二维码技术及其在拣选快递中的应用

贺宇欣

(浙江万里学院,浙江 宁波 315100)

二维码技术及其在拣选快递中的应用

贺宇欣

(浙江万里学院,浙江 宁波 315100)

随着市场需求的不断扩大以及顾客需求多样化的加强,对物流企业来说,传统意义上的物流形式已经无法满足现如今日益增长的客户需求,在一些发达国家中,通过二维码来高效地分拣货物,已经充分地运用到了社会的各个领域,并带来了巨大的便利.时代在进步,快递行业也应该与时俱进,利用科技手段提高服务水平,可以利用二维码技术解决一维码数据冗余、一码多货问题.文章对二维码技术进行了概述,分析了国内外二维码技术在拣选快递中的应用,以期促进其进一步发展.

拣选;快递;二维码

1 拣选快递概论

传统的分拣作业是完全通过人工分拣达到拣货的目的,即通过人工的寻找、搬运货物来完成货物的拣选.这种人工的分拣,包括其日常书面文件的制作和查找、人工的搬运等,都浪费了巨大的人力物力,并且作业效率低下,有时还会出现差错,耽误配送的时间,显然无法满足现代化物流配送对速度和准确性的要求[1].

近几年用户需求向小批量多样化方向发展,分拣作业的时间投入和成本投入也越来越大,因此规范合理的分拣作业方法,对提高物流中心的运作效率和服务水平有着很大的影响.

1.1 国外情况

国外的物流配送中心倾向于采用高自动化程度分拣系统.自动分拣系统已逐渐成为大中型物流中心和配送中心的重中之重,得到了很大的关注.

自动分拣系统(Automatic Sorting System,ASS)是先进配送中心所必需的设施条件之一,具有很高的分拣效率.自动分拣机是ASS的一个主要设备,一般由控制装置、分类装置、输送装置及分拣道口4部分组成.其主要特点有以下几个方面.

1.1.1 可以较长时间并且高效地分拣货物

ASS采用的是流水线的自动作业方式,不会受到气候变化、时间、人的体力不足等的限制,能高效连续运行100 h以上,单位时间可分拣7 000件包装商品.自动分拣货物对比人工分拣来说,效率要高很多.如果是人工分拣货物,按一天工作8 h,一直不停地分拣只能分拣1 200件左右,还要考虑人力的劳动情况,分拣人员也会因为体力有限和在高强度的劳动情况下连续工作,导致身体疲劳以致工作效率降低等因素.

1.1.2 分拣出错率较低,细致分拣

ASS的分拣误差率大小主要取决于所输入分拣信息的准确性高低,以及输入机制对于分拣信息的整理及分类.在进行流水线自动分拣时,成功避免了一些不必要的错误,如果人工语音输入或是手动输入分拣,难免会出现输入错误或语音分辨不清等问题,在结束验收时还要重新分拣这些错误包裹,无形中导致了成本的升高.如采用条形码进行扫描输入,除非条形码的印刷本身有差错或有印刷不清,否则基本不会出现错误.因此,通过以上优点来进行总结,目前自动分拣系统主要采用条形码技术来识别货物,可大大提高分拣作业的效率以及准确度.

1.1.3 分拣作业人工需求较少,基本实现无人化操作

国外建立自动分拣系统最重要的一个目的就是减少劳动力的使用,减轻工作人员的劳动强度,引进更高效优质的人才,因此自动分拣系统可以在国内外都得到高度重视,并会一直高速发展下去.

1.2 国内情况

一般来说,我国分拣系统的应用呈现出集约化程度低、自动化系统和设备应用范围不广泛的特点.国内的物流分拣设备往往很少,内场分拣操作主要靠人工,分拣效率低,劳动强度大,节假日爆仓导致分拨线路严重堵塞.特别是未来几年传统企业商务市场的逐渐向电子商务展开和发展,人工物流分拣越来越难以满足市场高速发展的需求.但是国内存在高速公路的收费现象、油价高等因素导致无法建立大型集中分拣中心.

由于一个公司或企业往往无法左右整个行业的进展,一些大企业为了贴近自己的业务需要,倾向于开发自己的系统软件,阻碍了实际交易中的对接.对于小企业来说,还有一个阻碍的因素是自动化设备和系统的价格较高,小企业没有那么多的资金购买这些高价的设备[2-3].

