物流信息系统

物流信息系统学时：48学时理论：40学时上机：8学时1第一章物流与信息系统现代物流的基本概念物流管理的形成与发展物流、物流活动现代物流学信息技术在物流中的应用物流信息物流信息技术物流信息系统组成、功能、结构2§1物流与现代经济一、物流管理的形成与发展1、美国物流管理的发展第一阶段：物流观念的启蒙与产生阶段（1901—1949年）第二阶段：物流理论体系的形成与实践推广阶段（1950—1978年）第三阶段：物流理论的成熟与物流理论现代化阶段（1978—1985年）第四阶段：物流理论、实践的纵深化发展阶段（1985年—至今）32、日本物流管理的发展第一阶段：物流概念的导入和形成时期（1956—1964年）第二阶段：物流现代化时期（1965—1973年）第三阶段：物流合理化时期（1974—1983年）第四阶段：物流纵深发展时期（1985—至今）43、物流发展物流概念最早起源于20世纪初的美国，从20世纪初到现在一个多世纪的时间内，物流概念的产生与发展经历了三个阶段：（1）、第一阶段：物流概念的孕育阶段营销学派的PhysicalDistribution概念军事后勤学派的Logistics概念（2）、第二阶段：分销物流学阶段PhysicalDistribution（3）、第三阶段：现代物流学阶段Logistics5两个物流概念的比较：分销物流：1、把物流看成是在分销领域中的物流，研究物流主要专注于分销领域2、研究物流都是从初步的专业化走向初步的集约化3、分销领域物流的研究，逐渐形成了跨范围、跨领域的统一的物流产业和物流概念现代物流：1、物流进一步专业化2、物流集成化3、物流共同化4、物流一体化5、物流信息化6、物流网络化6二、物流1、物流的定义（1）、美国物流管理协会1963年：物流管理是为了计划、执行和控制原材料、在制品库存及制成品从起源地到消费地的有效率的流动而进行的两种或多种活动的集成。（2）、美国物流管理协会1985年：物流是对货物、服务及相关信息从起源地到消费地的有效率、有效益的流动和储存进行计划、执行和控制，以满足顾客要求的过程。（3）、欧洲物流协会：物流是在一个系统内对人员及（或）商品的运输、安排及与此相关的支持活动的计划、执行与控制，以达到特定的目的。7（4）、日本日通综合研究所1981年：物流是物质资料从供给者向需要者的物理性移动，是创造实践性、场所性价值的经济活动。从物流的范畴来看，包括包装、装卸、保管、库存管理、流通加工、运输、配送等多种活动，如果不经过这些活动，物就不能移动。（5）、我国：物流是指物资的物质实体由供应者到需求者的流动，包括物资空间位置的变动、时间位置的变动和形状性质的变动。8对物流的理解：（1）、物流是制造商向其上游和下游纵向延伸的一体化供应链（2）、物流企业必须为制造商的存货管理提供解决方案（3）、物流系统的功能目标是满足客户需求（4）、物流的两个最主要的业务是运输和储存（5）、物流服务具有可传递性92、物流的基本功能与目的（1）、主要功能性活动需求预测、订单处理、客户服务、分销配送、物料采购、存货控制、运输、仓库管理、工业包装、物资搬运、工厂和仓库或配送中心的选址、零配件和技术服务支持、退货处理、废弃物和废弃产品的回收处理等。（2）、总体目标在尽可能低的物流总成本支出的条件下，满足既定的客户服务水平，在提高效率的同时也提高企业利润率。103、物流活动物流活动物流作业活动物流管理活动运输（包括配送）储存（包括保管）包装装卸（包括搬运）加工（包括生产加工和流通加工）信息处理计划组织指挥协调控制11运输（包括配送）——物资的较大范围的运动形态，主要实现物资空间位置的移动，创造物资的空间效用。储存（包括保管）——物资的静止等待形态，主要实现物资时间位置的移动，创造物资的时间效用。包装、装卸、搬运、加工、信息处理都是静止状态下的物流作业活动，目的是为了衔接静止和运动两种状态下的物流，是为了它们服务的物流活动。物流管理活动——对物流作业的管理活动。计划、指挥、组织、协调、控制其中最重要的物流管理活动是计划12物流的功能A、克服供需之间的空间距离，通过运输、配送等方式，将供应者手中的物资转移到需求者手中，创造物资的空间效用。B、克服供需之间的时间距离，通过储存、保管等方式，将供应者手中的物资转移到需求者手中，创造物资的时间效用。C、克服供需之间的物资形状性质的距离，通过加工（包括生产加工和流通加工）的方式，将供应者手中所具有的形状性质的物资改造成具有需求者所需要的形状性质的物资，创造物资的形质效用。13三、现代物流学1、第三方物流Third—PartyLogistics，TPL由物流业务的供方和需方之外的第三方去承担的物流，常常以物流外包合同的形式进行操作，又被称作合同物流（ConstractLogistics）、物流外包（LogisticsOutsourcing）。基本特征：

