超市收銀系統(tǒng)的優(yōu)化與設(shè)計(jì)

頁1.緒論1.1研究背景與意義在21世紀(jì)新常態(tài)下，各行各業(yè)都在發(fā)生著翻天覆地的變化，智能化、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等詞已經(jīng)體現(xiàn)在方方面面，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步強(qiáng)有力地推動(dòng)著社會(huì)發(fā)展。在這種時(shí)代背景下，“落后就要挨打”的現(xiàn)象就越發(fā)明顯。新時(shí)代的落后表現(xiàn)在三個(gè)方面：觀念的落后、技術(shù)的落后、信息的落后，所以如何在新的時(shí)代背景下形成核心競(jìng)爭(zhēng)力，是每個(gè)行業(yè)必須思考的問題。就服務(wù)行業(yè)而言，在科學(xué)技術(shù)飛速提升、社會(huì)健步發(fā)展的今天，服務(wù)行業(yè)追求快捷、智能、高效、人性化的理念已經(jīng)深入人心，經(jīng)營者憑借智能、高效的服務(wù)給消費(fèi)者以便捷、人性化的體驗(yàn)，使得雙方都能從中獲益。在這一服務(wù)理念的催生下，新型智能超市收銀系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用將迎來發(fā)展的高潮。作為日用百貨服務(wù)行業(yè)，超市和百姓的關(guān)系日益密切，其競(jìng)爭(zhēng)相當(dāng)激烈并有所升級(jí)，不再是規(guī)模的競(jìng)爭(zhēng)，而是技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)、管理的競(jìng)爭(zhēng)、人才的競(jìng)爭(zhēng)、模式的競(jìng)爭(zhēng)。所以技術(shù)的提升、管理的升級(jí)、模式的創(chuàng)新是日用百貨服務(wù)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)核心。首先就目前的市場(chǎng)背景而言，為新型智能超市收銀系統(tǒng)的研發(fā)與設(shè)計(jì)提供了一個(gè)很好的平臺(tái)，隨著人民生活水平的提高，大眾化消費(fèi)已經(jīng)不僅僅停留在基本生活必需品上，對(duì)于物質(zhì)、文化、精神等方面的需求日益多樣化，而超市商品多樣化的特點(diǎn)恰恰適應(yīng)了消費(fèi)者的需求。自上世紀(jì)80年代以來，我國大型連鎖超市的數(shù)量急劇上漲，包括國內(nèi)、外各大連鎖超市運(yùn)營品牌，比如沃爾瑪、家樂福、華潤萬家、大潤發(fā)、華聯(lián)、人人樂、家美佳、永輝等知名品牌，與此同時(shí)也有不少的民間小型超市產(chǎn)生并得以發(fā)展壯大。無論是零售行業(yè)內(nèi)的大型連鎖超市還是小型零售商店，他們得以發(fā)展壯大的原因，歸根結(jié)底就是國家經(jīng)濟(jì)水平的提高與人民日益增長的物質(zhì)、文化需求。而未來社會(huì)國家經(jīng)濟(jì)水平定會(huì)節(jié)節(jié)高，人民的物質(zhì)、文化需求將會(huì)更加多樣化，這將很大程度上再次促進(jìn)日常消費(fèi)領(lǐng)域的擴(kuò)大與增長。所以從企業(yè)發(fā)展角度而言，必然要在這個(gè)增長的大鍋中分得一杯羹。其次，在當(dāng)今以移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)為主流的消費(fèi)環(huán)境下，網(wǎng)購這種新型的消費(fèi)方式對(duì)于傳統(tǒng)的實(shí)體超市是一個(gè)非常大的沖擊，所以實(shí)體超市在未來的發(fā)展中將面臨極大地壓力。如何才能維持現(xiàn)有的市場(chǎng)份額，避免客戶的流失，這是實(shí)體超市必須考慮的問題。在淘寶、天貓、京東等網(wǎng)上商城日益強(qiáng)大的今天，好多消費(fèi)者大到家電、小到日用百貨，都選擇網(wǎng)上購物，這種新型的購物方式以其便捷、足不出戶便可購物、送貨上門、能夠貨比三家、商品種類繁多等特點(diǎn)深受年輕人的支持，這無疑與實(shí)體超市形成了競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)上的懸殊。再者，雖然目前各大超市已經(jīng)開通了網(wǎng)上超市，能夠同時(shí)支持實(shí)現(xiàn)顧客在線上、線下的消費(fèi)需求，但是其推廣、使用、收益以及專業(yè)化程度仍然有待提高。當(dāng)然，社會(huì)各界對(duì)于國內(nèi)勞動(dòng)力成本廉價(jià)的觀念也應(yīng)該隨著社會(huì)發(fā)展而改變。據(jù)騰訊新聞報(bào)道，近年來，我國勞動(dòng)力成本漲幅明顯，許多合資、外資企業(yè)都在考慮將生產(chǎn)企業(yè)遷至東南亞等一些勞動(dòng)力成本更低的國家。所以未來在我國勞動(dòng)力成本穩(wěn)步增長的背景下，各行各業(yè)都必須考慮減少人力投資，才能在激烈的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中具備優(yōu)勢(shì)，在企業(yè)運(yùn)營中獲得更大的利益。作為超市行業(yè)，也必須考慮人力成本，所以智能超市收銀系統(tǒng)的引入與使用必然是一種趨勢(shì)?？傊?，以上種種現(xiàn)狀的矛頭都指向?qū)嶓w超市在觀念、技術(shù)、信息的落后上，所以現(xiàn)有實(shí)體超市的創(chuàng)新與優(yōu)化時(shí)不我待。然而，新型智能超市收銀系統(tǒng)中新技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)，必須有一個(gè)良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境以及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及，還有無線射頻技術(shù)與電子標(biāo)簽的合理使用及用戶習(xí)慣的培養(yǎng)。早在2011年時(shí)，我國手機(jī)用戶已經(jīng)超過9.2億，到今天智能手機(jī)用戶已經(jīng)占到手機(jī)總用戶的72%以上，相比較PC，其用戶量實(shí)現(xiàn)很大的突破。所以，手機(jī)客戶端的使用必然適應(yīng)消費(fèi)者使用習(xí)慣，在給消費(fèi)者提供方便的同時(shí)也有助于實(shí)體超市維持好客戶關(guān)系。關(guān)于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)而言，未來也有望會(huì)有一個(gè)良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，原因在于這是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是李克強(qiáng)總理特別強(qiáng)調(diào)的政府工作重點(diǎn)之一。表現(xiàn)在4G時(shí)代的到來給互聯(lián)網(wǎng)用戶的升級(jí)體驗(yàn)，還有李克強(qiáng)總理對(duì)于提速降低流量費(fèi)用的工作指示。這些都有助于新型智能超市收銀系統(tǒng)的普及與使用。其意義在于：在市場(chǎng)環(huán)境激烈競(jìng)爭(zhēng)的背景下，降低超市經(jīng)營成本，延長營運(yùn)時(shí)間；為消費(fèi)者提供便捷、人性化、智能化的購物體驗(yàn)；減輕收銀員機(jī)械、繁重的工作任務(wù)；維持客流量、避免客戶流失；充分利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使得在與網(wǎng)上各大超市的競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)；有效緩解收銀速度慢、排隊(duì)等候時(shí)間長的問題，從而提升顧客滿意度。