关系中有职工号。这个属性的重复设置,保证它们通过连接还原成原来关系。
在实体联系模型转化成关系模型设计过程中,我们强调一对多的联系在转化时,在多方应有一方的标识属性。对于多对多的联系,要建立新的一个联系关系,其属性要包括原相关两实体的关键字。这些措施保证了不同实体集对应的关系模式之间的函数依赖关系不变。这样形成的关系最后可以通过相关的关键字连接,通过一定规则的运算,最终把相关的表连接成一个表,使分解后的表还原为原来的表。否则相关联的问题就无法查询。例如在人事卡片关系中“爱人关系”和“社会关系”中若去掉了职工号,则要查某职工爱人情况和社会关系情况都将无法进行。
无损连接性和保持函数依赖两者是一致的,前述关键字的联系使分解后的关系保持原有的函数依赖,也使之能实现无损连接。 (六)、数据库系统模式结构
1、数据库系统的三级模式结构
模式:即逻辑模式。是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述,是所有用户的公共数据视图。
外模式:用户模式或者子模式。是数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述。
内模式:物理模式或者存储模式。是数据物理结构和存储方式的描述,是数据在数据库内部的表示方法.
数据库系统的三级模式结构是指数据库系统是由外模式、模式和内模式三级构成,如图所示 举例:
民航售票系统包括处理航班程序和处理旅客程序。 李、飞行员的航行分配等信息;
- 调度员可能需要知道关于航班、飞机和人事档案等 信息(如那些飞行员有资格驾驶747),但不必知道雇员的工资、旅客等信息。
所以可以为订票部门建立一个数据库视图,为调度部门建立另一个完全不同的部门。
2、数据库的二级映象功能与数据独立性 外模式/模式映射:
当模式改变时,由数据库管理员对各个外模式/模式的映象作相应改变,可以使外模式保持不变,从而应用程序不必修改,保证了数据的逻辑独立性。
- 程序的使用人员不必知道关于人事档案、丢失的行
模式/内模式映射:
当数据库的存储结构改变了(例如采用了更先进的存储结构),由数据库管理员对模式/内模式映象作相应改变,可以使模式保持不变,从而保证了数据的物理独立性。
为了有效地组织、管理数据,提高数据库的逻辑独立性和物理独立性,人们为数据库设计了一个严谨的体系结构,数据库领域公认的标准结构是三级模式结构,它包括外模式、模式和内模式。
美国家标准协会(American N ational Standard Instit ut e,ANSI)的数据库管理系统研究小组于1 9 78年提出了标准化的建议,将数据库结构分为3级:面向用户或应用程序员的用户级、面向建立和维护数据库人员的概念级、面向系统程序员的物理级。
用户级对应外模式,概念级对应模式,物理级对应内模式,使不同级别的用户对数据库形成不同的视图。所谓视图,就是指观察、认识和理解数据的范围、角度和方法,是数据库在用户“眼中\"的反映,很显然,不同层次(级别)用户所“看到’’的数据库是不相同的。 1)、模式.
模式又称概念模式或逻辑模式,对应于概念级。它是由数据库设计者综合所有用户的数据,按照统一的观点构造的全局逻辑结构,是对数据库中全部数据的逻辑结构和特征的总体描述,是所有用户的公共数据视图(全局视图)。它是由数据库管理系统提供的数据模式描述语言(Data Description Language,DDL)来描述、定义的,体现、反映了数据库系统的整体观。 2)、外模式
外模式又称子模式,对应于用户级。它是某个或某几个用户所看到的数据库的数据视图,是与某一应用有关的数据的逻辑表示。外模式是从模式导出的一个子集,包含模式中允许特定用户使用的那部分数据。用户可以通过外模式描述语言来描述、定义对应于用户的数据记录(外模式),也可以利用数据操纵语言(Data Manipulation Lang uage,DML)对这些数据记录进行。外模式反映了数据库的用户观。 3)、内模式
内模式又称存储模式,对应于物理级,它是数据库中全体数据的内部表示或底层描述,是数据库最低一级的逻辑描述,它描述了数据在存储介质上的存储
方式翱物理结构,对应着实际存储在外存储介质上的数据库。内模式由内模式描述语言来描述、定义,它是数据库的存储观。
在一个数据库系统中,只有唯一的数据库, 因而作为定义 、描述数据库存储结构的内模式和定义、描述数据库逻辑结构的模式,也是惟一的,但建立在数据库系统之上的应用则是非常广泛、多样的,所以对应的外模式不是惟一的,也不可能是惟一的。
4.三级模式间的映射 数据库的三级模式是数据库在三个级别 (层次)上的抽象,使用户能够逻辑地、抽象地处理数据而不必关心数据在计算机中的物理表示和存储。实际上 ,对于一个数据库系统而言一有物理级数据库是客观存在的,它是进行数据库操作的基础,概念级数据库中不过是物理数据库的一种逻辑的、抽象的描述(即模式),用户级数据库则是用户与数据库的接口,它是概念级数据库的一个子集(外模式)。
用户应用程序根据外模式进行数据操作,通过外模式一模式映射,定义和建立某个外模式与模式间的对应关系,将外模式与模式联系起来,当模式发生改变时,只要改变其映射,就可以使外模式保持不变,对应的应用程序也可保持不变;另一方面,通过模式一内模式映射,定义建立数据的逻辑结构(模式)与存储结构(内模式)间的对应关系,当数据的存储结构发生变化时,只需改变模式一内模式映射,就能保持模式不变,因此应用程序也可以保持不变。 电子数据交换 ( Electronic data interchange, 缩写 EDI ) 是指按照同一规定的一套通用标准格式,将标准的经济信息,通过通信网络传输,在贸易伙伴的电子计算机系统之间进行数据交换和自动处理。由于使用 EDI 能有效的减少直到最终消除贸易过程中的纸面单证,因而 EDI 也被俗称为 “ 无纸交易 ” 。
四、电子数据交换技术 一、电子数据交换概述 1、定义:
EDI是Electronic Data Interchange的缩写,即电子数据交换,是计算机与计算机之间结构化的事务数据交换,它是通信技术、网络技术与计算机技术的结晶。将数据和信息规范化,在计算机应用系统间直接以电子方式进行数据交换。
它是一种利用计算机进行商务处理的新方法。EDI是将贸易、运输、保险、
银行和海关等行业的信息,用一种国际公认的标准格式,通过计算机通信网络,使各有关部门、公司与企业之间进行数据交换与处理,并完成以贸易为中心的全部业务过程。
EDI不是用户之间简单的数据交换,EDI用户需要按照国际通用的消息格式发送信息,接收方也需要按国际统一规定的语法规则,对消息进行处理,并引起其它相关系统的EDI综合处理。整个过程都是自动完成,无需人工干预,减少了差错,提高了效率。 2、EDI的发展背景
在国际贸易中,由于买卖双方地处不同的国家和地区,因此在大多数情况下,不是简单地直接地面对面地买卖,而必须以银行进行担保,以各种纸面单证为凭证,方能达到商品与货币交换的目的。这时,纸面单证就代表了货物所有权的转移,因此从某种意义上讲“纸面单证就是外汇”。
全球贸易额的上升带来了各种贸易单证、文件数量的激增。虽然计算机及其它办公自动化设备的出现可以在一定范围内减轻人工处理纸面单证的劳动强度,但由于各种型号的计算机不能完全兼容,实际上又增加了对纸张的需求,美国森林及纸张协会曾经做过统计,得出了用纸量超速增长的规律: 即年国民生产总值每增加10亿美元,用纸量就会增加8万吨。此处,在各类商业贸易单证中有相当大的一部分数据是重复出现的,需要反复地键入。有人对此也做过统计,计算机的输入平均70%来自另一台计算机的输出,且重复输入也使出差错的机率增高,据美国一家大型 分销中心统计,有5%的单证中存在着错误。同时重复录入浪费人力、浪费时间、降低效率。因此,纸面贸易文件成了阻碍贸易发展的一个比较突出的因素。