合同承包个性化服务多样性、复杂性、随机性规模化、专业化信息化、科技化14第三方物流的优势：可以集中核心业务，发挥核心竞争力的作用可以统筹运作，协调配合可以减少库存可以提高企业形象具有规模优势具有专业化优势具有信息优势具有服务优势152、供应链物流供应链——以物资产品为核心，以产品的制造支持、装配或筹集以及产品分销等运作为主要内容，由包括核心企业、供应商、供应商的供应商、分销商、用户、用户的用户等多个单元组成的，以更低成本更好质量满足最终用户对最终产品的需求为目的、多层次多功能的有机结合体。供应源需求源供应商的供应商供应商核心企业用户用户的用户16（1）、供应链都是以物资为核心的，整个供应链可以看成是一种产品的运作链。（2）、供应链是一种联合体。结构的联合功能的联合（3）、供应链都有一个核心企业。生产企业——加工供应链流通企业——流通供应链物流企业——物流供应链（4）、供应链都必然包含有上游供应链和下游供应链。（5）、供应链都有一个整体目标或宗旨。以更低的成本、更多更好的满足人们对于某种产品的需求17供应链物流管理——结合供应链的特点，综合采用各种物流手段，实现物资实体的有效移动，既保障供应链正常运行所需的物资需要，又保障整个供应链的总物流费用最少、整体效益最高。183、物流电子商务电子商务ElectronicCommerce——EC实现整个贸易过程中各阶段的贸易活动的电子化。IBM公司：电子商务是采用数字化电子方式进行商务数据交换和开展商务业务的活动，是在Internet的广阔联系与传统信息技术系统的丰富资源相互结合的背景下应运而生的一种相互关联的动态商务活动。特点：高效率、低成本、数字化、网络化、全球化19物流电子商务——物流企业利用互联网技术、信息自动采集与识别技术、空间数据跟踪定位等信息技术，来实现空间数据和非空间数据的动态信息的交互式管理的信息系统，以实现互联网上企业（行业）信息发布、网上物流信息咨询、网上业务交易（下单）、在线货物信息跟踪等功能。20§2物流信息系统与信息技术一、数据与信息1、数据数据是人们用来反映客观事物而记录下来的可以鉴别的符号，是客观事物的基本表达。数据的三个基本特征：数据名、数据类型、数据长度2、信息信息是经过处理、加工提炼而用于决策制定或其他应用活动的数据。21信息的特征：真实性、价值性、不对称性、滞后性、时效性、可传输性、可共享性、可扩散性3、信息系统对系统进行采集、加工处理、存储和传输，并能向有关人员提供有用信息的系统。信息管理者信息接收者信息处理器信息源信息系统的基本结构：22信息系统工作过程：先对信息源进行收集和整理，然后信息经过传输通道到达信息处理器进行加工处理，变成有用的信息，再通过传输通道提供给信息接收者，以满足相应的用户对信息的需要。信息管理者对以上过程的每一环节进行管理和控制，并负责整个信息系统的设计和维护工作，从而保证整个信息系统的各个组成部分能够充分协调，保证整个信息系统能够正常运行和使用。23二、物流信息物流信息是反映物流各种活动内容的知识、资料、图像、数据、文件的总称。狭义：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。广义：物流信息不仅指与物流活动有关的信息，而且包含与其它流通活动有关的信息，如商品交易信息和市场信息等。242、特点：（1）、物流信息量大，分布广，信息的产生、加工传播和应用在时间、空间上不一致，方式也不同（2）、物流信息动态性强，实时性强，信息价值衰减速度快，时效性强（3）、物流信息种类多，来源多样化（4）、物流信息标准化程度高3、分类（1）、按信息沟通联络方式分：口头信息书面信息25（2）、按信息来源分：外部信息内部信息（3）、按物流信息的变动度分：固定信息（生产标准信息、物流计划信息、物流查询信息）流动信息（4）、按管理层次分：操作管理信息——物流作业层知识管理信息——管理部门战术管理信息——局部、中期决策战略管理信息——经营目标、战略决策26三、物流信息系统LogisticInformationSystem——LIS通过对于物流相关信息的加工处理来达到对物流资金流的有效控制和管理，并为企业提供信息分析和决策支持的人机系统。特点：实时化、网络化、系统化、规模化、专业化、集成化、智能化作用：现代物流应用现代电子信息技术及装备对传统的、各自分离的物流基本功能，如包装、装卸搬运、运输、储存保管、流通加工、配送和物流信息处理等业务实现有机结合，协调运行以形成一个完整的系统来管理，从而使各子系统发挥各自特定功能，最终实现物流系统的总体目标。27四、物流信息系统中的信息技术信息技术——泛指能拓展人的信息处理能力的技术1、条形码技术制作简单、信息收集速度快、准确率高、信息量大、成本低、条码设备方便易用2、多媒体技术文字、图像、声音、影视——集成3、地理信息系统GIS——GeographicInformationSystem4、全球定位系统GPS——GlobalPositioningSystem285、电子数据交换EDI——ElectronicDataInterchange按照协议的标准结构形式，将标准的经济信息，通过电子数据通信网络，在商业伙伴的电子计算机系统之间进行交换和处理。6、数据管理技术数据库技术、数据仓库技术7、数据挖掘技术8、Web技术29一、物流数据处理1、物流数据处理过程按照应用的需要，采用一定的方法和手段对数据进行搜集、存储、加工、传输和输出过程的总称。各种信息源数据收集数据存储数据加工数据传输数据输出§3物流信息系统302、物流信息处理要求（1）、可得性要求数据采集全面，数据处理及时（2）、精确性必须精确反映当前状况和定期活动，以衡量客户订货和存货水平，以减少不确定性和存货需要量（3）、及时性（4）、准确性（5）、实用性与灵活性（6）、预警性以异常情况为基础，突出问题，发现机会（7）、安全性（8）、经济性31二、物流信息系统指标从物流企业管理的要求和发展来看，物流企业对物流信息系统的需求主要体现在以下几个方面：1、改善物流企业内部业务流程和信息交流方式，满足业务部门对信息处理和信息共享的需求，使物流企业信息更有效的发挥效力。2、提高办公自动化水平，提高工作效率，降低管理成本，提高市场上的竞争能力。3、通过对货物的跟踪与监控，物流企业的各层管理者可以及时掌握业务进展情况及经营业务数据，增强对业务的控制，为决策提供数据支持。