在零售行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的今天，設(shè)計(jì)、使用新型智能超市收銀系統(tǒng)將超市銷售、收銀融為一體的解決方案，非常巧妙的適應(yīng)了零售行業(yè)的發(fā)展。新型智能超市收銀系統(tǒng)既給消費(fèi)者購物、支付提供便捷，能從根本上解決收銀員、導(dǎo)購繁重的工作壓力與任務(wù)。具體而言，新型智能收銀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)意義：（1）智能化體驗(yàn)、快捷舒適的顧客服務(wù)體系（2）相比較傳統(tǒng)的收銀系統(tǒng)大大節(jié)省人力傳統(tǒng)的收銀方式：顧客需要將商品從貨架上搬運(yùn)到購物車內(nèi)、將商品從購物車搬運(yùn)至收銀臺(tái)、收銀員機(jī)械化掃碼、顧客付款（收銀員找零）、顧客將商品搬運(yùn)至購物車或購物袋；新型智能收銀系統(tǒng)：顧客需要將商品從貨架上搬運(yùn)到購物車內(nèi)、顧客付款（收銀員找零）、顧客將商品搬運(yùn)至購物車或購物袋。相對(duì)來說減少了顧客搬運(yùn)浪費(fèi)、減少了顧客等待收銀員掃碼的排隊(duì)等待浪費(fèi)，減少了超市對(duì)于人力的需求，可將解放出的勞動(dòng)力用于顧客服務(wù)于安全防盜工作；（3）特別適合當(dāng)今時(shí)代快節(jié)奏、智能化、信息化、利益化的生活、消費(fèi)習(xí)慣；（4）更適合大型連鎖購物超市系統(tǒng)化、多元化、智能化、人性化的管理、服務(wù)理念；（5）解放了傳統(tǒng)收銀員枯燥、機(jī)械的勞作模式，引入智能化操作系統(tǒng)，電腦代替人工繁瑣任務(wù)，大大提升工作效率與業(yè)務(wù)正確率；（6）超市導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為顧客在大型超市中購物提供了方便，一方面直觀顯示、通知顧客打折、促銷等優(yōu)惠商品，另一方面為顧客提供準(zhǔn)確的超市布局導(dǎo)航，方便顧客快速、準(zhǔn)確找到想要找的商品區(qū)（模式類似于百度地圖）。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀一直以來，超市收銀系統(tǒng)始終在超市的經(jīng)營與管理中發(fā)揮著舉足輕重的作用，它是將商品管理和經(jīng)營中各種內(nèi)部、外部信息進(jìn)行搜集、整理、加工處理、傳遞、有序存儲(chǔ)等，最終為超市管理者提供數(shù)據(jù)分析、決策研究之便，使銷售模式更方便、快捷的系統(tǒng)。當(dāng)今社會(huì)，超市已經(jīng)成為國內(nèi)、外消費(fèi)者經(jīng)常光顧的購物和體驗(yàn)的主要場(chǎng)所，然而目前國內(nèi)、外大多數(shù)超市采用人工掃描條形碼掃的半自動(dòng)人工收銀系統(tǒng)，存在結(jié)賬時(shí)排隊(duì)等待時(shí)間過長等問題，最終導(dǎo)致顧客滿意度下降、客源流失等嚴(yán)重不良結(jié)果。在零售行業(yè)內(nèi)，正在萌芽階段的收銀自動(dòng)化之風(fēng)，必然掀起無線射頻識(shí)別技術(shù)在超市收銀系統(tǒng)中應(yīng)用的浪潮。自上世紀(jì)80年代以來，計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了前所未有的發(fā)展，傳統(tǒng)半自動(dòng)人工掃碼收銀系統(tǒng)已經(jīng)在零售行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。經(jīng)過多年的使用與改善，超市收銀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者們?cè)趯?shí)戰(zhàn)中逐步發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，隨著計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在各行各業(yè)的普及與深入，在國外已經(jīng)開始引入RFID（無線射頻識(shí)別）技術(shù)，使超市收銀系統(tǒng)向自動(dòng)化、智能化、人性化的趨勢(shì)不斷進(jìn)步。如今超市收銀系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)到了相對(duì)成熟、穩(wěn)定的階段。就國內(nèi)現(xiàn)狀而言，一些大型超市對(duì)RFID（無線射頻識(shí)別）技術(shù)的引入與使用仍然是比較保守的態(tài)度，沒有從心理上完全接受這項(xiàng)新興技術(shù)，更多的超市選擇繼續(xù)使用傳統(tǒng)的半自動(dòng)人工掃碼收銀系統(tǒng)。然而，隨著社會(huì)發(fā)展與人們觀念的不斷解放，超市商品種類也不斷增多、超市規(guī)模急速擴(kuò)大、超市客流量急劇增長，使得超市購物高峰期延長，消費(fèi)者在購物中擁擠、排隊(duì)等待成了一個(gè)相對(duì)普遍、嚴(yán)重的現(xiàn)象，這大大降低了顧客滿意度，對(duì)于超市的經(jīng)營業(yè)績就有了很大的影響。再者，隨著網(wǎng)絡(luò)超市線上銷售模式的不斷推廣與使用，實(shí)體超市面臨明顯的困境。據(jù)了解，國美電器于2004年10月份在北京開通了第一家電子標(biāo)簽店面，進(jìn)行RFID（無線射頻識(shí)別）技術(shù)與電子標(biāo)簽的功能測(cè)試，但其力度要比沃爾瑪小得多。因?yàn)閲鴥?nèi)現(xiàn)有大型超市零售業(yè)的管理與發(fā)展仍然處于一個(gè)相對(duì)滯后的狀態(tài)；其次，目前我國勞動(dòng)力成本相對(duì)較低，相比較完整的自動(dòng)收銀系統(tǒng)，人工收銀顯然更經(jīng)濟(jì)；當(dāng)然國內(nèi)RFID（無線射頻識(shí)別）技術(shù)還不夠成熟、成本較高也是很多超市經(jīng)營者更多考慮的問題，這些都導(dǎo)致了國人對(duì)RFID（無線射頻識(shí)別）技術(shù)在超市中的使用保持觀望的態(tài)度。就國外現(xiàn)狀而言，RFID（無線射頻識(shí)別）技術(shù)在超市收銀系統(tǒng)中的應(yīng)用已經(jīng)引起了許多相關(guān)專家的研究，加速了社會(huì)各界對(duì)該技術(shù)的了解與應(yīng)用，并取得了顯著的效果。目前如零售商沃爾瑪、制造商強(qiáng)生、物流行業(yè)等諸多美國企業(yè)和部分政府部門都支持RFID（無線射頻識(shí)別）技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用與推廣。有外媒報(bào)道稱，2003到2005兩年內(nèi)RFID（無線射頻識(shí)別）技術(shù)的使用為美國零售商沃爾瑪每年的銷售和售后節(jié)省近8億美元費(fèi)用，沃爾瑪相關(guān)負(fù)責(zé)人稱有望通過開發(fā)其潛在價(jià)值進(jìn)一步降低其銷售及售后成本，以至于截止到2005年底，沃爾瑪開始強(qiáng)制要求其供應(yīng)商提供有RFID電子標(biāo)簽包裝的商品。此外，在芝加哥技術(shù)展覽會(huì)上，RFID（無線射頻識(shí)別）技術(shù)在零售系統(tǒng)中應(yīng)用消息的發(fā)布引起了零售行業(yè)的轟動(dòng)，讓更多人看到了RFID（無線射頻識(shí)別）技術(shù)在零售業(yè)中光明的未來。之后，大型零售商Tesco、麥德隆等也相繼開始實(shí)施RFID計(jì)劃。Tesco也開始要求其供應(yīng)商截止2006年9月商品包裝必須全面實(shí)施RFID技術(shù)。西班牙零售商更是開發(fā)使用RFID（無線射頻識(shí)別）技術(shù)的潛在價(jià)值，廣泛應(yīng)用于貴重商品的庫存管理和防竊管理。