另外,市场竞争也出现了新的特征。价格因素在竞争中所占的比重逐渐减小,而服务性因素所占比重增大。销售商为了减少风险,要求小批量、多品种、 供货快,以适应瞬息万变的市场行情。而在整个贸易链中,绝大多数的企业既是供货商又是销售商,因此提高商业文件传递速度和处理速度成了所有贸易链中成员的共同需求。同样,现代计算机的大量普及和应用以及功能的不断提高,已使计算机应用从单机应用走向系统应用;同时通信条件和技术的完善,网络的普及又为EDI的应用提供了坚实的基础。
正是在这样的背景下,以计算机应用、通信网络和数据标准化为基础的EDI应运而生。EDI一经出现便显示出了强大的生命力,迅速地在世界各主要工业发
达国家和地区得到广泛的应用。正如香港TRADELINK公司的宣传资料所指出的那样:“当EDI于60年代末期在美国首次被采用时,只属于当时经商的途径之一;时至今日,不但美国和欧洲大部分国家,以至越来越多的亚太地区国家,均已认定EDI是经商的唯一途径”。
由于EDI具有高速、精确、远程和巨量的技术性能,因此EDI的兴起标志着一场全新的、全球性的商业革命的开始。国外专家深刻地指出:“能否开发和推动EDI计划,将决定对外贸易方面的兴衰和存亡。如果跟随世界贸易潮流,积极推行EDI就会成为巨龙而腾飞,否则就会成为恐龙而绝种”。 3、EDI系统模型
从上述EDI定义不难看出,EDI包含了三个方面的内容,即计算机应用、通信、网络和数据标准化。其中计算机应用是EDI的条件,通信环境是EDI应用的基础,标准化是EDI的特征。这三方面相互衔接、相互依存,构成EDI的基础杠架。EDI系统模型如图1.1所示 公司A 应用软件系统 应用软件系统 EDI服务器 EDI网络 EDI服务器 4、EDI的类型 EDl的发展经历了早期的点对点直接专用方式、基于增值网的间接方式和基于因特网的EDl方式。 (1).直接型的EDI
直接型的EDl系统是通过用户与用户之间直接相连而构成的。EDl的用户开发各自的系统,这样开发的系统只同自己的客户相联系,不同其他的系统相联系,即所谓的专用EDl系统。
(2).基于增值网的EDI
增值网(Value Added Network,VAN)是指能提供额外服务的计算机网络系统。增值网可以提供协议的更改、检错和纠错功能等。
基于增值网的EDl的单证处理过程包括:
a、生成EDl平面文件。EDl平面文件是通过应用系统用户的应用文件或数据库中的数据映射成一种标准的中间文件,这是一种普通的文本文件,用于生成EDl电子单证。
b、翻译生成EDl标准格式文件。翻译器按照EDl标准将平面文件翻译成EDl标准格式文件,即EDl电子单证。电子单证是EDl用户之间进行业务往来的依据,具有法律效力。
c、通信。用户通过计算机系统由通信网络接入EDI信箱,将EDl电子单证投递到对方的信箱中,具体过程由EDI信箱系统自动完成。
d、EDI文件的接收和处理。用户接人EDl系统,打开自己的信箱,将来函接收到自己的计算机中,经过格式校验、翻译、映射之后还原成应用文件,并对应用文件进行编辑、处理和恢复。
基于增值网的EDl技术比较成熟,已经有多年的运行经验,服务性和安全性也得到了认可,在国际贸易、报关、交通运输、政府招标、公用事业中有广泛应用。
(3).基于因特网的EDI
由于增值网的安装和运行费用较高,许多中小型企业难以承受,他们大都使用传真和电话进行贸易往来。即使使用EDl的大公司也不能完全做到节省费用,因为他们的许多贸易伙伴并没有使用EDl。因特网的发展则提供了一个费用更低、覆盖面更广且服务更好的系统,使小型公司和个人都能使用电子商务。随着因特网安全性的提高,已表现出部分取代增值网而成为EDl网络平台的趋势。
基于因特网的EDI又可分为3种类型:
a、基于电子邮件韵EDl。采用多种因特网邮件扩展协议(Multipurpose Internet Mail Extension,MIME)来传输EDl单证。MIME协议可以详细说明和自动识别具有任意类型内容的电子邮件,使邮件的客户机识别EDl主体的分段。在采用因特网电子邮件传输EDl单证时必须采用特殊的封装技术,首先对EDl单证进行必要的传送编码处理,并封装在因特网MIME电子邮件的体部,然后再利用因特网邮件传输系统进行传输。
b、基于web的EDl。使用WEB作为EDl单证的接口,被认为是目前最好的基于因特网的EDl。参与者作为EDl用户,确定相应的EDl用户,确定相应的EDl
标准,在WEB上发布表单,供中小客户登陆到WEB站点后选择并填写。提交填写结果后,由服务器网关程序转换成EDl报文并进行常规EDl单证处理。对中小型企业来说,这种解决方案是可行的,只需一个浏览器和In-temet连接就可完成。
c、基于XML的EDl。可扩展标记语言(Extensible MarkupLanguage,XML)是一种数据描述语言,它支持结构化的数据,可以更详细地定义和查询某个数据对象的数据结构以及如何解释消息,能够做到无需编程就可以实现消息的映射。软件代理用最佳方式解释模板和处理消息,可以自动完成映射,并产生正确的消息,同时,代理可以为用户生成一个Web表单。与基于Web的EDl不同,基于XML的EDl可以在客户端处理消息,自动完成映射,花费很小。通过模板,用户可以得到对其环境的最佳集成,模板可以存储在别处,动态结合到本地应用程序中。基于XML的EDl能让所有的参与者都从EDl中得到好处,它是对称的EDl。
XML本身的互操作性使基于XML的EDl的参与者都能从中获得好处,无论是大企业还是中小企业。 5、EDI的特点
⑴单证格式化:信息具有固定的格式与行业用性。 ⑵报文标准化:传输的报文符合国际标准和行业标准。 ⑶处理自动化:自动传递,不许人工干预。 ⑷软件结构化:五个功能模块,结构清晰。
⑸运作规模化:是最成熟、最有效、最规范的电子凭证之一。 EDI的优点: 迅速准确
在国际、国内贸易活动中使用EDI业务,以电子文件交换取代了传统的纸面贸易文件(如定单、发货票、发票)双方使用统一的国际标准格式编制文件资料,利用电子方式将贸易资料准确迅速的由一方传递到另一方,是发达国家普遍采用的“无纸贸易手段”,也是世贸组织成员国将来必须使用和推广的标准贸易方式。 方便高效
采用EDI业务可以将原材料采购与生产制造、订货与库存、市场需求与销售,以及金融、保险、运输、海关等业务有机的结合起来,集先进技术与科学
管理为一体,极大的提高了工作效率,为实现“金关”工程奠定了基础。安全可靠在EDI系统中每个环节都建立了责任的概念,每个环节上信息的出入都有明确的签收、证实的要求,以便于为责任的审计、跟踪、检测提供可靠的保证。在EDI的安全保密系统中广泛应用了密码加密技术,以提供防止流量分析、防假冒、防否认等安全服务。 降低成本
EDI系统规范了信息处理程序,信息传递过程中无须人工干预,在提高了信息可靠性的同时,大大降低成本。香港对EDI的效益做过统计,使用EDI可提高商业文件传送速度81%,降低文件成本44%,减少错漏照成的商业损失41%,降低文件处理成本38%。 二、EDI的组成与工作流程 (一)、EDI的组成
在EDI中,EDI参与者所交换的信息客体称为邮包。在交换过程中,如果接收者从发送者所得到的全部信息包括在所交换的邮包中,则认为语义完整,并称该邮包为完整语义单元(CSU)。CSU的生产者和消费者统称为EDI的终端用户
在EDI工作过程中,所交换的报文都是结构化的数据,整个过程都是由EDI系统完成的。EDI系统结构如图2.1所示。
1、用户接口模块
业务管理人员可用此模块进行输入、查询、统计、中断、打印等,及时地了解市场变化,调整策略。
2、内部接口模块
这是EDI系统和本单位内部其它信息系统及数据库的接口,一份来自外部的EDI报文,经过EDI系统处理之后,大部分相关内容都需要经内部接口模块送往其它信息系统,或查询其它信息系统才能给对方EDI报文以确认的答复。 3、报文生成及处理模块 该模块有两个功能:
a.接受来自用户接口模块和内部接口模块的命令和信息,按照EDI标准生成订单、发票等各种EDI报文和单证,经格式转换模块处理之后,由通信模块经EDI网络发给其它EDI用户。