325、按照现代化管理思想和理念要求，为企业提供可靠的信息处理支撑环境。4、为客户提供实时的货物跟踪，提供个性化服务，提高服务水平。33物流信息系统所要解决的问题：（1）、缩短从接受订单到发货的时间（2）、库存适量化（3）、提高搬运和装卸的作业效率（4）、提高运输效率（5）、使接受订货和发出订货更为省力（6）、提高接受订货和发出订货精度（7）、防止发货、配送出现差错（8）、调整需求和供给（9）、提供信息咨询（10）、提高成本核算和控制能力34三、物流信息系统组成1、硬件计算机、网络通信设备等2、软件（1）、系统软件主要用于系统的管理、维护、控制及程序的装入和编译等工作操作系统OS、网络操作系统NOS（2）、实用软件数据库管理系统DBMS、计算机语言、各种开发工具、浏览器等（3）、应用软件与物流企业业务运作相关，实现辅助企业管理的功能353、数据库与数据仓库存放与应用相关的数据，是实现辅助企业管理和支持决策的数据基础4、人员系统分析人员、系统设计人员、系统实施和操作人员、系统维护人员、系统管理人员、数据准备人员、各层次管理机构的决策者等5、物流企业管理思想和理念、管理制度与规范36四、物流信息系统的结构LIS的结构可以按照功能和层次两个方面进行划分：1、物流信息系统的功能结构（1）、信息处理功能数据的收集、信息的存储、传输、处理（2）、事物处理功能如帐务处理、统计报表处理等（3）、预测功能历史数据、适当的数学方法、科学的预测模型（4）、计划功能如库存补充计划、运输计划、配送计划等（5）、控制功能监测检查→比较差异→发现问题→纠正（6）、辅助决策和决策优化功能372、物流信息系统的层次结构（1）、操作层（作业层）有效的使企业现有的人力、物力资源，在预算的范围内执行各项活动。事物处理、交易系统（2）、知识层知识工作系统、办公自动化系统（3）、战术层（管理层）提供部门负责人用作关系局部和中期决策所涉及的战术管理信息（4）、战略层（决策层）为企业高层管理决策者提供制订企业战略策略、企业年经营目标所需要的战略管理信息。38§4物流信息系统应用实例一、美国UPS公司的物流信息系统二、美国Wal-Mart公司的物流信息系统三、中国宝供储运公司的物流信息系统39第二章数据自动采集技术§1条形码概述一、条形码的发展20世纪20年代，JohnKermode，邮政单据自动分拣20世纪40年代，乔·伍德兰、贝尼·西尔弗，“牛眼”代码1971年，布莱西公司，“布莱西”码美国统一代码委员会将UPC码作为统一的商品标识码1977年，欧洲物品编码协会，EAN码1981年，EAN发展为国际物品编码协会IAN40二、条码的定义《GB/T12905-2001》：条码是由一组规则排列的条、空及其对应字符组成的标记，用以表示一定的信息。条——对光线反射率较低的部分空——对光线反射率较高的部分这些条和空组成的标记表达物品的各种信息，如名称、单价、规格等，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。41条和空的安排方式称作符号法，符号法有多种：（1）、国际物品编码协会EAN码：零售业（2）、三九码：工业、医药、政府部门（3）、128码：可以代表所有的ASCII，并有高密度和高度的资料保密功能（4）、二维码：在一个固定的格式中用条码上下罗列以提高密度（5）、矩阵码：提供高密度的资料存储功能42三、条形码分类1、按码制分类：条码的码制是指条码符号的类型，每种类型的条码符号都是由符合特定编码规则的条和空组合而成，都有固定的编码容量和条码字符集。（1）、UPC码：长度固定的连续型数字式码制，字符集为数字0~9，采用四种元素宽度UPC-A码，UPC-E码（2）、EAN码：与UPC码兼容43（4）、39码：1974年推出的第一个字母数字式码制，字符集为数字0~9、26个大写字母和7个特殊字符，共43个字符。主要应用于工业生产线领域、图书管理等。（5）、库德巴码（CodeBar）：1972年推出的长度可变的连续型自校验数字式码制，字符集为数字0~9和6个特殊字符，共16个字符。主要应用于血库、仓库、图书馆、航空快递包裹的跟踪管理等。（3）、交叉25码：长度可变的连续型自校验数字式码制，字符集为数字0~9，采用两种元素宽度。主要用于包装、运输、以及国际航空系统的机票顺序编码等44（7）、93码：长度可变的连续型字母数字式码制，字符集为数字0~9、26个大写字母、7个特殊字符和4个控制字符。（8）、49码：1987年推出的多行的长度可变的连续型字母数字式码制，主要应用于小物品标签上。（6）、128码：1981年推出的长度可变的连续型自校验数字式码制，采用四种元素宽度，又称（11，3）码。452、按维数分：（1）、一维条码：信息容量小，如商品条码仅能容纳13位数字。（2）、二维条码：二维条码的符号是在水平和垂直两个方向印刷标识，以“面”来储存信息。PDF417码：“便携式数据文件”信息容量大、编码范围广、保密防伪性好、译码可靠性高、容易制作且成本低、条码符号形状可变（3）、多维条码：提高条形码符号的信息密度463、按使用目的分：（1）、商品条码：以直接向消费者销售的商品为对象、以单个商品为单位使用的条码。由13位数字组成：1~3——前缀码，国家或地区4~7——厂商8~12——商品品种13——校验码（2）、物流条码：物流过程中以商品为对象、以包装商品为单位使用的条码。由14位数字组成：第一位表示物流识别代码，其余13位数字意义与商品条码相同。47四、条码优越性1、可靠准确2、数据输入速度快3、经济便宜4、灵活使用5、自由度大6、设备简单7、易于制印48§2条形码结构一、条形码基本术语1、条码符号：由静区（空白区）和一组条形码按符号组合起来，以表示一个完整数据的符号2、条码字符：用于表示一个数字、字母及特殊字符的一组条形码元素3、条：在条码符号中，反射率较低的元素4、空：在条码符号中，反射率较高的元素5、条高：构成条码字符的条的二维尺寸中的纵向尺寸6、条宽：构成条码字符的条的二维尺寸中的横向尺寸7、位空：条码字符间隔，相邻条码字符间不表示特定信息且与空的反射率相同的区域498、条码长度：从条码起始符前缘到终止符后缘的长度，不包括两侧静区9、条码密度：单位长度的条码所表示的字符个数10、连续型条码：没有条码字符间隔的条码