值得一提的是IBM宣布和麥德龍集團(tuán)合作，旨在提高店內(nèi)產(chǎn)品在管理上的可視性和供應(yīng)鏈效率，所以在麥德龍商場(chǎng)內(nèi)廣泛采用RFID技術(shù)，從商品的供應(yīng)商到倉庫、配送中心到超市賣場(chǎng)，兩家公司自合作以來成功地應(yīng)用了RFID技術(shù)。該系統(tǒng)還支持貨物追蹤，追蹤每件商品從其供應(yīng)商到倉庫、配送中心，最終到達(dá)德國200多家超市和商店的過程，提高了產(chǎn)品在架率和運(yùn)輸存儲(chǔ)管理效率。雖然RFID（無線射頻識(shí)別）技術(shù)在這些零售行業(yè)的運(yùn)輸中得以很好的應(yīng)用，但目前RFID技術(shù)在商品的銷售環(huán)節(jié)中仍然沒有得到廣泛的應(yīng)用。目前，國內(nèi)外各大連鎖超市普遍使用一下兩種收銀方式：1．基于條形碼的半自動(dòng)人工收銀系統(tǒng)由于受到超市經(jīng)營者嚴(yán)格的投資回報(bào)率期望的影響，大部分超市經(jīng)營者或管理者對(duì)于超市收銀系統(tǒng)前沿技術(shù)的引入與使用都持保守的態(tài)度。然而，近年來隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，以及經(jīng)營者為形成企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)觀念的主導(dǎo)，各大超市逐步開始關(guān)注超市收銀技術(shù)的發(fā)展前沿和技術(shù)水平，也引起了相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜业闹匾?。如此一來，大小超市收銀系統(tǒng)的優(yōu)化與改善就得到了一定程度的進(jìn)步與發(fā)展。就目前國內(nèi)外各大超市收銀系統(tǒng)的現(xiàn)狀而言，基于條形碼的半自動(dòng)人工掃碼收銀系統(tǒng)以及成為主流，同時(shí)光筆、CCD、激光以及全角度掃描技術(shù)在超市收銀中也得到了很大的發(fā)展與進(jìn)步。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的基于條碼掃描的半自動(dòng)人工收銀系統(tǒng)仍然存在它的局限性，首先商品需要逐一對(duì)準(zhǔn)掃描，導(dǎo)致掃描難度大、掃描速度慢，同時(shí)傳統(tǒng)的掃碼方式精度低，存在掃描距離短、且不易識(shí)別的缺點(diǎn)，從而大大延長了收銀服務(wù)時(shí)間，使得進(jìn)入收銀系統(tǒng)的顧客排隊(duì)等待時(shí)間長、顧客對(duì)于收銀服務(wù)系統(tǒng)的滿意度降低。根據(jù)對(duì)顧客購物體驗(yàn)滿意度的調(diào)查分析，可知大多數(shù)人認(rèn)為在超市購物過程中，收銀系統(tǒng)中排隊(duì)等待造成時(shí)間浪費(fèi)以及收銀員服務(wù)態(tài)度是影響消費(fèi)者滿意度的主要因素。在一項(xiàng)對(duì)超市收銀員業(yè)務(wù)評(píng)價(jià)的調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)收銀員普遍認(rèn)為條碼損壞、掃描設(shè)備故障是影響收銀效率的主要因素。凡此種種都是可以避免的超市服務(wù)系統(tǒng)質(zhì)量評(píng)估的減分因素，所以傳統(tǒng)的半自動(dòng)人工掃碼收銀系統(tǒng)需要進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化與改善。2．基于RFID(無線射頻識(shí)別)技術(shù)的自動(dòng)收銀系統(tǒng)伴隨著零售行業(yè)自動(dòng)化理念的不斷深入，其自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展與提升推動(dòng)著基于RFID(無線射頻識(shí)別技術(shù))的新型智能超市自動(dòng)收銀系統(tǒng)的應(yīng)用與推廣，未來超市收銀系統(tǒng)的發(fā)展中，RFID(無線射頻識(shí)別)技術(shù)將全面取代傳統(tǒng)條碼掃描技術(shù)在收銀領(lǐng)域中的主導(dǎo)地位。作為全球領(lǐng)先的自助結(jié)賬系統(tǒng)供應(yīng)商，NCR公司憑借在2005年11月3日開幕的第七屆中國連鎖店展覽會(huì)上以鮮明的技術(shù)理念和完備的產(chǎn)品陣容而著稱的FastLaneTM自助結(jié)賬系統(tǒng)、RFID(無線射頻識(shí)別)結(jié)賬通道、RFID收貨通道等新理念、新設(shè)計(jì)而享譽(yù)全球。這種自動(dòng)結(jié)賬的概念性方案提出，顧客在選購結(jié)束后，只需要推著智能購物進(jìn)入安裝有RFID的三輥閘通道式收銀系統(tǒng)，系統(tǒng)就可以自動(dòng)快速、準(zhǔn)確地讀取智能購物車的車載信息，在這個(gè)過程中商品包裝袋上的RFID電子標(biāo)簽起到了信息存儲(chǔ)與發(fā)送的重要作用，在RFID讀卡器形成的磁場(chǎng)中，信息讀取裝置迅速、準(zhǔn)確的將信息接受傳入信息處理系統(tǒng)中，并顯示給顧客以便核對(duì)，顧客只需刷卡結(jié)賬、打印消費(fèi)憑條，短短數(shù)秒鐘即可完成結(jié)算、收銀。RFID(無線射頻識(shí)別)技術(shù)是非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的一種。其組成部分有：（1）電子標(biāo)簽，是一種能夠通過內(nèi)部帶有天線的芯片實(shí)現(xiàn)目標(biāo)信息存儲(chǔ)功能的信息載體；（2）解讀器，它能夠讀取電子標(biāo)簽所存儲(chǔ)的電子數(shù)據(jù)；（3）數(shù)據(jù)傳輸和處理系統(tǒng)。RFID(無線射頻識(shí)別)技術(shù)的工作原理是：解讀器通過向外發(fā)送載波信號(hào)，在其周圍形成一定的電磁場(chǎng)，這時(shí)進(jìn)入該磁場(chǎng)工作區(qū)的電子標(biāo)簽會(huì)從中獲取能量并激活電子標(biāo)簽中的微芯片電路，電子標(biāo)簽將存儲(chǔ)的信息以無線電波的形式發(fā)出，由解讀器接受、讀取，再進(jìn)行加密處理，然后通過天線發(fā)送，一般射頻系統(tǒng)可按其工作形勢(shì)分為主動(dòng)系統(tǒng)和被動(dòng)系統(tǒng)，被動(dòng)射頻系統(tǒng)較為常見。本文將簡(jiǎn)單介紹基于RFID(無線射頻識(shí)別)構(gòu)建的新型超市的系統(tǒng)組成部分，及其運(yùn)行、特點(diǎn)和前景意義。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，RFID(無線射頻識(shí)別)技術(shù)已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域得到了很大程度的應(yīng)用與認(rèn)可，尤其在超市收銀系統(tǒng)中的應(yīng)用極大的提高了收銀效率，同時(shí)也有效控制了人工收銀中由于操作失誤與操作不當(dāng)造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。RFID(無線射頻識(shí)別)技術(shù)特點(diǎn)是非接觸式的自動(dòng)識(shí)別，主要利用解讀器形成的電磁場(chǎng)，通過無線電波來實(shí)現(xiàn)信息的交流，達(dá)到獲取目標(biāo)信息數(shù)據(jù)，并進(jìn)行處理的目的。RFID(無線射頻識(shí)別)技術(shù)不僅能實(shí)現(xiàn)無人操作，還可以在各種可工作于各惡劣環(huán)境之下正常運(yùn)行，同時(shí)還可以識(shí)別多個(gè)高速運(yùn)動(dòng)的物體所攜帶的電子標(biāo)簽中存儲(chǔ)的信息。