b.自动处理由其它EDI系统发来的报文。在处理过程中要与本单位信息系统相联,获取必要信息并给其它EDI系统答复,同时将有关信息送给本单位其它信息系统。
如因特殊情况不能满足对方的要求,经双方EDI系统多次交涉后不能妥善解决的,则把这一类事件提交用户接口模块,由人工干预决策。 4、格式转换模块
所有的EDI单证都必须转换成标准的交换格式,转换过程包括语法上的压缩、嵌套、代码的替换以及必要的EDI语法控制字符。在格式转换过程中要进行语法检查,对于语法出错的EDI报文应拒收并通知对方重发。 5、通信模块
该模块是EDI系统与EDI通信网络的接口。包括执行呼叫、自动重发、合法性和完整性检查、出错报警、自动应答、通信记录、报文拼装和拆卸等功能。 (二)、EDI的工作原理
现在我们就来简单介绍一下EDI是如何工作的。电子数据交换,即在贸易双方的计算机之间传输机器可读的数据。上图解释了电子形式的商业事务交换。它显示了两个贸易伙伴即买方和卖方,以及从买方计算机传输到卖方计算机的EDI数据流。
我们可以假定该数据流是一组购买订单,就像在书面环境中的贸易过程一样。买方公司在购买活动中生成购买订单事务,再由买方EDI系统生成机器可读的EDI标准数据流,通过EDI系统传输与书面内容相同的信息,将数据流传送到卖方所在地。随后在卖方的EDI系统中,根据标准将数据流转换为计算机
系统所需的简单文件(即报文),然后对这些文件进行编辑和校验,再将其传给接收订单录入程序进行处理。接收订单录入程序像处理人工采购订单一样对其处理。
为了更好地理解EDI是如何工作的,我们来跟踪一个简单的EDI应用过程。这里,我们以订单与订单回复为例。 1、制作订单
买方根据自己的需求在计算机上操作,在订单处理系统上制作出一份订单来,并将所有必要的信息以电子传输的格式存储下来,形成买方的数据库,同时产生一份电子订单。 2、发送订单
买方将此电子订单通过EDI系统传送给供货商,此订单实际上是发向供货商的电子信箱,它先存放在EDI交换中心上,等待来自供货商的接收指令。 3、接收订单
供货商使用邮箱接收指令,从EDI交换中心自己的电子信箱中收取全部函件,其中包括来自买方的订单。 4、签发回执
供货商在收到订单后,使用自己的计算机上的订单处理系统,为来自买方的电子订单自动产生一份回执,经供货商确认后,此电子订单回执被发送到网络,在经由EDI交换中心存放到买方的电子邮箱中。 5、接收回执
买方使用邮箱接收指令,从EDI交换中心自己的电子信箱中收取全部函件,其中包括供货商发来的订单回执。
整个订货过程至此结束,供货商收到订单,买方(也就是客户)则收到了订单回执。
三、EDI的应用
1、EDI在我国的应用现状
(1).政府部门积极督促推广EDI技术
EDI技术自从被引入我国以来,一直引起我国政府的高度重视,并成立了专门的协调机构。1991年,由原国务院电子信息推广应用办公室牵头,国家科委、外经贸部、海关总署等部门共同组织成立了\"中国促进EDI应用协调小组\",并以\"中国EDI理事会\"的名义参加了\"亚洲EDIFACT理事会\",成为该组织的正式会员,有力地促进了EDI技术在我国的推广应用
在\"八五\"期间,国家组织各方技术力量进行EDI技术的研究和实际应用工程的试点工作。突出表现在国家\"八五\"科技攻关计划投资500万元支持EDI技术在我国的应用,确定了国家外贸许可证EDI系统、中国化工进出口总公司石油橡胶贸易EDI系统、山东抽纱总公司的轻纺出口业务EDI系统、中国外贸运输总公司的外运海运空运管理EDI系统和中电进出口总公司EDI应用系统等5个EDI应用试点工程,攻关项目实施后具有广泛的推广应用价值。
各省、市、自治区及中央部委也几乎都设立了专门的职能部门来负责协调督促有关EDI应用的推广工作,为EDI的应用积极创造条件,并组织EDI应用试点工作。如外经贸部信息化工作领导小组于1998年6月发出通知,要求各外经贸企业、自营进出口企业、三资企业及其他涉外企业,到2000年必须通过中国国际电子商务网以电子方式申领配额许可证,在完全取消纸面申请之前将给企业一年的过渡期。
可见,各政府职能部门已认识到EDI应用的重要性,正想方设法大力推广应用EDI,并付诸具体行动。
(2).EDI技术在各行业、地区应用范围越来越广
90年代初,EDI应用最多的是进出口贸易行业,目前,EDI应用不仅在国际贸易中继续深入发展,在其他行业和部门中也飞速发展,商检、税务、邮电、铁路、银行、工商行政管理、商贸等领域都已运用EDI方式开展业务。
中国海关研制开发和成功实施了EDI海关系统。1995年1月,中国海关完成了EDI海关系统的全部开发工作,高起点地制定了EDI海关系统所需的15个EDIFACT标准报文子集,设计了普通货物进出口和快递物品海关软件;开通了北京、天津、上海、广州、九龙、拱北、杭州、宁波、厦门等EDI海关系统。EDI海关系统用户已达400多家,EDI海关系统日平均处理的普通货物报关单6000余份,占全国总数的15%;快递EDI海关系统处理的快递物品占全国的80%以上。EDI海关系统的成功开发与应用,为EDI技术在我国的应用起到了推动与示范的作用。
中国国际电子商务网络已经建成。我国外经贸部于1996年2月成立了国际贸易EDI服务中心,组建了中国国际电子商务网,成为集外贸管理、信息、服务于一体的国家统一的外经贸专用网络。目前,该网已借助于中国电信公用网实现了与联合国全球贸易网等国际商务网的连接,在全国33个城市开通了节点,形成了跨部门、跨地区、跨行业、跨国界、覆盖全国、联通世界的国家级电子商务网。1998年7月,该中心在Internet上建立了\"中国商品交易市场\",成为\"中国永不落幕的交易会\"。
税务系统为实施EDI做了大量基础工作。近几年来,我国税务系统已成功地将计算机应用于业务中,税收经管系统、防伪税控系统、出口退税系统等信息系统已在运转之中,制定并下发了全国统一规范的税务系统的行业标准--《税收业务分类代码》。1996年初开始在全国税务系统建设计算机广域网,当年上半年联建了全国368个地市以上的国税机关,当年年底开始实施以联通省级地税局和扩充省级国税局通信能力为主要内容的二期工程。目前,国、地税合计已完成联调工作的单位约有60%,这些基础工作为税务系统实施EDI提供了良好的必备条件。
江苏、广东省开展EDI应用获得较大成功。江苏省自1993年开始开发EDI软件,并于1994年3月正式成立中国EDI江苏分委会,全面推动EDI工作,
目前江苏省已在邮电、海关、外贸、商检、远洋运输等主要外贸业务部门,相继开展了计算机应用与网络建设工作。该省邮电系统1994年底从美国引进一套MHS系统,包括3000个电子信箱,1000个EDI信箱,计划在\"九五\"末期建成一个覆盖全省的通用EDI平台。
广东省在推行EDI方面获得较好成绩。广东省自1992年就开始大力宣传EDI,并在省电子办下面成立了省EDI实施小组,1993年筹建了广东省EDI服务中心,在政府各部门的大力支持下,在全省范围的进出口贸易主 要环节推广采用EDI技术。
商贸EDI应用已经起步。国家科委下达了\"九五\"商贸EDI应用研究项目,标志着EDI技术在商贸领域应用的启动。比如由国家技术监督局、深圳市技术监督情报研究所、深圳市龙脉公司研究开发的\"典型城市商贸EDI综合应用示范系统技术研究与开发\"项目已经启动,沃尔玛中国有限公司、天虹商场、万佳百货为首批应用试点,目前深圳天虹商场已开通网上购物业务,上网购物的注册用户已有500余人。 2、EDI在物流行业中的应用
3、EDI在供应链中的应用
EDI是一种信息管理或处理的有效手段,它是对供应链上的信息流进行运作的有效方法。EDI的目的是充分利用现有计算机及通讯网络资源,提高贸易伙伴间通信的效益,降低成本。EDI主要应用于以下企业:
1).制造业:JIT即时响应(JustInTime)以减少库存量及生产线待料时间,降
低生产成本。
2).贸易运输业:快速通关报检、经济使用运输资源,降低贸易运输空间、成本与时间的浪费。