非连续型条码（离散型条码）11、定长条码：条码字符个数固定的条码

非定长条码12、自校验条码：条码字符本身具有校验功能50二、条码符号的结构一个完整的条码的组成次序依次为：静区（前）、起始符、数据符、（中间分隔符）、（校验符）、终止符、静区（后）。1、静区（空白区）条码左右两端外侧的、与空的反射率相同的限定区域，它能使阅读器进入准备阅读的状态，提示阅读器准备扫描条码符号。当两个条码相距距离较近时，静区有助于对它们加以区分。静区的宽度通常应不小于6mm。512、起始字符位于条形码开始处的若干条与空，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。3、数据字符位于条码中间的条、空结构，它包含条码所表达的特定信息（原始数据信息。）4、终止字符条码字符的最后一位，用于识别一个条形码符号的结束。阅读器识别终止符，便可知道条形码符号扫描完毕，避免不完整信息的输入。525、校验字符校验字符是通过对数据字符进行一定的规则运算而确定的，有些码制校验字符是必须的，有些码制是可选的。当符号中的各个字符被解码时，译码器对其进行同一种运算，并将结果与校验字符进行比较，若两者一致，说明读入的信息有效。6、中间分隔符主要用于EAN码，用于区分左右部分。53三、UPC码的编码1、UPC-A码由12位数据组成：D1：代表国别，表明此产品的生产国家或地区D2~D6：产品制造商代码D7~D11：产品代码D12：校验字符2、UPC-E码表示6位数据，由3个奇字符和3个偶字符组成，其奇偶性的排列组合对应一个第7位数。UPC-A码的校验方法54四、EAN码的编码EAN码分为两种类型：EAN-13码（标准版商品条形码）、EAN-8码（缩短版商品条形码）。1、EAN-13码由13位数字组成：X13X12X11X10X9X8X7X6X5X4X3X2X1X13~X7：表示厂商识别代码，用于对厂商的唯一标识前两位（前三位）是前缀码，用来标识国家或地区；后五位（后四位）代表制造商X6~X2：商品项目代码，由厂商自行编码唯一性、无含义性、永久性X1：校验码，用于校验厂商识别代码和商品项目代码的正确性552、EAN-8码适用于包装面积较小的商品，有8位数字组成：X8X7X6X5X4X3X2X1X8X7：生产国家或地区X6X5X4X3X2：产品代码X1：校验字符3、EAN码校验方法56五、二维条码用某种特定的几何图形按照一定规律在平面（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。即，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。传统一维条码的局限性：（1）、使用一维条码，必须通过连接数据库的方式提取信息才能明确条码所表达的信息含义。（2）、一维条码表达的只能是字母和数字，而不能表达汉字和图像。（3）、在某些场合下，大信息容量的一维条码通常受到标签尺寸的限制，也给产品的包装和印刷带来不便。57美国Symbol公司于1991年推出PDF417二维条码，是一种堆叠式二维条码，目前应用最为广泛。PDF——PortableDataFile，便携式数据文件可以容纳1848个字母字符或2729个数字字符，约500个汉字信息，比普通条码信息容量高几十倍，并可将数字化的信息（如照片、指纹、签字、声音、文字）等进行编码，应用于国防、公共安全、交通运输、医疗保健、工业、商业、金融、海关及政府管理等领域。二维条码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，而且能够表达多种文字和处理多媒体信息。58二维条码的分类：（1）、线性堆叠式二维条码将多个一维条码在纵向堆叠而成。Code16k、Code49、PDF417（2）、矩阵式二维条码在一个矩形空间通过黑、白像素在矩阵中的不同分布进行编码。Aztec、MaxiCode、QRCode、DataMatrix更高的信息密度；只能被二维的CCD图像式阅读器识读；应用于包装箱、电子半导体工业（3）、邮政码通过不同长度的条进行编码，主要用于邮政编码Postnet、BPO4-State59二维条码的特性：（1）、信息容量大，不依赖数据库和计算机网络（2）、纠错能力强，可靠性高（3）、编码范围广，信息种类多样化（4）、保密、防伪性能好（5）、识读扫描便利多样（6）、容易制作，成本低二维条码的应用：（1）、运输行业应用（2）、身份识别卡应用（3）、文件和表格应用（4）、资产跟踪60§3物流条码识别技术一、物流标识技术对供应链中运转的物品进行标识，以使为实现供应链管理目标所需的信息通过合理的表示能够迅速、准确的采集。物流标识主要采用自动识别技术中的条码技术，其特点是：数据采集快速、准确，成本低廉，易于实现，并有全球通用的标准，使所标识的信息能够适应供应链的特点。物流编码技术、物流条码符号技术、符号印制与自动识别技术61二、物流编码技术1、物流编码的特点：（1）、商品单元以及货运单元的唯一标识商品单元编码是消费单元的唯一标识货运单元编码是多种商品的集合的标识（2）、用于供应链全过程（3）、信息量大是可表示多种含义、多种信息的编码（4）、可变性（5）、维护性维护物流编码的标准622、物流编码的内容（1）、项目标识对商品项目及货运单元项目的标识，相同项目的编码是相同的，其内容是无含义的。（2）、动态项目标识对商品项目中每一个具体单元的标识，是对货运系列包装箱的标识，其本身为系列号，即每一个货运包装箱具有不同的编码，编码为18位。（3）、日期6位编码，依次表示年、月、日，主要有生产日期、包装日期、保质期、有效期等。63（4）、度量数量、重量、长、宽、高、面积、体积等（5）、参考项目客户购货订单代码、收货方邮政编码等（6）、位置码对法律实体、功能实体、物理实体进行标识的代码。法律实体——合法存在的机构功能实体——法律实体内的具体部门物理实体——具体的地址（7）、特殊应用及内部使用特殊应用——在特殊行业的应用，如医疗保健业内部使用——在公司内部使用643、应用标识符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。由2位到4位数字组成，其后的数据部分由一组字符组成。65三、条码识读1、条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。（1）、条形码自动识别设备扫描器、译码器、计算机、打印设备、显示器（2）、条形码自动识别软件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、阅读器与计算机之间的数据通信662、条形码识读原理（1）、要求建立一个光学系统，能够产生一个光点，在自动或手动控制下，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符的宽度基本相同。（2）、要求一个接收系统能够采集到光点运动时打在条码条符上反射回的反射光，通过对接受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。67（3）、要求一个电子电路将接收到的光信号不失真的转换成电脉冲。（4）、要求建立某种算法，并利用这一算法对已经获得的电脉冲进行译解，从而得到所需信息。683、条码识读器用于读取条码所包含信息的设备，通常由光源、接收装置、光电转换部件、译码电路、计算机接口这几个部分组成。基本工作原理：由光源发出的光线经过光学系统照射到条码符号上面，被反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个模拟电压，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收的数字信号。69条码识读器的种类：（1）、光笔条形码扫描器要求扫描器与待识读的条码接触或离开一个极短的距离（一般仅为0.2~1mm左右）成本低、耗电低、耐用、可读取较长的条码符号对条码有一定的损坏性（2）、手持式枪型条形码扫描器自动扫描装置，不需要与条码符号接触，0~20mm扫描光点匀速扫描、阅读效果好、速度快阅读条码符号的长度受扫描器的元件尺寸限制，扫描景深不够长70（3）、台式条形码自动扫描器适合于不便使用手持式扫描方式阅读条形码信息的场合，固定安装在某一位置上，用来识读在某一范围内出现或通过的条码符号。对条码的方向没有要求，读取距离为几厘米到几十厘米。（4）、激光自动扫描器扫描光照强，可以远距离扫描，且扫描景深长，扫描速度快（1200次/秒）71（6）、便携式条形码阅读器（便携式数据采集器）配接光笔式、枪型条形码扫描器或激光扫描器，本身就是一台专用计算机，具有对条形码的译解能力和与计算机主机通信的能力。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。（5）、卡式条形码阅读器手持带有条码符号的卡片在槽中通过即可实现读取。主要用于医院病案管理、身份验证、考勤和生产管理等领域。72手持式枪型条形码扫描器台式条形码自动扫描器激光自动扫描器便携式条形码阅读器（便携式数据采集器）734、条形码阅读设备选择（1）、适用范围（2）、译码范围（3）、接口能力串行通信：中小型计算机系统键盘仿真：通过计算机的键盘口将阅读器采集到的条形码数据传送给计算机（4）、首读率（5）、分辨率74（6）、扫描属性