相比較傳統(tǒng)的條形碼掃描技術(shù)，RFID(無線射頻識(shí)別)技術(shù)：（1）可容納較多容量相比較傳統(tǒng)的條形碼技術(shù)，存儲(chǔ)于內(nèi)部的帶有天線的芯片使得RFID(無線射頻識(shí)別)技術(shù)對(duì)于信息的存儲(chǔ)有多樣性、多量性的普遍特點(diǎn)。（2）通訊距離長RFID(無線射頻識(shí)別)技術(shù)以其具備天線芯片的特點(diǎn)，在特定場(chǎng)內(nèi)就可以非接觸性讀取信息，相比較傳統(tǒng)條形碼正對(duì)式、瞄準(zhǔn)式信息的掃描更加快捷、準(zhǔn)確，并可實(shí)現(xiàn)較遠(yuǎn)距離的信息讀取與識(shí)別。（3）難以復(fù)制RFID(無線射頻識(shí)別)技術(shù)也解決了條形碼易于被復(fù)制導(dǎo)致信息丟失或惡意損壞的不足，將信息存儲(chǔ)在無線芯片中，可很大程度上避免信息被復(fù)制與惡意損壞的可能，這對(duì)商品的安全性起著很重要的作用。（4）對(duì)環(huán)境變化有較高的適應(yīng)能力在工作狀態(tài)下，解讀器通過向外發(fā)送載波信號(hào)，會(huì)在其周圍形成一定的電磁場(chǎng)，所以整個(gè)信息的發(fā)送、接收與處理都是在電磁場(chǎng)中進(jìn)行的，磁場(chǎng)的穩(wěn)定性使得RFID(無線射頻識(shí)別)系統(tǒng)對(duì)環(huán)境變化有較高的適應(yīng)能力。（5）可同時(shí)讀取多個(gè)標(biāo)簽RFID(無線射頻識(shí)別)技術(shù)作為一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它主要利用射頻信號(hào)的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，不需要人工的干預(yù)，它不僅可以可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體所攜帶的電子標(biāo)簽中存儲(chǔ)的信息，還可以同時(shí)讀取多個(gè)電子標(biāo)簽所攜帶的信息，操作快捷方便，完全克服了傳統(tǒng)條碼逐一用掃描槍對(duì)準(zhǔn)條形碼的不足，同時(shí)讀取多個(gè)標(biāo)簽的技術(shù)，使消費(fèi)者在用智能購物車時(shí)投入商品瞬間即可完成信息掃描的技術(shù)應(yīng)用完全可以實(shí)現(xiàn)。1.3論文的研究方法及內(nèi)容調(diào)查問卷、現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)基礎(chǔ)工業(yè)工程方法、5W1H分析調(diào)查問卷、現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)基礎(chǔ)工業(yè)工程方法、5W1H分析流程分析法、排隊(duì)理論、作業(yè)測(cè)定結(jié)論改善前后分析比較現(xiàn)狀優(yōu)化與問題改善現(xiàn)狀研究與存在問題分析基本信息調(diào)查與數(shù)據(jù)的采集研究方法統(tǒng)計(jì)分析法、工序流程圖、ECRS原則圖1-1思路金字塔 主要內(nèi)容包括：選題背景及意義選題背景及意義國內(nèi)外研究現(xiàn)狀研究方法與思路第一章國內(nèi)基于傳統(tǒng)條形碼掃描的半自動(dòng)人工收銀系統(tǒng)國外基于無線射頻技術(shù)的全自動(dòng)收銀系統(tǒng)第二章現(xiàn)狀調(diào)查及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)第二章現(xiàn)狀調(diào)查及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)傳統(tǒng)半自動(dòng)人工掃碼收銀系統(tǒng)流程分析傳統(tǒng)半自動(dòng)人工掃碼收銀系統(tǒng)現(xiàn)存問題系統(tǒng)流程分析收銀員業(yè)務(wù)流程收銀員業(yè)務(wù)流程改善前第三、四章改善后傳統(tǒng)半自動(dòng)人工掃碼收銀系統(tǒng)排隊(duì)論述業(yè)務(wù)流程現(xiàn)狀消費(fèi)者購物流程程新型智能超市收銀系統(tǒng)排隊(duì)論述業(yè)務(wù)流程優(yōu)化智能收銀系統(tǒng)代替收銀員繁重工作任務(wù)消費(fèi)者購物流程優(yōu)化論述第五章：論文研究的結(jié)論與展望

2.收銀系統(tǒng)的現(xiàn)狀問題分析2.1現(xiàn)狀調(diào)查及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)針對(duì)新型智能超市收銀系統(tǒng)與傳統(tǒng)半自動(dòng)人工收銀系統(tǒng)的服務(wù)效果對(duì)比研究，選擇以人人樂（西安市臨潼區(qū)店）為參考對(duì)象，根據(jù)調(diào)查有以下相關(guān)信息：（1）人人樂（西安市臨潼區(qū)店）是一家大型連鎖超市，是臨潼區(qū)規(guī)模最大、商品種類最齊全、經(jīng)營效果最好的一家超市，其平面布局如圖2-1所示。圖2-1（2）為滿足不同時(shí)間段內(nèi)服務(wù)需求，人人樂（西安市臨潼區(qū)店）共設(shè)置28個(gè)人工收銀通道，購物高峰期及節(jié)假日全部開放，在普通購物時(shí)間段只開放12到28號(hào)中的部分通道。圖2-2（3）人人樂（西安市臨潼區(qū)店）采用普通的購物車，為顧客提供購物方便。圖2-3（4）根據(jù)實(shí)際調(diào)查與統(tǒng)計(jì)，人人樂（西安市臨潼區(qū)店）超市經(jīng)理對(duì)于收銀服務(wù)系統(tǒng)的期望是每個(gè)收銀員前的平均隊(duì)長應(yīng)該少于5人，每位顧客的平均等待時(shí)間不得超過7min。（5）針對(duì)人人樂（西安市臨潼區(qū)店）超市在每個(gè)不同時(shí)間段內(nèi)顧客到達(dá)超市收銀系統(tǒng)的情況做了調(diào)查，結(jié)果顯示各個(gè)時(shí)間段收銀通道開放個(gè)數(shù)如表2-1。表2-1各個(gè)時(shí)間段收銀通道開放個(gè)數(shù)一覽表參考時(shí)間段09:00--10:0010:00--11:0011:00--12:0012:00--13:0013:00--14:0014:00--15:00工作日444444節(jié)假日666666參考時(shí)間段15:00--16:0016:00--17:0017:00--18:0018:00--19:0019:00--20:0020:00--21:00工作日666888節(jié)假日8812121212表2-2顧客到達(dá)率與平均等待時(shí)間匯總工作日節(jié)假日到達(dá)人數(shù)（人）平均等待時(shí)間(min)到達(dá)人數(shù)（人）平均等待時(shí)間(min)09:00--10:002063.52654.410:00--11:001822.81492.511:00--12:001432.41792.912:00--13:001762.92303.613:00--14:001071.81982.914:00--15:001242.32494.015:00--16:002383.93054.216:00--17:003614.63524.517:00--18:004425.64975.818:00--19:004135.45066.119:00--20:003864.74295.320:00--21:004015.23924.92.2傳統(tǒng)半自動(dòng)人工掃碼收銀系統(tǒng)流程分析對(duì)傳統(tǒng)半自動(dòng)人工掃碼收銀系統(tǒng)的流程分析，首先要進(jìn)行顧客對(duì)于商品管理事務(wù)分析，分別用作業(yè)、搬運(yùn)、檢查、等待、存儲(chǔ)來描述顧客購物過程中對(duì)于商品的管理事務(wù)分析，分析結(jié)果如表2-3所示。