3).流通业:QR快速响应,减少商场库存量与空架率,以加速商品资金周转,降低成本。建立物资配送体系,以完成产、存、运、销一体化的供应线管理。 4).金融业:EFT电子转账支付,减少金融单位与其用户间交通往返的时间与现金流动风险,并缩短资金流动所需的处理时间,提高用户资金调度的弹性,在跨行服务方面,更可使用户享受到不同金融单位所提供的服务,以提高金融业的服务品质与项目。
EDI应用获益最大的是零售业、制造业和配送业。在这些行业中的供应链上应用EDI技术使传输发票、订单过程达到了很高的效率,而这些业务代表了他们的核心业务活动--采购和销售。EDI在密切贸易伙伴关系方面有潜在的优势。
五、物流信息跟踪技术 (一)GPS技术 1、GPS的概念和组成
GPS即全球定位系统(Global Positioning System),它利用卫星星座(通信卫星)、地面控制部分和信号接收机对对象进行动态定位的系统。GPS能对静态、动态对象进行动态空间信息的获取,快速、精度均匀、不受天气和时间的限制反馈空间信息,使在地球上任何地方GPS系统的用户,都能计算出他们所处的方位(三维空间位置)。
是美国从本世纪70年代开始研制,历时20年,耗资200亿美元,于1994年全面建成,具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。经近10年我国测绘等部门的使用表明,GPS以全天候、高精度、 自动化、高效益等显著特点,赢得广大测绘工作者的信赖,并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、动力学等多种学科,从而给测绘领域带来一场深刻的技术革命。
全球定位系统(Global Positioning System)是美国第二代卫星导航系统。是在子午仪卫星导航系统的基础上发展起来的,它采纳了子午仪系统的成
功经验。和子午仪系统一样,全球定位系统由空间部分、地面监控部分和用户接收机三大部分组成。 按目前的方案,全球定位系统的空间部分使用24颗高度约2.02万千米的卫星组成卫星星座。
21+3颗卫星均为近圆形轨道,运行周期约为11小时58分,分布在六个轨道面上(每轨道面四颗),轨道倾角为55度。卫星的分布使得在全球的任何地方,任何时间都可观测到四颗以上的卫星,并能保持良好定位解算精度的几何图形(DOP)。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。
地面监控部分包括四个监控站、一个上行注入站和一个主控站。监控站设有GPS用户接收机、原子钟、收集当地气象数据的传感器和进行数据初步处理的计算机。监控站的主要任务是取得卫星观测数据并将这些数据传送至主控站。主控站设在范登堡空军基地。它对地面监控部实行全面控制。主控站主要任务是收集各监控站对GPS卫星的全部观测数据,利用这些数据计算每颗GPS卫星的轨道和卫星钟改正值。上行注入站也设在范登堡空军基地。它的任务主要是在每颗卫星运行至上空时把这类导航数据及主控站的指令注入到卫星。这种注入对每颗GPS卫星每天进行一次,并在卫星离开注入站作用范围之前进行最后的注入。
全球定位系统具有性能好、精度高、应用广的特点,是迄今最好的导航定位系统。随着全球定位系统的不断改进,硬、软件的不断完善,应用领域正在不断地开拓,目前已遍及国民经济各种部门,并开始逐步深入人们的日常生活。
GPS系统包括三大部分:空间部分—GPS卫星星座;地面控制部分—地面监控系统;用户设备部—GPS信号接收机
(1)、空间部分 空间卫星系统由均匀分布在6个轨道平面上的24颗高轨道(距地面约20000km)工作卫星构成,其中三颗是用来及时更换老化或损坏的卫星,保障整个系统的正常工作。 该卫星系统能够保证地球上任一地点的GPS用户都能连续地观测到至少4颗卫星,从而提供全球范围从地面到20000km高空之间任一载体高精度的三维位置、三维速度和系统时间信息。 (2)、地面监控部分 1)主控站。 主控站拥有大型电子计算机,接收各监测站的GPS卫星观测数据、卫星工作状态数据、各监测站和注入站自身的工作状态数据。 2)监测站。 它的主要任务是对每颗卫星进行观测,精确测定卫星在空间的位置,定时向主控站提供观测数据。 3)注入站 它的作用是接受主控站送达的改正后的卫星导航电文,并将电文注入飞越其上空的每颗卫星。 (3)、用户设备部分 1)GPS接收机。 手持型GPS机 车载型GPS机 双频机
2)GPS数据处理软件。 GPS数据处理软件是GPS用户系统的重要部分,其主要功能是对GPS接收机获取的卫星测量记录数据进行“粗加工”、“预处理”,并对处理结果进行平差计算、坐标转换及分析综合处理。从而求得观测站的三维坐标,观测体的坐标、运动速度、方向及精确时刻。 2、GPS的特点
(1)全球,全天候工作。 (2)定位速度快,精度高。 (3)功能多、应用广。 (4)抗干扰性能好、保密性强。 (二)、网络GPS的概念
1.网络GPS的概念:就是指在互联网上建立起来的一个公共GPS监控平台,它同时融合了卫星定位技术、GSM数字移动通信技术以及国际互联网技术等多种目前世界上先进的科技成果。 2.网络GPS的特点
(1)功能多、精度高、覆盖面广,在全球任何位置均可进行车辆的位置监控工作,充分保障网络GPS所有用户的要求都能够得到满足。
(2)定位速度快,有力地保障了物流运输企业能够在业务运作上提高反应速度,降低车辆空驶率,降低运作成本,满足客户需要。
(3)信息传输采用GSM公用数字移动通信网,具有保密性高、系统容量大、抗干扰能力强,漫游性能好、移动业务数据可靠等优点。
(4)构筑在国际互联网这一最大的网上公共平台上,具有开放度高、资源共享程度高等优点。 3、网络GPS的工作流程
车载单元即GPS接收机在接收到GPS卫星定位数据后,自动计算出自身所处的地理位置的坐标,后经GSM通信机发送到GSM公用数字移动通信网,并通过与物流信息系统连接的DDN专线将数据送到物流信息系统监控平台上,中心处理器将收到的坐标数据及其他数据还原后,与GIS系统的电子地图相匹配,并在电子地图上直观地显示车辆实时坐标的准确位置。各网络GPS用户可用自己的权限上网进行自有车辆信息的收发、查询等工作,在电子地图上清楚而直观地掌握车辆的动态信息(位置、状态、行驶速度等),同时还可以在车辆遇险或出现意外事故时进行种种必要的遥控操作。
GPS卫星 GPS接收机 GSM 数字移动网络 物流管理信息系统平台 GIS 准确位置 (三)、GPS系统在物流中的作用 物流企业货物的配载和送货路线的规划是每天配送业务的开始。货物配载和送货路线规划是紧密联系在一起的,货物配载必须根据当前车辆位置和行驶路线来分配,而车辆行驶的路线是根据运送货物的地理分布来确定的,利用地理信息系统的地理编码和路径规划功能,确定每辆车的最佳行驶路线,确保在行驶线路上,可以最大限度的将沿途货物送达客户处。 系统功能简介: 1、实时查询车辆的位置和行驶数据信息 对于所查询车辆的选择可以按单辆车、分组或全部车辆进行,选中车辆的实时位置信息和行驶数据信息将向管理中心报告。位置信息包含经纬度值,行驶状态信息包括时间、速度、方向、设备故障、空车/重车信息等。 2、实时监控车辆行驶状态等信息 管理中心可按单辆车、分组或全部车辆选择,要求车载终端按照预设时间间隔连续上报车辆的行驶状态、实时位置等信息,实现对于车辆的连续的实时监控功能。 3、历史轨迹上传及轨迹回放 车载终端上存储的历史轨迹记录可以由管理中心通过无线方式按照时间段提取后存储于管理中心,轨迹点可以在管理中心电子地图上回放以重现车辆的行驶过程。 4、报警功能 车载终端设备配置紧急报警开关(轻触开关或按钮),在有紧急情况如遇劫、求助等情况发生时,驾驶人员按下按钮后车载终端会立刻向管理中心发送报警信息,管理中心接收到报警信息后立即以声音提示结合文字提示信息通知值班人员,配合电子地图上位置信息为值班人员提供及时完整的报警信息和处理流程。 5、语音监听