①、扫描景深在确保可靠阅读的前提下，扫描头允许离开条形码表面的最远距离与最近距离之差，即条形码扫描器的有效工作范围②、扫描宽度在给定扫描距离上扫描光束可以阅读的条形码信息的物理长度值③、扫描速度单位时间内扫描光束在扫描轨迹上的扫描频率

75（7）、条形码符号长度（8）、阅读器价格（9）、特殊功能④、一次识别率首次扫描读入的标签数与扫描标签总数的比值⑤、误码率错误识别次数与识别总次数的比值76§4条形码标准一、条形码符号的尺寸标准1、EAN码标准2、UPC码标准3、39码标准4、库德巴码标准二、条形码使用标准1、条形码码制的选择根据条形码符号所代表的数据结构和所能编码的数据类型进行选择772、条形码符号的标识位置（1）、贸易单元条码符号印制在储运单元外包装的所有四个垂直面上，或相邻两个垂直面上（2）、箱式包装一般应把物流条码符号置于包装箱的侧面，条码符号下边缘距印制面下边缘的最小距离为32mm；条码符号的第一个和最后一个条的边缘距印制面垂直边的最小距离为34mm；条码保护框外边缘距垂直边的最小距离为19mm。78（3）、集装箱托盘的条码符号的边距托盘上表面45mm，垂直于底边的侧边小于50mm。（4）、作为标识辅助信息的EAN条码的首选位置要与独立条码（主条码）在同一水平线上（一般平行放在主条码右侧），并且在不影响主条码空白区的前提下尽量靠近主条码。（5）、总之，条码符号不可选在弯曲、隔断、转角的位置上。79三、条形码印刷质量标准1、条码印刷设备（1）、普通打印机针式打印机喷墨打印机激光打印机（2）、专用条码打印机热敏方式：噪声低；不能长期保存，对光热比较敏感，对打印纸要求较高热转印方式：噪声低，对打印纸要求较低；要使用色带（3）、胶印方式精度高，速度快，适合大量包装的印制条码80专用条码打印机便携式条码标签打印机812、印刷质量标准（1）、宽度公差条形码的条、空宽度在印刷过程中要控制的一个允许的误差范围（2）、污点、孔隙和边缘粗糙度（3）、背景反射率和对比度背景反射率：条码符号中空的反射率，最小值为50%对比度：条和空反射率的比值，在75%以上我国的条形码标准四、条形码在物流信息系统中的作用82§5射频技术无线射频技术：RFID（RF）——RadioFrequencyIdentification利用无线电波对记录媒体进行读写的一种识别技术射频识别的距离可达几十厘米至几米，且根据读写的方式，可以输入数千字节的信息，同时还有极高的保密性。RF技术广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域。83一、RF系统的组成典型的RF系统由电子标签、读写器以及数据交换、管理系统等组成。1、电子标签（Tag、SmartLabel）信号发射机、射频卡具有发射、接收无线信号并带有EEPROM（电可擦除只读存储器）的小芯片，具有智能读写及加密通信的能力。必须能够自动或在外力作用下把存储的信息主动发送出去。按工作方式无源（不带电池供电）——被动式有源——主动式按读写方式只读标签：一次写入，多次读出可读可写标签842、读写器信号接收机、阅读器提供与标签进行数据传输的途径，还提供信号状态控制、奇偶错误校验与更正功能等。标签上的信息按照一定的结构编制并按照特定的顺序向外发送，读写器将信息接收和译解后，通过特定的算法决定是否需要发射机重发或停止发送信号。只有可读可写标签系统才需要编程器——向标签写入数据的装置。二、RFID基本原理85三、RF系统分类根据RF系统完成的功能不同可分为四种类型：1、电子门禁系统EAS——ElectronicArticleSurveillance典型应用场合：商场、超市、图书馆2、便携式数据采集终端PDF——PortableDigitalTerminal使用带有RF读写器的手持式数据采集器来采集RF标签上的数据。864、定位系统用于自动加工系统中的定位，以及对车辆、轮船等进行定位支持。3、固定式RF读写器分散布置在给定的区域，并且直接与物流管理信息系统相连。电子标签一般安装在移动的物体和人上面，当物体、人经过阅读器时，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存储、分析、处理，以达到控制物流的目的。87四、电子标签的特性1、数据存储容量更大，数据可随时更新、可读可写2、读写方式无须直线对准扫描；在看不见的时候也可方便的读写；读写速度快；可多目标识别、运动识别；由于可读写，对需要频繁改变数据内容的场合尤为适用。