表2-3工序名稱記號(hào)含義備注作業(yè)顧客選擇商品、尋找商品對(duì)應(yīng)區(qū)域等顧客作業(yè)收銀員掃碼，調(diào)整條碼位置、角度等收銀員搬運(yùn)將商品搬運(yùn)至購物車、收銀臺(tái)、購物袋顧客搬運(yùn)拿起商品掃碼收銀員檢查質(zhì)量顧客用過包裝袋上的信息了解商品質(zhì)量顧客數(shù)量顧客選擇性核對(duì)商品數(shù)量信息顧客價(jià)格查看商品價(jià)格顧客檢查質(zhì)量核對(duì)掃碼結(jié)果收銀員數(shù)量逐一掃碼核對(duì)，確保避免漏掃、誤掃收銀員價(jià)格核對(duì)顯示器上的商品價(jià)格信息收銀員停滯存儲(chǔ)將商品暫存于購物車顧客等待等待收銀員掃碼支付、排隊(duì)等待顧客停滯存儲(chǔ)將已掃碼的商品暫存于左手邊空閑處收銀員等待等待顧客支付、等待下一位顧客搬運(yùn)商品收銀員表2-3改善前顧客購物流程圖工作名稱：超市購物編號(hào)：20150501開始：尋找商品結(jié)束：購物完成方法：現(xiàn)行方法研究者：趙飛飛日期：15年5月5日審閱者：李娟日期：15年5月5日統(tǒng)計(jì)項(xiàng)別次數(shù)時(shí)間/min距離/m作業(yè)224.2214.5檢查11.120.49搬運(yùn)523.64171.3等待110.20儲(chǔ)存000工作說明距離/m時(shí)間/min人數(shù)工序系列加工檢查搬運(yùn)等待儲(chǔ)存1.尋找商品區(qū)214.518.812.選擇商品5.413.搬運(yùn)0.810.4514.查看商品信息0.491.1215.搬運(yùn)至購物車0.351.5516.搬運(yùn)至收銀區(qū)168.319.017.排隊(duì)等待10.258.搬運(yùn)至收銀臺(tái)0.741.1419.搬運(yùn)至購物袋1.11.51表2-4改善前收銀員操作現(xiàn)金支付流程圖工作名稱：現(xiàn)金收銀編號(hào)：20150502開始：商品掃碼結(jié)束：收銀結(jié)束方法：現(xiàn)行方法研究者：趙飛飛日期：15年5月5日審閱者：李娟日期：15年5月5日統(tǒng)計(jì)項(xiàng)別次數(shù)時(shí)間/min距離/m作業(yè)31.11.74檢查20.220搬運(yùn)31.082.58等待20.60儲(chǔ)存000工作說明距離/m時(shí)間/min人數(shù)工序系列加工檢查搬運(yùn)等待儲(chǔ)存1.左手拿起商品0.430.0312.右手掃描條碼0.290.1513.核對(duì)顯示信息00.114.換已掃碼商品1.450.1515.核對(duì)總金額00.1216.等待顧客支付00.2527.確認(rèn)支付找零00.8028.等待打印票據(jù)00.3519.交付商品票據(jù)0.700.902表2-5改善前收銀員操作刷卡支付流程圖工作名稱：刷卡收銀編號(hào)：20150503開始：商品掃碼結(jié)束：收銀結(jié)束方法：現(xiàn)行方法研究者：趙飛飛日期：15年5月5日審閱者：李娟日期：15年5月5日統(tǒng)計(jì)項(xiàng)別次數(shù)時(shí)間/min距離/m作業(yè)20.290.84檢查30.420.15搬運(yùn)30.783.08等待41.350儲(chǔ)存000工作說明距離/m時(shí)間/min人數(shù)工序系列加工檢查搬運(yùn)等待儲(chǔ)存1.左手拿起商品0.430.0312.右手掃描條碼0.290.1513.核對(duì)顯示信息00.114.換已掃碼商品1.450.1515.核對(duì)總金額00.1216.等待顧客刷卡00.7517.輸入金額0.550.1418.等待輸入密碼00.2519.確認(rèn)交易0.150.20110.等待打印票據(jù)00.10111.等待顧客簽字00.25112.交付商品票據(jù)1.20.6022.3傳統(tǒng)半自動(dòng)人工掃碼收銀系統(tǒng)現(xiàn)存問題基于條形碼的半自動(dòng)人工掃碼收銀系統(tǒng)結(jié)合條形碼的使用特點(diǎn)，完美結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)，使得半自動(dòng)人工收銀系統(tǒng)較純?nèi)斯な浙y系統(tǒng)更加簡(jiǎn)潔、易操作，是一套快捷、易于掌握和使用的收銀管理軟件。為小型商店、大中型超市等零售行業(yè)的經(jīng)營創(chuàng)造了便利。這些收銀系統(tǒng)很大長度上給都掃描商品、管理商品信息、管理廠商信息、管理會(huì)員業(yè)務(wù)、統(tǒng)計(jì)營業(yè)業(yè)績、系統(tǒng)化管理、打印收銀小票、管理進(jìn)出貨提供了方便。然而，隨著社會(huì)發(fā)展與人類使用需求的提升，這種傳統(tǒng)的半自動(dòng)人工掃碼收銀系統(tǒng)也漸漸顯現(xiàn)出其自身的問題：(1)超市的收銀效率不高在傳統(tǒng)的半自動(dòng)人工掃碼收銀系統(tǒng)中，收銀員必須使用手持式或免持式的條碼掃描槍，首先將條碼槍探頭的紅色光域?qū)?zhǔn)商品包裝袋上的條形碼區(qū)域，依次將顧客所買的商品掃描，這種有線條碼槍會(huì)將商品信息傳輸?shù)诫娔X中進(jìn)行結(jié)算，這很大程度上降低了超市收銀系統(tǒng)的效率，尤其在客流量多的購物高峰期，會(huì)大大增加顧客的排隊(duì)等待時(shí)間，這種過多的排隊(duì)等待與浪費(fèi)使得客戶滿意度急劇下降，進(jìn)而會(huì)影響超市的服務(wù)質(zhì)量，造成顧客的流失與經(jīng)營業(yè)績的下跌?？梢姡粋€(gè)小小的收銀效率低的問題卻在超市的經(jīng)營與發(fā)展中造成了嚴(yán)重的不良后果。(2)超市的人工成本比較高綜合前些年的發(fā)展實(shí)際來看，超市零售行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)普遍歸類為規(guī)模的競(jìng)爭(zhēng)、渠道的競(jìng)爭(zhēng)，所以國內(nèi)許多大型超市規(guī)模之大必然導(dǎo)致了超市工作人員數(shù)量之大，我們都知道超市規(guī)模越大，客流量越多其收銀臺(tái)負(fù)荷就越大。另外，近些年，隨著國民經(jīng)濟(jì)增長，消費(fèi)水平急劇提高，勞動(dòng)力成本隨之增長，這使得超市收銀員的勞動(dòng)回報(bào)投入成了超市經(jīng)營的最大成本。眾所周知，收銀人員的工作是用人工掃描的辦法來掃描顧客所選購的商品，在電腦自動(dòng)結(jié)算后與顧客完成支付交易，其工作內(nèi)容繁重、枯燥，同時(shí)對(duì)收銀員的服務(wù)態(tài)度要求也相對(duì)較高，整體表現(xiàn)為：人工成本高，收銀員的工作任務(wù)繁重、枯燥、出錯(cuò)幾率大；容易造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。(3)條形碼掃描工序麻煩不可否認(rèn)條形碼的發(fā)明與使用，在商品流通與交易中發(fā)揮著特別重要的作用。雖然條形碼在商品運(yùn)輸中的使用很大程度上提升了其效率，但其自身任然存在一些不足，比如：掃描儀必須調(diào)整好角度，正面對(duì)準(zhǔn)條形碼掃描才能完成信息的讀取，因此工作人員必須逐個(gè)調(diào)整好角度對(duì)準(zhǔn)條形碼進(jìn)行掃描，這種方式一方面效率較低，另一方面容易出差錯(cuò)。(4)條形碼易損壞，造成信息丟失條形碼自身的使用特點(diǎn)決定了它易破損、易撕裂、易臟污、易丟失的缺點(diǎn)，這使得條形碼信息的獲取有了很大的麻煩，在工作中會(huì)給商品的管理、運(yùn)輸、銷售等環(huán)節(jié)帶來不必要的麻煩。（5）條形碼掃描距離短、不易識(shí)別條碼掃描具有局限性，主要在于其掃描距離短，即需要近距離掃描，并且存在不易識(shí)別的缺點(diǎn)。（6）高強(qiáng)度、高重復(fù)度工作壓力下，收銀員服務(wù)意識(shí)疲勞，服務(wù)態(tài)度下滑，造成顧客滿意度下降，同時(shí)也容易造成可避免的工作失誤。