当某些特殊情况发生后如劫警,可由车载终端主动向指定号码的固定或移动电话拨号,使监控中心可以监听车内情况;或由中心主动拨号监听车内声音。(终端可设置:允许任何监听、仅允许报警后监听) 6、文字信息显示、应答
车载终端配合外接的中文液晶显示屏可与管理中心之间实现车辆调度、应答、信息收发等功能。 7、越界/偏航/超速报警
由管理中心系统设置的车辆行驶速度上限限制值发送到车载终端并由车载终端保存该设置,在行驶过程中若判断当前行驶速度超出速度上限值时立即向监控中心上报超速报警;中心系统亦可设置活动区域到车载终端并由车载终端保存该设置,在行驶过程中判断车辆驶出或驶入该区域时则向监控中心上报越界报警信息。管理中心系统记录报警信息并立即以声音提示并结合文字提示信息通知值班人员,配合电子地图上位置信息为值班人员提供及时完整的报警信息和处理流程。当行驶速度接近预设超速报警值时车辆内部蜂鸣器可发出提示音,用以提示司机注意。 8、车载电话
车载终端配备通话手柄和免提通话装置,使用者可以通过手动拨号和接听方式使用电话功能,亦可通过免提方式对来电自动接听,免提通话方式为驾驶人员在驾驶过程中通话提供便利,从而确保了驾驶人员和乘客的安全,免提通话系统可直接接拨于车内音响系统。
(二)、GIS技术 1、定义
当今信息技术突飞猛进,信息产业获得空前发展,信息资源得到爆炸式扩张。多尺度、多类型、多时态的地理信息是人类研究和解决土地、环境、人口、灾害、规划、建设等重大问题时所必需的重要信息资源,是信息高速公路上的重要列车。信息时代人类对信息资源采集、管理、分析提出了很高的要求。系统论、信息论、控制论的形成,计算机技术、人造卫星遥感等空间技术,自动化技术的应用,为信息资源的科学管理展示出更加广阔的前景。地理信息系统(Geographic Information System),简称GIS,是在上述学科不断发展的历史背景下产生的,它是一门集计算机科学、信息科学、现代地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学为一体的新兴边缘学科。
由计算机系统、地理数据和用户组成的,通过对地理数据的集成、存储、检索、操作和分析,生成并输出各种地理信息,从而为土地利用、资源管理、环境监测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府各部门行政管理提供新的知识,为工程设计和规划、管理决策服务。物质世界中的任何地物都被牢牢地打上了时空的烙印。人们的生产和生活中80%以上的信息和地理空间位置有关。地理信息系统(Geographic Information System, 简称GIS)作为获取、处理、管理和分析地理空间数据的重要工具、技术和学科,近年来得到了广泛关注和迅猛发展。
从技术和应用的角度,GIS是解决空间问题的工具、方法和技术;从学科的角度,GIS是在地理学、地图学、测量学和计算机科学等学科基础上发展起来的一门学科,具有独立的学科体系; 从功能上,GIS具有空间数据的获取、存储、现示、编辑、处理、分析、输出和应用等功能;从系统学的角度,GIS具有一定结构和功能,是一个完整的系统。
2、特征
(1)、具有采集、管理、分析和输出多种空间信息的能力,具有空间性和动态性
(2)、以地理研究和地理决策为目的,以地理模型方法为手段,具有区域空间分析、多要素综合分析和动态预测能力,产生高层次的地理信息
(3)、由计算机系统支持进行空间地理数据管理,并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法,作用于空间数据,产生有用信息,完成人类难以完成的任务
3、地理信息系统的基本功能
(1)、采集功能:能采集地理空间各种数据。 (2)、存储功能:对采集的数据进行有效存储。 (3)、分析功能:对存储的数据进行分析计算。 (4)、查询功能:能查询各种地理空间信息。
(5)、显示功能:为用户显示所需要的各种形式的地理空间信息。 4、GIS技术的应用 (1)、测绘与地图制图:
地理信息系统技术源于机助制图。地理信息系统(GIS)技术与遥感(RS)、全球定位系统(GPS)技术在测绘界的广泛应用,为测绘与地图制图带来了一场革命性的变化。集中体现在:地图数据获取与成图的技术流程发生的根本的改变;地图的成图周期大大缩短;地图成图精度大幅度提高;地图的品种大大丰富。数字地图、网络地图、电子地图等一批崭新的地图形式为广大用户带来了巨大的应用便利。测绘与地图制图进入了一个崭新的时代。 (2)、资源管理:
资源清查是地理信息系统最基本的职能,这时系统的主要任务是将各种来源的数据汇集在一起,并通过系统的统计和覆盖分析功能,按多种边界和属性条件,提供区域多种条件组合形式的资源统计和进行原始数据的快速再现。以土地利用类型为例,可以输出不同土地利用类型的分布和面积,按不同高程带划分的土地利用类型,不同坡度区内的土地利用现状,以及不同时期的土地利
用变化等,为资源的合理利用、开发和科学管理提供依据。再如,美国资源部和威斯康星州合作建立了以治理土壤侵蚀为主要目的的多用途专用的土地GIS。该系统通过收集耕地面积、湿地分布面积、季节性洪水覆盖面积、土壤类型、专题图件信息、卫星遥感数据等信息,建立了潜在威斯康星地区的土壤侵蚀模型,据此,探讨了土壤恶化的机理,提出了合理的改良土壤方案,达到对土壤资源保护的目的。 (3)、城乡规划:
城市与区域规划中要处理许多不同性质和不同特点的问题,它涉及资源、环境、人口、交通、经济、教育、文化和金融等多个地理变量和大量数据。地理信息系统的数据库管理有利于将这些数据信息归并到统一系统中,最后进行城市与区域多目标的开发和规划,包括城镇总体规划、城市建设用地适宜性评价、环境质量评价、道路交通规划、公共设施配置,以及城市环境的动态监测等。这些规划功能的实现,是以地理信息系统的空间搜索方法、多种信息的叠加处理和一系列分析软件(回归分析、投入产出计算、模糊加权评价、0-l规划模型、系统动力学模型等)加以保证的。我国大城市数量居于世界前列,根据加快中心城市的规划建设,加强城市建设决策科学化的要求,利用地理信息系统作为城市规划、管理和分析的工具,具有十分重要的意义。例如:北京某测绘部门以北京市大比例尺地形图为基础图形数据,在此基础上综合叠加地下及地面的八大类管线(包括上水、污水、电力、通讯、燃气、工程管线)以及测量控制网,规划路等基础测绘信息,形成一个测绘数据的城市地下管线信息系统。从而实现了对地下管线信息的全面的现代化管理。为城市规划设计与管理部门、市政工程设计与管理部门、城市交通部门与道路建设部门等提供地下管线及其它测绘部门的查询服务。 (4)、灾害监测:
利用地理信息系统,借助遥感遥测的数据,可以有效地用于森林火灾的预测预报、洪水灾情监测和洪水淹没损失的估算,为救灾抢险和防洪决策提供及时准确的信息。1994年的美国洛杉机大地震,就是利用ARC/INFO进行灾后应急响应决策支持,成为大都市利用GIS技术建立防震减灾系统的成功范例。通过对横滨大地震的震后影响作出评估,建立各类数字地图库,如地质、断层、倒塌建筑等图库。把各类图层进行叠加分析得出对应急有价值的信息,该系统的建成使有关机构可以对象神户一样的大都市大地震作出快速响应,最大程度
地减少伤亡和损失。再如,据我国大兴安岭地区的研究,通过普查分析森林火灾实况,统计分析十几万个气象数据,从中筛选出气温、风速、降水、温度等气象要素、春秋两季植被生长情况和积雪覆盖程度等14个因子,用模糊数学方法建立数学模型,建立微机信息系统的多因子的综合指标森林火险预报方法,对预报火险等级的准确率可达73%以上。 (5)、环境保护:
利用GIS技术建立城市环境监测、分析及预报信息系统;为实现环境监测与管理的科学化自动化提供最基本的条件;在区域环境质量现状评价过程中,利用GIS技术的辅助,实现对整个区域的环境质量进行客观地、全面地评价,以反映出区域中受污染的程度以及空间分布状态;在野生动植物保护中的应用,世界野生动物基金会采用GIS空间分析功能,帮助世界最大的猫科动物改变它目前濒于灭种的境地。都取得了很好的应用效果。 (6)、国防:
现代战争的一个基本特点就是\"三S\"技术被广泛地运用到从战略构思到战术安排的各个环节。它往往在一定程度上决定了战争的成败。如海湾战争期间,美国国防制图局为战争的需要在工作站上建立了GIS与遥感的集成系统,它能用自动影像匹配和自动目标识别技术,处理卫星和高空侦察机实时获得的战场数字影像,及时地将反映战场现状的正射影影像叠加到数字地图上,数据直接传送到海湾前线指挥部和五角大楼,为军事决策提供24小时的实时服务。 (7)、宏观决策支持:
地理信息系统利用拥有的数据库,通过一系列决策模型的构建和比较分析,为国家宏观决策提供依据。例如系统支持下的土地承载力的研究,可以解决土地资源与人口容量的规划。我国在三峡地区研究中,通过利用地理信息系统和机助制图的方法,建立环境监测系统,为三峡宏观决策提供了建库前后环境变化的数量、速度和演变趋势等可靠的数据。
(8)、地理信息系统在物流中的应用
地理信息系统在国民经济许多部门得到了广泛的应用,在物流领域的应用刚起步,主要在物流中以下领域应用。
1.在物流分析中的应用
应用地理信息系统强大的地理数据功能分析物流活动中的运输路线问题、
最短路线问题、网络物流问题、设施定位问题等。 解决运输路线问题。利用地理信息系统可以有效地解决货物运输中的起点和终点问题,减少运输里程,缩短运输线路,降低运输成本,并保证服务质量。同时还可决定使用多少车辆,每辆车的运输路线走向等。
解决最短路径问题。地理信息系统可用于最经济的路线选择问题分析,物流从哪里出发路径最短,费用最低,时间最短。
解决网络物流问题。地理信息系统用于解决最有效的物流网点布局,寻求最有效的分配货物路径问题。如将货物从物流配送中心运往多个商店,需要确定由哪个配送中心提货送给哪个商店,所耗的运输代价最小。
解决物流设施布局问题。地理信息系统用于解决物流设施的布局定位问题,物流中心应如何布局才最经济、最划算。在物流系统中,物流中心和运输线路共同组成了物流网络,物流中心处于网络的节点上,节点决定着运输线路,如何根据供求实际需要和方便快捷的原则,在既定区域内设立多少物流中心,物流中心设置的位置、规模等,运用地理信息系统的有关数据能很好地解决。
2.在物流信息系统中的应用
应用地理信息系统技术解决物流活动的配送、客户服务、货物查询等环节的问题。
通过地理信息系统辅助物流配送,自动确立客户的位置,以便及时、准确配送到目的地和消费者。
通过地理信息系统的地图显示系统,准确计算客户的距离,以便更好地为客户服务。
通过地理信息系统还可以及时查询货物在运输途中的情况,以提高物流管理水平等。
总之,地理信息系统正越来越成为国民经济各有关领域必不可少的应用工具,相信它的不断成熟与完善将为社会的进步与发展作出更大的贡献。
条形码是由两侧静区、起始字符、左侧数据字符、中间分隔字符和右侧数据字符、校验字符(可选)和终止字符组成,图2-3出了一个条形码放大的完整结构: 中间 分隔 字符 静 起 左侧 始区 字符 数据字符 校验数据字符 字符 右侧 终静 止字区 符 图2-5出了一个条形码的完整结构 静区:没有任何印刷符或条形码信息,它通常是白的,位于条形码符号的两侧。静区的作 用是提示阅读器即的描器准备扫描条形码符号。 起始字符:条形码符号的第一位字符是起始字符,它的特殊条、空结构用于识别一个条形码符号的开始。阅读器首先确认此字符的存在,然后处理由扫描器获得的一系列脉冲。 数据字符:由条形码字符组成,用于代表一定的原始数据信息。 终止字符:条形码符号的最后一位字符是终止字符,它的特殊条、空结构用于识别一个知形码符号的结束。阅读器识别终止字符,便可知道条形码符号已扫描完毕。若条形符号有效,阅读器就向计算机传送数据住处并向操作者提供“有效读入”的反馈。终止字符的使用,避免了不完整信息的输入。当采用校验字符时,终止字符还指示阅读器对数据字符实施校验计算。 起始字符、终止字符的条、空结构通常是不对称的二进制序列。这一非对称允许扫描器进行双向扫描。当条形码符号被反向扫描时,阅读器会在进行校验计算和传送信息前把条形码各字符重新排列成正确的顺序。 校验字符:在条形码制中定义了校验字符。有些码制的校验字符是必须的,有些码制的校验字符则是可选的。校验字符是通过对数据字符进行一种算述运算而确定的。当符号中的各字符被解码时,译码器将对其进行同一种算术运算,并将结果与校验字符比较。若两者一致时,说明读入的信息有效。 代码就是用符号和数据来描述实体或者实体的属性值。这些实体或者实体的属性值包括商品信息或作为获得其它数据的关键字。 例如产品或商品代码、参与方代码、物流相关代码、资金流相关代码和信息流相关代码。
条形码自动识别系统由条形码自动识别系统一般由条形码自动识别设备、系统软件、应用软件等组成。
条形码自动识别设备是包括扫描器、译码器、计算机和打印设备,以及显示器。
条形码自动识别软件一般包括扫描器输出信号的测量、条形码码制及扫描方向的识别、逻辑值的判断,以及阅读器与计算机之间的数据通信等几部分。
EAN码有两种类型,即EAN-13码和EAN-8码。 EAN-13码表示13位 数据,EAN-8码表示8位数据。
EAN-13码的结构与UPC-A码相同,前两位数(或三位数)为国别号,表示此产品生产的国家或地区,接下去的五位数(或四位数)代表制造商;再接下去的五位数代表此产品的代码,用以确认此产品的特征、属性等;最后一位是校验字符。
EAN-8码适用于包装面积较小的商品。一般性商品的条码有标准型(EAN-13)和缩短型(EAN-8)两种形式。
第1步 将此13位数从右到左顺序编号,校验 字符为第1号。
第2步结果=(9+0+9+0+0+0)×3=54 第3步结果= (2+7+1+3+0+8)=21
第4步结果= 54+21=75,使75成为10的倍数 80的最小差值为5,码的校验字符为5。
EAN-8码的校验字符值的计算方法与EAN-13码类似。 按照EAN的规定,期刊可以有两种不同的编码方式。
一种方式是将其刊作为普通商品进行编码,编码方法按照标准的EAN-13代码的编码方式进行。这种方法可以起到商品标识的作用,但体现不出期刊的特点。
另一种方法是按照国际标准期刊号ISSN(International Standard Serials Number)体系进行编码。
按照国际物品编码协会(EAN)的规范规定,EAN图书代码可以用两种不同的代码结构来表示,一种是利用图书本身的ISBN编号,按EAN和ISBN协议规定。另一种是把图书视为一般商品,然后按EAN商品编码方法进行编码。
UPC码有两种类型,即UPC-A码和UPC-E码。UPC-A码表示12位数据。在零售环境下在北美以外的地区(欧洲、亚洲、非洲、南美洲)使用的EAN条码为13位编码结构,在北美地区(美国和加拿大)使用的UPC条码为12位编码结构。
EAN.UCC系统目前已经发展成为全球统一标识系统和通用商业语言。 EAN.UCC系统是具有完整的商品条码的编码体系,它包括有对商品的统一标识、统一分类、统一属性的描述,以及全球同步的维护工作。
EAN.UCC系统是以条码符号表示的,物品编码为核心,在全世界范围内,通过对商品从运输单元、资产和位置的进行唯一的标准。EAN.UCC系统为贸易项目、物流单元、资产、位置及服务等提供唯一标识,商品条码是其核心组成部分。而且EAN.UCC系统是一个动态的系统,随着科技的进步而不断发展。
UCC/EAN-128条形码是一种连续型、非定长、有含义的高密度、高可靠性、两种独立的校验方式的代码。标准中将紧跟在起始字符后面的功能字符1(FNC1)定义为专门用于表示EAN·UCC系统应用标识符数据,以区别于code128码。
应用标识符是标识编码应用含义和格式的字符。其作用是指明跟随在应用标识符后面的数字所表示的含义。UCC/EAN-128条码惟一能够表示应用标识的条码符号。