3、使用方便体积小，容易封装，可以嵌入产品内4、安全采用专用芯片，序列号唯一，不易伪造5、耐用无机械故障，寿命长，抗恶劣环境88五、RF技术在物流中的应用1、PDT与电子标签配合应用2、定位系统在物流中的应用89第三章空间数据的管理技术§1地理信息系统一、地理信息系统GIS基本概念GIS——GeographicInformationSystemGIS是20世纪60年代开始发展起来的地理学研究新成果，是多种学科交叉的产物，以地理空间数据为基础，采用地理模型分析方法，适时地提供多种空间的和动态的地理信息，是一种为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。901、地理信息指空间地理分布的有关信息，它表示地表物体和环境固有的数量、质量、分布特征、联系和规律的数字、文字、图形、图像等的总称。地理信息属于空间信息，与一般信息的区别在于：（1）、区域性地理信息的定位特征经纬网、公里网（2）、多维性在二维空间的基础上实现多个专题第三维结构（3）、动态性地理信息的动态变化特征，即时序特征912、地理信息系统1963年由RogerF.Tomlinson提出，20世纪80年代开始走向成熟，但对GIS没有统一的定义。（1）、以计算机为工具，具有地理图形和空间定位功能的空间型数据管理系统（2）、在计算机硬件和软件支持下，运用系统工程和信息科学理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的空间信息系统92（3）、用于采集、模拟、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机信息系统，是有关空间数据管理和空间信息分析的计算机系统（4）、处理地理数据的输入、输出、管理、查询、分析和辅助决策的计算机系统93所有的定义都是从三方面考虑：（1）、GIS使用的工具：计算机软、硬件系统（2）、GIS研究对象：空间物体的地理分布数据及属性（3）、GIS数据建立过程：采集、存储、管理、处理、检索、分析和显示地理信息系统的主要作用是：将表格型数据转换为地理图形显示，然后对显示结果浏览、操作和分析。其显示范围可以从洲际地图到非常详细的街区地图，显示对象包括人口、销售情况、运输线路以及其他内容。943、GIS的特征与一般的管理信息系统相比，GIS具有以下特征：（1）、GIS使用了空间数据与非空间数据，并通过DBMS将两者联系在一起共同管理、分析和应用（2）、GIS强调空间分析，通过利用空间解析式模型来分析空间数据，GIS的成功应用依赖于空间分析模型的研究与设计（3）、GIS的成功应用不仅取决于技术体系，而且依靠一定的组织体系（包括实施组织、系统管理员、技术操作员、系统开发设计者等）95二、地理信息系统分类1、按应用领域分：土地信息系统、资源管理信息系统、地学信息系统…2、按使用的数据模型分：矢量信息系统、栅格信息系统、混合型信息系统963、按功能和作用分：（1）、工具型地理信息系统地理信息系统开发平台或外壳，是具有地理信息系统功能、供其他系统调用或用户进行二次开发的操作平台。（2）、应用型地理信息系统根据用户的需求和应用目的而设计的一种解决一类或多类实际应用问题的地理信息系统。专题地理信息系统——具有有限目标和专业特点的GIS区域地理信息系统——以区域综合研究和全面信息服务为目标97三、地理信息系统的组成一个典型的GIS应包括三个基本部分：计算机系统（软、硬件）、地理数据库系统、应用人员与组织结构。1、计算机系统（1）、硬件——操作GIS所需的一切计算机资源（2）、软件——GIS运行所必需的各种程序核心软件：数据处理、管理、地图模拟、空间分析…应用软件：面向应用问题982、地理数据库系统数据库地理数据库管理系统（地理DBMS）3、应用人员与组织结构项目负责人、信息技术专家、应用领域技术专家、程序员与操作员99另外，从系统中数据处理来看，地理信息系统由四个部分组成：1、数据输入子系统数据收集、预处理、数据转换2、数据存储与检索子系统组织与管理数据库中的数据，以便于数据查询、更新与编辑处理3、数据处理与分析子系统对系统中存储的数据进行各种分析计算4、数据输出子系统以表格、图形或地图的形式将数据库的内容或系统分析的结果以屏幕显示或硬件拷贝方式输出100四、GIS配置1、硬件