2 二维码技术的发展

2.1 二维码的论述

二维码又称二维条码,常见类型有堆叠式二维码、矩阵式二维码,简单说它就是按照某些特定的分布规则在二维方向上排列形成的黑白相间的几何图形,能记录数据符号信息及表示文字数值信息,并通过光电扫描设备或图像输入设备自动识读以实现信息的自动化处理.二维码相比之前传统的一维条码来说,拥有快速分拣、人工利用率高、时间大大缩短等一些优势.二维条码存储信息容量大,除了能表示基本的信息外,还可以存储指纹、图像等各种信息;有较强的纠错能力,可以引入校验纠错码;安全性好,通过加密措施,译码内容可以很好地被保护,不会轻易被他人获得;信息传递效率高,速度快且更加准确.

2.2 二维码技术的研究

2.2.1 国外研究

在二维码标准化研究方面,国际自动识别制造商协会(Automatic Identification Manufacture International,AIMI)、美国标准化协会(American National Standards Institute,ANSI)已经完成了PDF417,Code49,QR Code,Code16K,Code One等码制的符号标准.新成立的国际标准化组织-国际电工委员会第一联合委员会及条码自动识别技术委员会(ISO/IEC/JTCI/SC31)已制定了QR Code的国际标准.

2.2.2 国内研究

1997-2012年,我国二维码标准化工作取得丰硕成果,已经有5项二维码码制国家标准制定并发布:PDF417,快速响应(Quick Response,QR)码,汉信码,网格矩阵(Grid Matrix,GM)码和紧密矩阵(Close matrix,CM)码.其中QR码因为具有识读速度快、信息容量大、占用空间小、保密性强、可靠性高的优势,是目前使用最为广泛的一种二维码.QR码呈正方形,只有两种颜色,在4个角落的其中3个,印有像"回"字的小正方图案.QR码是属于开放式的标准,QR码的规格公开,而发明者的专利权益不会被执行.

近些年,我国二维码标准化工作取得丰硕成果,其中汉信码作为我国第一个具有自主知识产权的二维码国家标准已经于2015年正式成为国际ISO标准项目.在国内,虽然二维码的应用没有普及到各个领域及环节,但相对二维码的标准化方面我国在世界平台上还是有一席之地.尤其在团体标准方面,制定了二维码编码和注册规范、二维码注册认证了多个领域,例如规定了技术规范、农产品追溯、电器行业产品标识规范等多个标准;同时在农业和环保领域还推动制定了二维码标识规范、多媒体数据统一表示规范等相关地方标准,使得只要用到二维码的一些领域或行业都变得更标准更透明化.

3 二维码在物流拣选中的应用

3.1 应用的必要性

国内的物流分拣设备往往很少,内场分拣操作主要靠人工,分拣效率低,劳动强度大,一般过程是货车到达后,由操作工卸货,然后对货物包装上的条形码进行把枪扫描录入系统,最后再由操作工将货物拉至相应的货区.但往往有这种几种情况,货物到货后由于长时间汽运颠簸和装货时人工操作不当,导致货物外包装上的条形码标签破损,无法录系统;发货点的操作工分拣失误,将不是收货点的货物错分混装;物流分拣设备落后,大多以人工手动为主,分拣效率低下;操作工有一部分文化程度不高,卸完货后将货物拉至错误区域,无法及时安排分拨;仓库管理不当,操作工责任心不强,将货物错拉后仓,造成找货混乱.

而未来几年传统企业商务市场逐渐向电子商务展开和发展,人工物流分拣越来越难以满足市场高速发展的需求.

而二维码技术是近几年发展起来的技术,并且在短时间内普及到各个领域.二维码技术是利用光电技术和计算机技术而发展起来的电子标签技术,具有追踪性好、存储量大、成本低廉等优点,二维码的这些特点非常适合物流业的分拣,通过对物流单上二维码的扫描,对其进行分类,进而节约物流公司人员的使用,降低其成本,减少错误发生的概率,还可以有效节约时间,提高其工作质量[4].因此,将二维码技术应用到物流的分拣工作中是十分有必要的.

3.2 应用的优点

(1)二维码具有较好的保密性,可以对物品进行加密,将用户的信息进行封存,进而保护用户的个人信息,提高物品的防伪性以及保密性,提高物品的保密性和增强物品的防伪性.

(2)物流公司在进行编码时,使用二维码可以有效降低其成本,并且操作简易,容易识别,与传统的工作模式相比,效果非常显著.

(3)二维码技术可以记录用户的信息,并且具有纠正的功能,所以即使二维码出现了污损等问题,也仍然可以对其进行识别,降低了分拣过程的出错率,促进其工作效率的显著提高.