EAN·UCC系统的物品标识代码体系主要包括六个部分:全球贸易项目代码(GTIN)、系列货运包装代码(SSCC)、全球可回收资产标识符(GRAI)、全球单个资产标识符(GIAI)、全球位置码(GLN)和全球服务关系代码(GSRN)。
射频技术RF(radio frequency,RF)正是有效解决供应链上各项业务运作数据的输入/输出、业务过程的控制与跟踪,以及减少出错率等难题的一种新技术。
射频识别技术是利用射频方式进行非接触双向通信,以达到识别目的并交换数据。 1)可以非接触识读(识读距离可以从十厘米到几十米),特别是高速运动物体,抗恶劣环境能力强,一
般污垢覆盖在标签上不影响信息的识读; 2)保密性强;
3)可同时识别多个识别对象等。应用领域广阔,常用于移动车辆的自动识别、资产跟踪、生产过程控制等。
射频识别的标签与阅读器之间利用感应、无线电波或微波能量进行非接触双向通信,实现标签存储信息的识别和数据交换。 RFID系统的部分组成:
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,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。
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(Passive Tag,无源标签或被动标签),或者主动发送某一频率的信号(Active Tag,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。
自2004年起,全球范围内掀起了一场无线射频识别技术(RFID)的热潮,包括沃尔玛、宝洁、波音公司在内的商业巨头无不积极推动RFID在制造、物流、零售、交通等行业的应用。RFID技术及其应用正处于迅速上升的时期,被业界公认为是本世纪最具潜力的技术之一,它的发展和应用推广将是自动识别行业的一场技术革命。而RFID在交通物流行业的应用更是为通信技术提供了一个崭新的舞台,将成为未来电信业有潜
力的利润增长点之一。 一、概述:
1.无线射频识别技术英文简称为“RFID”。即射频识别。常称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码,等等。
RFID的应用非常广泛,目前典型应用有动物晶片、汽车晶片防盗器、门禁管制、停车场管制、生产线自动化、物料管理。RFID标签有两种:有源标签和无源标签。 以下是电子标签内部结构(芯片+天线)与RFID系统组成示意图 2.什么是电子标签
电子标签即为 RFID 有的称射频标签、射频识别。它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,作为条形码的无线版本,RFID技术具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点。 3. 什么是RFID技术?
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。
短距离射频产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境,可在这样的环境中替代条码,例如用在工厂的流水线上跟踪物体。长距射频产品多用于交通上,识别距离可达几十米,如自动收费或识别车辆身份等。 4.什么是RFID解决方案
RFID解决方案是RFID技术供应商针对行业发展特点制定的RFID应用方案,可根据不同企业的实际要求“量身定做”。
RFID解决方案可按照行业进行分类,物流、防伪防盗、身份识别、资产管理、动物管理、快捷支付等等
5.RFID系统的基本组成部分?
最基本的RFID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,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。 6.是什么让零售商如此推崇RFID?
据Sanford C. Bernstein公司的零售业分析师估计,通过采用RFID,沃尔玛每年可以节省83.5亿美元,其中大部分是因为不需要人工查看进货的条码而节省的劳动力成本。尽管另外一些分析师认为80亿美元这个数字过于乐观,但毫无疑问,RFID有助于解决零售业两个最大的难题:商品断货和损耗(因盗窃和供应链被搅乱而损失的产品),而现在单是盗窃一项,沃尔玛一年的损失就差不多有20亿美元,如果一家合法企业的营业额能达到这个数字,就可以在美国1000家最大企业的排行榜中名列第694位。研究机构估计,这种RFID技术能够帮助把失窃和存货水平降低25%。
三、RFID应用领域
1、物流: 物流过程中的货物追踪,信息自动采集,仓储应用,港口应用,邮政,快递
2、零售: 商品的销售数据实时统计,补货,防盗
3、制造业: 生产数据的实时监控,质量追踪,自动化生产
4、服装业: 自动化生产,仓储管理,品牌管理,单品管理,渠道管理 5、医疗: 医疗器械管理,病人身份识别,婴儿防盗
6、身份识别: 电子护照,身份证,学生证等各种电子证件。
7、防伪: 贵重物品(烟,酒,药品)的防伪,票证的防伪等
8、资产管理: 各类资产(贵重的或数量大相似性高的或危险品等)
9、交通: 高速不停车,出租车管理,公交车枢纽管理,铁路机车 识别等 10、食品: 水果,蔬菜,生鲜,食品等保鲜度管理
11、动物识别: 训养动物,畜牧牲口,宠物等识别管理 12、图书馆: 书店,图书馆,出版社等应用 13、汽车: 制造,防盗,定位,车钥匙
14、航空: 制造,旅客机票,行李包裹追踪
15、军事: 弹药,枪支,物资,人员,卡车等识别与追踪
王府井百货属于零售行业,主营百货业态同时兼顾超市业态。目前,我集团对RFID系统还处在探索阶段,但我们认为RFID因其特有的高自动化和高处理速度的优势,在零售企业中有许多潜在的应用亮点,如供应链管理、会员管理、库存管理、收银管理、商品安全管理等方面。
以下是设想中的应用状况。在供应链管理中,每个供应商都有一个电子标签,凭该标签(具有唯一性)进行结算、调货、查询等应用;在库存管理中,可以根据每个包装上的电子标签,系统自动识别所需商品的存货区域、库存数量、出入库数量及时间等信息;在会员管
理方面,可以对会员进行快速有效的身份识别,以更好对进店顾客进行定向服务;在收银管理中,收银系统能够在无人干预的情况下自动识别商品上的电子标签,自动计算商品的总价,并在顾客到达收银区时自动打印出账单;在商品安全管理方面,监控装置自动监控本区域未经授权的电子标签的移动情况,若有异常即可启动声光警报装置。
但是现阶段制约我国RFID在零售业应用的因素,主要是性价比不够高。RFID系统的优势是工作自动化程度高、处理速度快、在处理过程中无需过多的人为干预。从成本因素考虑,系统的电子标签、数据读写器、数据传输及处理系统三个模块占据整体成本的绝大部分,尤其以电子标签为重。因此,在电子标签成本无法下降的情况下,RFID在中小型零售行业的应用前景不容乐观,但由于它的优势十分明显,会是今后一段时期内的一个发展方向。 作为RFID系统的潜在用户,我们对该领域的关注和研究已经有一段时间了,希望有实际经验的供应商能和我们共同分享他们的实施经验与同行业的解决方案。
RFID在零售业的应用需要政府来推动,作为一项整体的社会系统工程,任何一家企业投入都显得势单力薄,并且会产生很多的资源浪费。翠微作为高端百货业的代表,对应用RFID具有浓厚的兴趣,特别是在物流管理和客户关系管理两个方面,非常看好RFID的优势。 RFID相比条码,更加规范,实现了从半自动到全自动化的信息管理,完全不需要人工管理,最大的好处还在于,从供应商出厂都贴上统一的RFID码,每一件商品的信息将完全实现标准化,这样一来,对于商品的信息采集、信息统计、市场调查、客户消费分析都有非常好的促进作用,而且对于政府的工作开展也是十分有利的。所以我们希望政府能够实行RFID推广应用补贴,虽然一次性投入较大,体系比较大,但就长久而言,非常实用,真正能够达到推动商品高效流通,减少整个社会物流费用的目的。政策和规范双管齐下,将达到较好的效果,而单个企业的应用只能是局部的,作用也非常有限。