计算机：工作站、微机、便携式计算机

数据输入设备：数字化仪、扫描仪等

数据输出设备：图表终端、绘图仪、打印机等

存储设备：磁带机、光盘机等1012、软件

操作系统软件

数据输入软件：基于矢量的地图数字化和编辑软件基于栅格的地图/影像扫描软件

数据查询和分析软件：图形数据查询、非空间数据查询；数据预处理、信息分析

图像处理软件：影像增强、分类、识别和分析

网络管理软件：实现GIS网络数据和设备的管理

信息输出软件：图表显示、表格显示、栅格图形的生成与显示、按照比例尺输出和显示地图等1023、GIS人员配置

系统项目经理/技术组：规划、资金预算与筹集、软硬件选择等

数据库经理：数据库设计、维护与更新、产品质量控制

数字化操作员：地图编译、数字化、非空间数据输入

系统操作员：软硬件运行、程序与数据备份、用户权限管理

应用分析软件经理：系统功能分析、用户平台设计、应用功能开发

程序编写员：数据转换程序、应用分析软件、程序与数据文件的接口1034、硬件/网络平台的选择（1）、性能基准线性能价格比内存（2）、GIS数据服务器配置必须能支持最大的并发网络文件服务客户数（3）、网络配置保证足够的带宽以满足GIS应用的需要（4）、具有可视化与空间查询功能（5）、系统性能与投资的权衡104四、地理信息系统的主要功能1、采集、检验与编辑获取数据、保证GIS数据库中的数据在内容与空间上的完整性、数据逻辑值一致无错等2、数据格式化、转换、概化格式化——不同数据结构的数据变换转换——数据格式转化、数据比例尺的变换概化——数据平滑、特征集结3、数据存储与组织4、查询、检索、统计、计算功能5、空间分析、模型分析6、显示105物流GIS的基本功能：1、客户地址定位（1）、自动定位（2）、交互定位2、机构区域划分3、站点选址4、投递排序、路线编辑106五、地理信息系统运行机理1、地理空间的含义与数据组织2、空间数据的编码3、地理空间数据库系统4、地理信息规范与标准107六、地理信息系统应用特点1、GIS应用领域不断扩大2、GIS应用研究不断深入3、GIS应用社会化4、GIS应用全球化5、GIS应用环境网络化、集成化6、GIS应用模型多样化108§2全球定位系统一、全球定位系统概述GPS——GlobalPositioningSystem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、不受天气和时间限制反馈空间信息。109GPS综合了传统天文导航定位和地面无线电导航定位的优点，相当于一个设置在太空的无线电导航台，可在任何时间、任何地点为用户确定其所在的地理经纬度和海拔高度。GPS是一种单程系统，即用户只接收而不发射信号，因此用户的数量不受限制。110GPS特点：（1）、全球、全天候工作能为用户提供连续的、实时的三维位置、三维速度和精密时间，不受任何天气的影响。（2）、定位精度高单机定位精度优于10m，采用差分定位，精度可达厘米级和毫米级。（3）、功能多、应用广测量、导航、测速、测时111二、GPS发展概况1、全球三大卫星定位系统（1）、美国国防部GPS系统1973年12月美国国防部批准建立，1994年建成NavigationSatelliteTimingandRanging/GlobalPositionSystem（2）、俄罗斯的GLONASS系统GlobalNavigationSatelliteSystem——GLONASS全球导航卫星系统（3）、国际海事卫星组织的INMARSAT系统InternationalMARineSATellite——INMARSAT1122、GPS在我国的发展20世纪80年代中期，我国引进GPS接收机，并应用于各个领域，同时着手研究建立中国自己的卫星导航系统；1995年我国成立GPS协会，下设四个专业委员会。目前我国GPS接收机拥有量约为4万台左右，已建成北京、武汉、上海、西安、拉萨、乌鲁木齐等永久GPS跟踪站，进行对GPS卫星的精密定轨，为高精度的GPS定位测量提供观测数据和精密星历服务；参与全球导航卫星系统（GNSS）和GPS增强系统（WAAS）的筹建。1132003年5月25日，我国第三颗“北斗一号”导航卫星发射成功，与前两颗“北斗一号”卫星组成了完整的卫星导航定位系统，是世界上第一个区域性卫星导航系统。114三、GPS系统组成GPS系统利用无线电传输特性来定位，它由卫星来发射定时信号、卫星位置和“健康”状况信息，具有发射信号覆盖全球和定位精度高的特点。系统中所有卫星构成GPS系统的空间部分；卫星由地面站（地面监控部分）监测和控制，它监测卫星“健康”状况和空中定位精度，定时向卫星发送控制指令、轨道参数和时间修正数据；用户装有GPS接收机，用来接收卫星发来的信号，通过专用芯片根据卫星信号计算出定位数据，构成系统的用户部分。1151、GPS空间部分GPS工作卫星及散会星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成，记作（21+3）GPS星座，卫星高度2×104km，运行周期12h。在用GPS信号导航定位时，为了计算测站的三维坐标，必须观测4颗GPS卫星，称作定位星座。24颗卫星均匀分布在6个相隔60的轨道面上，每个轨道平面内各颗卫星升交角距相差90。随着时间和地点的不同，最少可见到4颗卫星，最多可见到11颗。116GPS卫星的作用：（1）、用L波段的两个无线载波向广大用户连续不断的发送导航定位信号（2）、在卫星飞越注入站上空时，接受由地面注入站用S波段发送的导航电文和其他有关信息（3）、接收地面主控站通过注入站发送的高度命令，适时地改正运行偏差或启用备用时钟等GPS卫星的核心部件是：高精度的时钟、导航电文存储器、双频发射和接收机、微处理器1172、GPS地面监控部分地面监控部分由分布在全球的若干个跟踪站所组成的监控系统构成，根据其作用不同，分为：主控站、注入站、监控站。（1）、主控站一个，位于美国ColaradoSprings（科罗拉多斯普林斯）的联合空间执行中心（CSOS）118任务：根据各监控站对GPS的观测数据，计算出卫星的星历和卫星时钟的改正数据，并将这些数据通过注入站注入到卫星中去