3.基于智能購物車的收銀系統(tǒng)優(yōu)化與設(shè)計(jì)3.1改善方法概述經(jīng)過實(shí)際調(diào)查與測(cè)定，不難從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的傳統(tǒng)半自動(dòng)人工掃碼收銀系統(tǒng)從操作流程與服務(wù)性能上來講都有一定的缺點(diǎn)與局限性。正是因?yàn)槿绱?，新型智能超市收銀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化必須在對(duì)現(xiàn)有傳統(tǒng)半自動(dòng)人工掃碼收銀系統(tǒng)調(diào)查的基礎(chǔ)上，進(jìn)行一對(duì)一的改善與優(yōu)化，對(duì)于此問題的研究采用工業(yè)工程改善方法中常用的流程分析法以及5W1H提問技術(shù)分析:3.1.1流程分析對(duì)基于智能購物車的收銀系統(tǒng)優(yōu)化與設(shè)計(jì)分析步驟模型如表3-1所示。表3-1步驟內(nèi)容選擇研究內(nèi)容超市收銀系統(tǒng)的改善及改善前后的比較分析記錄顧客、收銀員搬運(yùn)距離及時(shí)間，平均顧客到達(dá)速率分析排隊(duì)論、操作流程分析、改善前后效果分析建立新型智能超市收銀系統(tǒng)流程模型建立、5W1H技術(shù)分析模型實(shí)施新型新型智能超市收銀系統(tǒng)實(shí)施模擬維持新型智能超市收銀系統(tǒng)的應(yīng)用與推廣3.1.25W1H提問技術(shù)內(nèi)容第一次提問第二次提問第三次提問目的欲實(shí)現(xiàn)什么效果是否有必要有無其他更適合的結(jié)果原因?yàn)槭裁粗贫ㄔ撃繕?biāo)為什么這樣做是否不需要這樣做時(shí)間什么時(shí)間做選擇此時(shí)的原因有無其他更適合的時(shí)間地點(diǎn)在什么位置做為什么在此處做有無其他更適合的地點(diǎn)人員由誰來做為什么此人做有無其他更適合的人方法怎樣做為什么選擇此方式有無其他更適合的方式表3-2根據(jù)5W1H提問技術(shù)對(duì)本問題的分析得出以下結(jié)論：超市收銀系統(tǒng)的改善目的在于實(shí)現(xiàn)快捷、智能、全自動(dòng)化的收銀服務(wù)，這一改善與研究非常有必要，這是未來社會(huì)智能化機(jī)器人取代人工勞作模式引導(dǎo)下，科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)，是一個(gè)非常適合的結(jié)果；超市收銀系統(tǒng)改善的原因在于提高超市收銀系統(tǒng)的服務(wù)效率、降低經(jīng)營成本、形成超市核心競(jìng)爭(zhēng)力，這是21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中，繼規(guī)模、渠道等傳統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)力轉(zhuǎn)型后的新型競(jìng)爭(zhēng)力，超市收銀系統(tǒng)的改善與智能化的實(shí)現(xiàn)是非常有必要的；具體而言，新型智能超市收銀系統(tǒng)的改善實(shí)際上是在顧客選購與收銀員收銀這兩道工序中增加了智能模塊，即智能購物車，它可以替代收銀員在顧客將選購的商品放入購物車時(shí)，車載RFID（無線射頻識(shí)別）技術(shù)模塊將快速完成商品電子標(biāo)簽的掃描與費(fèi)用結(jié)算，就目前的技術(shù)水平而言，RFID（無線射頻識(shí)別）技術(shù)的引用非常適合目前零售行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀；新型智能超市收銀系統(tǒng)將傳統(tǒng)的收銀臺(tái)集中式收銀業(yè)務(wù)分散為顧客購物時(shí)分散式計(jì)算業(yè)務(wù)，這一理念的提出很大程度上緩解了超市收銀系統(tǒng)的業(yè)務(wù)壓力，非常適合快節(jié)奏的生活模式下購物體驗(yàn)；新型智能超市收銀系統(tǒng)在人員分工上也有了新的突破，參與超市業(yè)務(wù)中的顧客與收銀員各自任務(wù)有了新的整合與分工，傳統(tǒng)的收銀員結(jié)算轉(zhuǎn)變?yōu)轭櫩妥灾弥悄苜徫镘囉?jì)算，傳統(tǒng)的收銀員刷卡、現(xiàn)金收繳都轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄苤Ц督K端機(jī)器人完成；針對(duì)以上5W問題的研究，其最終的核心就是1H即如何做，采用什么技術(shù)方法，因?yàn)镽FID（無線射頻識(shí)別）技術(shù)具備高速讀寫、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、讀寫距離近的特點(diǎn)，所以選擇引用RFID（無線射頻識(shí)別）技術(shù)非常適合新型智能超市收銀系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)。3.2智能超市收銀系統(tǒng)概述綜合智能收銀系統(tǒng)研究的背景、意義及其國內(nèi)外現(xiàn)狀的分析，新型智能超市收銀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)引用RFID（無線射頻識(shí)別）、智能手機(jī)客戶端、電子標(biāo)簽防盜門為等核心技術(shù)，結(jié)合工業(yè)工程、人因工程、管理學(xué)所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，在對(duì)傳統(tǒng)的掃描條形碼信息識(shí)別技術(shù)的參考與改進(jìn)下，大膽改革、勇于創(chuàng)新。新型智能收銀系統(tǒng)集高速、高頻RFID（無線射頻識(shí)別）識(shí)別技術(shù)、智能手機(jī)客戶端技術(shù)、電子標(biāo)簽防盜技術(shù)于一體，包含信息存儲(chǔ)模塊、信息讀取模塊、信息傳輸模塊、信息處理模塊、信息顯示模塊、接口模塊、控制模塊；主要流程有：選購/退選、結(jié)算、支付；預(yù)實(shí)現(xiàn)選購/退選、結(jié)算、快捷支付（支持現(xiàn)金支付、銀行卡支付、支付寶支付、會(huì)員卡支付等）、購物清單查詢、超市商品區(qū)域?qū)Ш?、?huì)員服務(wù)、緊急呼叫、促銷信息推送、語音提醒等功能。其主要功能特點(diǎn)包括智能化、快捷、自動(dòng)化、出錯(cuò)率、易于操作等。3.2.1智能收銀系統(tǒng)模型智能收銀系統(tǒng)主要包括信息存儲(chǔ)模塊、信息讀取模塊、信息傳輸模塊、信息處理模塊、信息顯示模塊。電子標(biāo)簽為信息的存儲(chǔ)提供了平臺(tái)，RFID（無線射頻識(shí)別）技術(shù)的引用使得讀取商品電子標(biāo)簽的環(huán)節(jié)更加的快捷，接口技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息在讀取與處理之間的傳輸功能，信息的處理主要有主機(jī)來完成，最終可將信息通過顯示器展現(xiàn)給消費(fèi)者和超市收銀員。否否否否是是否是開始是否退購閱覽商品信息退購現(xiàn)金支付A類通道刷卡支付手機(jī)支付寶支付B類通道結(jié)束圖3-1信息存儲(chǔ)模塊信息存儲(chǔ)模塊信息讀取模塊信息傳輸模塊信息處理模塊信息顯示模塊電子標(biāo)簽RFID無線射頻識(shí)別接口技術(shù)主機(jī)觸控模塊圖3-2對(duì)于消費(fèi)者而言，新型智能超市收銀系統(tǒng)更為便捷、易于操作，消費(fèi)者進(jìn)入超市后，領(lǐng)取購物車進(jìn)入選購模式，根據(jù)超市導(dǎo)航進(jìn)入商品區(qū)，選中商品后將其放入購物車，購物車內(nèi)裝置的高頻RFID無線射頻識(shí)別系統(tǒng)即可迅速完成信息的讀寫，隨之將所讀取的信息傳輸?shù)绞浙y系統(tǒng)的主機(jī)進(jìn)行信息的加工與處理，消費(fèi)者便可在顯示屏上看到已選商品的信息（包括產(chǎn)品的價(jià)格、商標(biāo)、產(chǎn)地、生產(chǎn)許可證編號(hào)、廠家、地址、生產(chǎn)日期、保質(zhì)期等相關(guān)的基本信息）。