零售业现在还处于条码和企业编码并行的情况,由于条码的局限性,各家企业都有自己的商品编码体系,非常不统一,因此不利于企业或政府做数据统计工作。
希望政府像当年推动条码应用一样推动RFID,希望早一天由RFID替代条码,实现真正的商品流通自动化,不仅带给流通企业益处,还将造福每一位消费者。如果百货业的每一件商品都贴上了RFID,我们零售企业将会积极投入识读设备,形成一套完整的识读体系。
最大的制约在于成本方面,目前普遍采用的是条码,条码成本基本可以忽略,因为多数均被印刷在包装上,不涉及单独的条码标签,唯一的成本来自于条码扫描设备,一般价格为2000元,可以连续用五年(1825天),每天的成本大约1元,平均到每天100单流水账上,每单流水只有1分的成本。相比之下,RFID标签成本为1元左右,如果顾客要购买一瓶可乐,可乐单价为1.8元,累加标签成本就变为2.8元,那么在顾客不愿意承担这个成本的情况下,
很可能导致顾客流失到没有附加成本的商家。使用RFID标签,还要配以RFID信息采集设备,这对于零售商来说更是一笔大的开销。种种因素从根本上导致了零售业不可能采用RFID标签的局面,因为附加成本只能由零售商或顾客承担,而作为零售商,为了降低自身成本,为了吸引更多顾客,最理想的状态就是杜绝这种附加成本的出现,即不采用RFID标签。 RFID在一些高消费领域应用的几率会相对大一些,因为1元的标签在这些物品的成本上就显得微不足道,例如家电数码产品。但这些产品又很少出现终端用户大批量采购的情况,也就使得RFID标签及其信息采集设备没有勇武之地。
总而言之,RFID在零售业面向终端顾客的环节目前很难得到采用。
那么在从属于零售业的物流环节会不会实现RFID的应用呢?有可能,但这需要两个条件:一是物流方的自动化水平得到根本性提高,能提供相应的RFID信息采集设备,分拣与移仓等物流操作实现自动化;二是供货商愿意在货箱上粘贴RFID标签。但这同时又将成本转嫁到了供货商身上,相信供货商在完全自愿的基础上,很难主动提高自身成本。 我认为技术不会成为RFID普及的制约因素,因为技术属于“只有想不到,没有做不到”的范畴,关键还在于技术成本与消费能力的比例是否合理。很多先进的新技术都因为高昂的成本而得不到普及,最终导致消亡。例如曾经出现的氢燃料汽车,技术上已经达到,但由于提氢成本过高,远远大于汽油成本,燃料无法供应,汽车自然得不到普及。
另外,大家之所以如今普遍运用条码,是因为国家具有有关条码的统一标准,便于管理。那么RFID有没有统一的标准,国家有哪些支持政策等,都会影响到RFID在零售业的普及与应用。
RFID技术一直被认为是21世纪最具潜力的十大技术之一,随着技术的进一步成熟和成本的降低,将广泛应用于物流、零售、包装、制造、交通、公共事业等领域,伴随产品的整个生命周期——生产、运输/配送、仓储、零售、消费终端、废置等等。但是从国内企业来看,截至到目前,在零售物流管理领域还是条形码起着支配性作用。由于条形码的局限性,该领域存在巨大的改进空间,这就为应用最新的RFID技术提供了良好的发展机会。只要结合其技术特点并降低应用成本,就可在零售物流管理中打开应用之门。可以说零售业是RFID技术在今后一段时间内最大的市场。
我们也一直在关注这项技术,对其也很感兴趣,但是目前来看,技术上还有很多不完善的地方,比如标准不统一、价格比较高、各种相关设备的更换存在较大阻力,因此目前还没有应用,但是我们一直在密切关注,日后会考虑在会员管理和商品防盗方面进行应用。 目前国内阻碍RFID发展的因素:1、成本,包括标签本身成本、系统更新成本等;2、标准,包括频率使用标准、编码标准、应用操作技术上要求的标准等。3、对安全的担心。尤
其是相对于条码和二维条码来说,投入产出比还有较大差距。根据埃森哲(Accenture)公司调查,中国企业对于应用RFID不积极的首要原因是认为企业得不到收益。从技术上来说,许多零售企业尤其是超市在条码设备上进行了大量投资,技术应用也非常成熟,各种认可度也很高。而应用RFID技术会造成原有设备的浪费,所有应用都要重新开发,两种技术不能平滑过渡,因此造成RFID在国内叫好不叫座的现状,大家都很感兴趣,但是都无法下决心去应用它。
尽管RFID还有很多不尽如人意的地方,但其应用还是比较有前景的。虽然初期投入较大,但长期使用,可以大幅度提高物流效率,减少货物损耗和丢失;有利于零售企业将供应链环节向上、下游延伸,充分与供应商开展战略合作,形成完整的价值体系。但是能否大量普及,就看各种成本能否降低到大家认可的程度,在技术上能否有统一的标准,在这个平台上是不是可以开发出更好的应用。
RFID主要通过无线电波读取或写入RFID标签信息,因此,不仅读取距离可近可远,而且可同时识读大量的RFID标签。更为重要的是,RFID可以穿透物体,识别置于物体内部的RFID标签。所以,相比条码而言,RFID具有非常大的技术优势。
从成本上看,RFID标签的成本主要由IC芯片、天线和封装等几部分构成(以下说的都是96位的标签)。据资料显示,2003年被动式高频段标签的平均价格为91美分,现在为50美分左右,如果要货量超过10万的话,还可以降到10美分。随着集成电路技术的进步和应用规模的扩大,RFID标签的成本将不断降低。根据Auto-ID中心的预测,在大规模生产的情况下,RFID 标签生产成本最低能降到5美分,其中IC芯片约1~2美分,天线约1美分。 此外,RFID 阅读器的成本也是影响RFID 应用的因素之一。实际上由于RFID系统拥有巨大的技术优势,将带来工作效率的大幅提高,从而会降低系统的总体花费成本,这样,采用RFID所产生的费用也物有所值。
2008年8月8日,全世界人民将永远不会忘记东方文明古国带给世界的精彩。而在这精彩背后,我们也看到了RFID技术在奥运会中的完美应用,从安检、门禁、食品安全、物流运输等方方面面,RFID的最先进的科技成果已经渗透到了2008北京奥运每一个细节,并且得到了全世界的赞誉。RFID技术在奥运会上的成功应用很好地证明了该技术目前的成熟度和可行性,对于今后的推广来说,是一个绝佳的示范案例。
通过奥运会实际的应用与检验,可见RFID技术是可用的并且是安全的。但是RFID技术能否得以长足发展,并非一朝一夕的事,需要长期的市场及技术本身的积累才能得以广泛应用。奥运盛会是很好的助推器,但不是爆发点。
如果谈到RFID产业爆发点的话,可能需要未来RFID技术的价格能够达到一个各行各业
可以接受的商业应用水平上。价格仍然是RFID在后奥运时代难以逾越的一道坎。而中国RFID的推广与发达国家相比还是有很大差别。主要还是因为中国具有超廉价的人工成本。 价格对于RFID市场固然非常重要,但却并非唯一的关键限制性因素。RFID技术能否得以广泛的应用,主要取决于用户对投入产出比的认同。奥运会给许多企业提供了发展平台和业务机会,但是同样也提出了严峻的挑战。用户应该将RFID系统的建设和运行成本放在系统收益的背景下来权衡,也就是从投入产出比的角度来判断。因为中国具有特殊的情况,即廉价的劳动力和过多的人口。有报道称,RFID相关成本每年都在以20%左右的速度在下降。相信,随着RFID成本每年都在下降,后奥运时代的RFID前景依然被看好。
例如沙特阿拉伯珠宝商Jade Jewellery为了更好地确保珠宝安全以及提高库存管理效率,沙特阿拉伯珠宝商Jade Jewellery部署了RFID解决方案,实现了对店铺内所有货品的监视、跟踪与控制。现在,Jade Jewellery全部库存的清点只需要约十分钟就能完成,而且店内也再未发生内部盗窃案件,现在Jade Jewellery的投资回报率已攀升到约400%。
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