对卫星进行控制，向卫星发布指令，纠正卫星的轨道偏差，当卫星出现故障时，调度备用卫星替代失效的工作卫星工作

检测整个地面监控系统的工作，检测注入给卫星的导航电文，检测卫星是否将导航电文发送给用户119（2）、注入站3个，分别设在3个美国军事基地上：大西洋的Ascension（阿松森岛）、印度洋的DiegoGarcia（迭戈伽西亚岛）、太平洋的Kwajalein（卡瓦加兰岛）任务：将主控站计算出的卫星星历和卫星时钟的改正数据等注入到卫星中去，每天注入三次，每次注入14天的星历

自动向主控站发送信号，每分钟报告一次自己的工作状态120（3）、监测站5个，分别设在主控站、3个注入站和夏威夷岛作用：接收卫星信号，检测卫星的工作状态1213、GPS信号接收机（用户部分）用户系统的中心设备是GPS接收机，它是一种特制的无线电接收机，用于接收导航卫星发射的信号，并以此计算出定位数据。GPS接收机分类：（1）、按接收机用途分：导航型、测地型、授时型（2）、按接收机的载波频率分：单频、双频（3）、按接收机通道数分：多能道、序贯通道、多路多用（4）、按接收机工作原理分：码相关型、平方型、混合型、干涉型122GPS接收机的组成：（1）、GPS接收机天线天线：将GPS卫星信号的极微弱电磁波转化为相应的电流前置放大器：将GPS信号电流加以放大对天线部分的要求：

天线和前置放大器应密封一体，以减少信号损失

能够接收来自任何方向的卫星信号，不产生死角

有防护与屏蔽多路径效应的措施

天线的相位中心保持高度的稳定，并与其几何中心尽量一致123天线类型：

单板天线：结构简单，体积小，安装在一块基板上

四螺旋形天线：四条金属管线绕制而成频带宽，全圆极化性好；不能进行双频接收，抗震性差

微带天线：贴片天线结构简单，重量轻，坚固；增益较低

锥形天线：盘旋螺线型天线增益好；天线高，水平方向上不对称124（2）、接收机主机

变频器及中频放大器：将射频信号变成低频信号，使接收机通道得到稳定的高增益

信号通道：搜索卫星，牵引并跟踪卫星；对广播电文数据信息进行解扩，解调出广播电文；进行伪距测量、载波相位测量及多普勒频移测量

存储器：存储卫星星历、测量值等；工作软件

微处理器：GPS接收机的工作都是在微机指令统一协同下进行的

显示器125（3）、电源

内电源：锂电池，用于RAM存储器供电，防止数据丢失

外接电源：可充电的12V直流镉镍电池组或汽车电瓶126四、GPS系统基本工作原理假定卫星的位置已知，又能准确测定我们所在地点A至卫星之间的距离，那么A点一定在位于以卫星为中心、所测距离为半径的圆球上。三颗卫星——A点只能在三个圆球相交的两个点上根据地理知识，排除一个不合理的位置利用第四颗卫星，进行精确定位要实现精确定位，必须解决两个问题：1、确认卫星的准确位置2、准确测定卫星至地球上我们所在地点A的距离1271、确定卫星的准确位置将正确的运行轨道编成星历，注入卫星，且经由卫星发送给GPS接收机。正确接收每个卫星的星历，就能确知卫星的准确位置。2、测定卫星至用户距离时间×速度=距离要测定信号传播时间，须解决两方面的问题：一个是时间基准问题，一个是测量方法问题。128（1）、时间基准问题GPS系统在每颗卫星上装有十分精密的原子钟，并由监控站经常进行校准。卫星发送导航信息，同时也发送精确时间信息，GPS接收机接收此信息，使之与自身的时钟同步，就可获得准确的时间。（2）、测定卫星信号传输时间的方法延迟GPS接收机产生的伪随机码，与接收到的卫星传来的码字同步，测得的延迟时间就是卫星信号传到GPS接收机的时间129美国GPS系统提供两种服务：（1）、标准定位服务（SPS）利用粗码定位，精度约为100m，提供给民用（2）、精密定位服务（PPS）利用精码定位，精度达到10m，提供给军方和特许民间用户使用130五、网络GPS网络GPS就是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等多种先进技术。把Internet技术与GPS技术相结合，在互联网界面上显示GPS动态跟踪信息，以实现实时动态调度的功能。功能：（1）、实时监控（2）、双向通信（3）、动态调度（4）、数据存储、分析131特点：（1）、功能多、精度高、覆盖面广（2）、定位速度快（3）、信息传输采用GSM公用数字移动通信网，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（4）、开放度高、资源共享程度高六、GPS在物流信息系统中的作用132第四章电子数据交换§1电子数据交换基本概念一、电子数据交换ElectronicDataInterchange——EDI商业贸易伙伴之间，将按标准、协议规范化和格式化的经济信息通过电子数据网络，在单位的计算机系统之间进行自动交换和处理。1994年，国际标准化组织ISOEDI技术定义：根据商定的交易或电文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传输。133EDI的含义：（1）、使用EDI的是交易的双方，是企业间的文件传递，而非同一组织内的不同部门；（2）、交易双方传递的文件是特定的格式，采用的是报文标准；（3）、双方各有自己的计算机系统；（4）、双方的计算机（系统）能发送、接收并处理符合约定标准的交易电文的数据信息；（5）、双方计算机之间有网络通信系统，信息传输是通过网络通信系统实现的。134EDI是一套报文通信工具，它利用计算机的数据处理和通