在消費(fèi)者選購多種商品后，智能購物車還為顧客提供消費(fèi)信息的查詢功能，使消費(fèi)者直觀、全面的了解消費(fèi)信息。最后，顧客可以根據(jù)實(shí)際情況選擇支付方式（支付方式主要包括現(xiàn)金支付、銀行卡支付、會(huì)員卡支付、支付寶支付），在超市出口設(shè)置的支付終端完成支付，憑支付小票觸發(fā)解碼裝置，通過防盜監(jiān)測(cè)門便可帶商品離開，完成愉快、便捷、智能的購物體驗(yàn)。選購/退選選購/退選結(jié)算購物清單查詢完成支付現(xiàn)金支付銀行卡支付會(huì)員卡支付支付寶支付圖3-33.2.2系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新型智能超市收銀系的統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)理念：超市收銀系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量提升的核心就是：快速結(jié)賬帶動(dòng)下有效解決結(jié)算時(shí)間長、排隊(duì)等待時(shí)間長、收銀系統(tǒng)隊(duì)長過長的問題。綜上，系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)必須從三個(gè)方面去解決：首先是對(duì)RFID（無線射頻識(shí)別）技術(shù)的參考與合理使用，通過高速、智能、精確的信息讀取裝置來替代傳統(tǒng)的條形碼掃描；其次快速結(jié)賬通道的設(shè)計(jì)要適應(yīng)RFID（無線射頻識(shí)別）技術(shù)的引入，建立高速結(jié)賬通道，為智能購物車的使用提供硬件保障，使得快速結(jié)賬、支付通道暢通無阻；最后就是整個(gè)購物環(huán)境、結(jié)賬環(huán)境、支付方式多元化、人性化的設(shè)計(jì)，給顧客購物以愉悅、輕松、智能的體驗(yàn)?？偠灾?，就是從人、機(jī)、環(huán)境三個(gè)方面綜合考慮，全面提升整個(gè)選購、結(jié)算、支付的服務(wù)質(zhì)量，最終實(shí)現(xiàn)高效、快捷、智能化的購物體驗(yàn)，有效減少掃描故障、排隊(duì)等待浪費(fèi)、服務(wù)員態(tài)度不好、服務(wù)出錯(cuò)等一系列可以避免的服務(wù)質(zhì)量問題。根據(jù)實(shí)際需求，具體功能模塊的設(shè)計(jì)及其功能特點(diǎn)設(shè)計(jì)如下：（1）智能購物車掃碼模塊：主要實(shí)現(xiàn)顧客選購、退選、結(jié)算功能。在顧客將商品從貨架上拿下、投入購物車的瞬間實(shí)現(xiàn)條碼掃描與信息識(shí)別，并將具體信息現(xiàn)實(shí)于用戶操作界面。（2）特殊商品通道：因?yàn)槌猩唐贩N類繁多、規(guī)格大小不一、包裝各異，對(duì)于體積過大、包裝奇特的特殊商品，購物車不能滿足其特殊的裝置需求，所以需要設(shè)置特殊商品通道，以便顧客快捷購物。其次，在沒有完全實(shí)現(xiàn)刷卡消費(fèi)的今天，仍任要為現(xiàn)金消費(fèi)者提供方便，所以現(xiàn)金服務(wù)在特殊通道中的設(shè)置必不可掃。（3）防盜裝置：鑒于新型超市收銀系統(tǒng)智能化、無人化的設(shè)計(jì)理念，所以超市商品的安全性則必須受到重視，參照傳統(tǒng)的安全防盜裝置，新型智能化超市的防盜系統(tǒng)則需要進(jìn)一步的提升?！半p重防盜、安全無憂”理念的提出，有兩個(gè)基本的設(shè)備支持：智能購物車通道關(guān)卡、傳統(tǒng)防盜預(yù)警門。（4）支付終端的設(shè)計(jì)：支付終端有兩個(gè)可選模式，即會(huì)員模式與普通用戶，會(huì)員模式支付方式包括現(xiàn)金支付、銀聯(lián)卡支付、支付卡（會(huì)員卡）支付；普通用戶可選擇現(xiàn)金支付與銀聯(lián)卡支付。其中支付卡（會(huì)員卡）其實(shí)是一種增值業(yè)務(wù)的額設(shè)計(jì)，類似于余額寶，用戶可以在支付卡中存儲(chǔ)一定金額的閑置資金，以活期的方式存儲(chǔ)，可以隨時(shí)用于超市消費(fèi)，同時(shí)可以享受利息獲益（具體實(shí)施辦法待定）。（5）智能用戶操作界面：主要的設(shè)計(jì)理念是通過這一模塊給顧客提供直觀、全面、智能、便捷的服務(wù)，裝置于購物車之上，包含選購、退選、結(jié)算、確認(rèn)支付、購物清單查詢、會(huì)員服務(wù)（促銷、打折商品信息）、服務(wù)呼叫、超市導(dǎo)航、語音提醒等功能。（6）智能手機(jī)客戶端：基于RFID無線電射頻技術(shù)與手機(jī)智能客戶端、智能購物車在智能收銀系統(tǒng)中的使用將會(huì)解決目前存在的問題，并大大提升超市的工作效率、服務(wù)水平，智能化收銀系統(tǒng)經(jīng)會(huì)順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，成為未來的主流。圖3-4圖3-5圖3-6圖3-7圖3-8如圖3-4是新型智能收銀系統(tǒng)中購物車上供消費(fèi)者使用的操控系統(tǒng)觸控面板，該面板支持購物車實(shí)現(xiàn)商品選購、商品退選、商品區(qū)導(dǎo)航、購物電子賬單、會(huì)員服務(wù)、緊急呼叫等功能；如圖3-5是智能購物車的三維效果圖，智能購物車引入RFID技術(shù)，裝置于購物車口，在顧客將產(chǎn)品放進(jìn)購物車的同時(shí)讀取產(chǎn)品信息，并載入購物車的觸控面板；如圖3-6、圖3-7、圖3-8是超市收銀系統(tǒng)的結(jié)賬通道，因?yàn)樾滦椭悄艹惺浙y系統(tǒng)倡導(dǎo)的無人收銀，所以商品安全性尤為重要，安全關(guān)卡的設(shè)置舉足輕重，而電子標(biāo)簽的使用恰恰解決了這一問題，可以從圖中看出有兩類通道，即A類通道和B類通道來滿足不同顧客的需求。3.3智能收銀系統(tǒng)主要技術(shù)應(yīng)用3.3.1RFID無線電射頻技術(shù)RFID（無線射頻識(shí)別）技術(shù)，是一種非接觸式的高速信息識(shí)別技術(shù)，興起于上世紀(jì)90年代，能夠?qū)崿F(xiàn)雙向通信，其工作特點(diǎn)包含：信息讀取精度高、速度快、惡劣環(huán)境下正常運(yùn)行、環(huán)境適應(yīng)能力超強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)、操作非常便捷等功能特點(diǎn)。其系統(tǒng)的構(gòu)成也會(huì)隨著功能的需求不同而各異，不過常見的RFID系統(tǒng)，由電子標(biāo)簽(Tag)、閱讀器(Reader)和數(shù)據(jù)交換與管理系統(tǒng)(Processor)三大部分組成。RFID（無線射頻識(shí)別）技術(shù)的工作原理：閱讀器通過自身的無線電波向外發(fā)送信息，并在其周圍形成一定的磁場(chǎng)，配套的電子標(biāo)簽在進(jìn)入該場(chǎng)后，后被無線電波激活能量，通過內(nèi)置天線將信息發(fā)送至閱讀器，閱讀器對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)、解碼、解密后送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。原理圖如圖3-9所示。SQLSQL數(shù)據(jù)庫閱讀器讀寫模塊控制模塊接口模塊電子標(biāo)簽讀寫模塊存儲(chǔ)模塊收發(fā)模塊圖3-93.3.2智能手機(jī)客戶端隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，通訊設(shè)備已經(jīng)進(jìn)入了人類生活的各個(gè)領(lǐng)域，其中手機(jī)以其便攜、方便、智能等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)深入人心。