(4)很多物流公司的分拣人员在分拣包裹时会出现各种各样的问题,不仅影响公司的名誉,还损害了物品持有者的个人利益.通过在物流分拣中应用二维码技术,可以大大节约人工的力量,降低人为对物品的损害程度以及减少包裹出错的频率,为企业降低成本的同时,大大提高了企业的工作效率,对公司的长远发展以及市场竞争力的提升都具有积极的推动作用.

3.3 二维码分拣技术的系统设计

3.3.1 二维码分拣技术的总体框架

在设计二维码的分拣技术系统时,需遵循以下几点:(1)由于二维码能够存储大量的信息,在分拣号码中加入二维码,并将分拣号码设置成包裹需发往的目的地.二维码实现自动分拣的主要依据即为分拣号,因此在进行设计和录入时,一定要谨慎.(2)设置二维码扫描模块.其主要功能是读取二维码信息,并传递获取的信息给上机位.控制功能的核心部分是上机位,它的工作首先是分析和过滤接收到的信息,其次对分拣号进行判断,判断其需要发送的目的地,进而将其传送到相应控制的机位-下机位.此外,上机位在将包裹传递到下机位的同时,还需将扫描到的信息进行记录,然后由工作人员录入到数据库之中.(3)下位机可以是一些微控制器,如ARM微处理器(Advanced RISC Machines,ARM)等,下位机需要根据上位机发来的信息,结合网络通信对包裹实行分拣,将其传送到相应的通道,实现物流的自动分拣.

3.3.2 二维码分拣技术的操作流程

在分拣机将包裹传送到各个通道以后,包裹会从分拣机的初始端出现,经由二维码装置的扫描,通过扫描获取信息以后对其进行传送.上位机接收到二维码扫描的信息以后,会对其进行分析、过滤,从而获得一个分拣号.上位机在获得分拣号以后会根据相应的规则,分析包裹需发往的场地,将其发送给下位机,下位机在获得信号以后就会进行相应的通道的选择,将其输送到各个目的地,从而实现物流的自动分拣[5].

3.3.3 对上位机的设计

上位机是整个自动分拣物品的控制中心,对于它的设计直接关系到能否实现物品的自动分拣,因此做好上位机的设计是十分重要的.其主要步骤有:(1)上位机的正确启动.上位机的启动是高效自动分拣和通信的重要环节.将其中的二维码扫描模块与Coml接通,实现信息的接受,将下位机与Com2接通,实现控制信号的传递,进而为下一步工作做好基础准备工作.(2)对系统进行设置.对系统设置主要分为两个部分.当前在物流公司主要经营模式为,在省部设置一个分拨总部,在个市级地区设置二级的分拨中心,然后再根据地级进行下一步的设置.在不同的分拣中心,其分拣的标准是存在差异的,而包裹上的位置信息只是其分拣的一个依据.(3)对权限进行设置.权限设置主要是对用户的个人信息进行管理,进而将其录入到数据库当中,上位机根据数据库信息和扫描到的信息对用户进行分拣后,进而实行下-步工作.

[1]王萌.基于RFID的快递分拨系统设计研究[D].济南:山东大学,2011.

[2]汤念念.快递企业分拣作业研究[D].大连:大连海事大学,2012.

[3]曾子剑.基于QR二维码编解码技术的研究与实现[D].成都:电子科技大学,2010.

[4]许丹.快递配送中心分拣作业优化研究-以A公司为例[J].物流技术,2015(2):74-77.

[5]吴春涛.快递企业分拨中心分拣作业策略研究[J].物流工程与管理,2016(3):178-179.

Two-dimensional code technology and its application in picking express delivery

He Yuxin
(Zhejiang Wanli University, Ningbo 315100, China)

With the continuous expansion of market demand and the diversification of customer demand. To the logistics enterprises, the traditional sense of the logistics form has been unable to meet today's growing customer demand. In some developed countries, through the two-dimensional code to efficient picking goods, has been fully applied to all areas of society, and brought great convenience. The era of progress, express delivery industry should also keep pace with the times, the use of scientific and technological means to improve service levels, we can use two-dimensional code technology to solve problems of one-dimensional code data redundancy and a code multi-goods.This paper summarizes the two-dimensional code technology, analyzes the application of two-dimensional code technology in picking express delivery at home and abroad, with a view to promoting its further development.

picking; express delivery; two-dimensional code

贺宇欣(1995- ),女,内蒙古包头人,本科生;研究方向:采购与供应链管理.