就我國的現(xiàn)狀而言，早在2011年我國手機(jī)用戶已經(jīng)超過9.2億，如今智能手機(jī)的普及很大程度上改變這人類的生活工作習(xí)慣，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)激烈的今天，各行各業(yè)都時(shí)刻提升著自己的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，尤其是零售行業(yè)，都在通過手機(jī)客戶端來沖擊市場(chǎng)，進(jìn)而提升自己的銷量。所以，在淘寶等日用品網(wǎng)絡(luò)商城盛行的今天，超市等實(shí)體店也應(yīng)該緊跟時(shí)代潮流，充分利用通訊設(shè)備及手機(jī)客戶端給行業(yè)帶來的方便，在巨大的市場(chǎng)中爭(zhēng)取自己的份額。智能手機(jī)客戶端在超市收銀系統(tǒng)中應(yīng)用的核心就是:手機(jī)選購、手機(jī)支付。具體而言，在新型智能超市收銀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，智能手機(jī)客戶端模塊可以支持商品掃碼讀取信息、結(jié)算功能、支付功能，很大程度上緩解了超市收銀壓力。在超市購物過程中，智能手機(jī)客戶端其實(shí)充當(dāng)了智能購物車上信息顯示及用戶操控模塊，相比較更為便攜、方便使用，同樣可支持實(shí)現(xiàn)選購/退選、結(jié)算、快捷支付（銀行卡支付、支付寶支付、會(huì)員卡支付等）、購物清單查詢、超市商品區(qū)域?qū)Ш?、?huì)員服務(wù)、緊急呼叫、促銷信息推送、語音提醒等功能。3.3.3電子標(biāo)簽 電子標(biāo)簽是一種集信息存儲(chǔ)與發(fā)送于一體的芯片組合，因?yàn)樗鼉?nèi)部有無線芯片，可以通過無線電波來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的傳輸與交流，具備特殊的信息讀寫與通信加密的功能。常見的電子標(biāo)簽分為有緣電子標(biāo)簽和無源電子標(biāo)簽，因?yàn)闊o源電子標(biāo)簽相比較有源電子標(biāo)簽使用壽命更長、價(jià)格更便宜的特點(diǎn)，而且對(duì)于超市里大批量的附商品的電子標(biāo)簽更換電池比較麻煩，所以該系統(tǒng)中應(yīng)用于商品的電子標(biāo)簽采用無源電子標(biāo)簽。如表3-3對(duì)該系統(tǒng)中應(yīng)用的高頻頻段和超高頻頻段進(jìn)行分析。表3-3超高頻電子標(biāo)簽高頻電子標(biāo)簽基本性能特點(diǎn)標(biāo)簽體積小、節(jié)省材料、成本低隱蔽性好、穩(wěn)定性強(qiáng)體積較大、成本相對(duì)較高產(chǎn)量國內(nèi)電子標(biāo)簽生產(chǎn)線一年達(dá)1.5億較高于超高頻電子標(biāo)簽讀寫速度速度快、頻率高速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于超高頻電子標(biāo)簽讀寫距離典型讀寫距離為4-6m典型讀寫距離為0-20cm讀寫頻率每秒可讀取200多支電子標(biāo)簽每秒讀取10支電子標(biāo)簽穩(wěn)定性讀寫測(cè)試準(zhǔn)確率高達(dá)99.69%相比較易產(chǎn)生誤讀綜合上述對(duì)比與分析，結(jié)合電子標(biāo)簽在零售領(lǐng)域內(nèi)的實(shí)際應(yīng)用需求以及現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)分析對(duì)比，我們采用符合ISO18000-6C標(biāo)準(zhǔn)的超高頻電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽讀寫設(shè)備的選用需要考慮到內(nèi)部是否采用防碰撞算法，必須能夠迅速無漏識(shí)別多支電子標(biāo)簽，并能夠支持連接多根天線，支持USB等諸多接口，同時(shí)也能夠支持無線通信或有線通信。

4.改善前后的比較分析4.1排隊(duì)浪費(fèi)問題的改善效果分析眾所周知，一直以來大型連鎖超市收銀系統(tǒng)中，排隊(duì)等待造成時(shí)間浪費(fèi)以及顧客滿意度下降的問題時(shí)有發(fā)生，且在超市的經(jīng)營與發(fā)展中直接影響著超市的銷量與利潤。那么，新型智能超市收銀系統(tǒng)相比較傳統(tǒng)的半自動(dòng)人工收銀系統(tǒng)在排隊(duì)方面有何改善？A類通道與B類通道如何設(shè)計(jì)才能更為合理？這必然是新型智能超市收銀系統(tǒng)所要解決的問題。超市排隊(duì)等待浪費(fèi)的分析與解決，其實(shí)是一個(gè)最優(yōu)化問題。實(shí)際上是在一天的不同經(jīng)營時(shí)間段內(nèi)如何設(shè)置收銀臺(tái)的開放數(shù)目來滿足不同時(shí)間段顧客需求的問題。為實(shí)現(xiàn)消費(fèi)者與超市經(jīng)營者的共同利益，實(shí)現(xiàn)雙贏的服務(wù)理念，我們確定消費(fèi)過程中，顧客的等待造成的時(shí)間浪費(fèi)以及超市管理人員設(shè)置收銀員花費(fèi)的費(fèi)用為目標(biāo)函數(shù)。與此同時(shí)，需要建立進(jìn)入收銀系統(tǒng)的顧客排隊(duì)時(shí)預(yù)期可接受的最大隊(duì)長、所需等待時(shí)間的最大值以及超市經(jīng)營者對(duì)于收益系統(tǒng)最大的費(fèi)用支出為約束，來構(gòu)建一個(gè)求取最優(yōu)解的數(shù)學(xué)模型，最終求得目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)解。根據(jù)目前大型連鎖超市經(jīng)營情況與顧客的到達(dá)率，無論在繁華的市中心還是在客流量相對(duì)較少的普通市區(qū)，根據(jù)其特點(diǎn)可將超市收銀服務(wù)系統(tǒng)歸結(jié)為隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)，通過大量的實(shí)際調(diào)查了解與生活經(jīng)驗(yàn)，可以知道大型連鎖超市的收銀服務(wù)系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：（1）不同時(shí)間段內(nèi)顧客的到達(dá)是隨機(jī)的，其到達(dá)速率也隨之不同，但是根據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示在某個(gè)特定的時(shí)間段內(nèi)顧客到達(dá)速率會(huì)達(dá)到一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的值，所以可以認(rèn)為顧客到達(dá)時(shí)間t符合非時(shí)間奇次泊松過程，顧客到達(dá)速率可記為λ（t），即在整個(gè)研究過程中的某個(gè)特定時(shí)間段，收銀系統(tǒng)中顧客的到達(dá)時(shí)間的分布，基本上是一個(gè)服從以λ為參數(shù)的泊松分布；（2）記大型超市收銀系統(tǒng)有x個(gè)收銀員，根據(jù)調(diào)查與實(shí)際情況可知每個(gè)收銀員對(duì)于顧客的服務(wù)是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立、互不干擾的過程。其次，每個(gè)顧客群體到達(dá)收銀臺(tái)接受服務(wù)也是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程；（3）在收銀員執(zhí)行業(yè)務(wù)流程中，x個(gè)收銀員相互平行，每個(gè)收銀員服務(wù)于不同顧客的服務(wù)時(shí)間長度隨機(jī)分布在某一個(gè)區(qū)間內(nèi)，具有隨機(jī)性，所以可確定服務(wù)時(shí)間變量，服從以μ為參數(shù)的負(fù)指數(shù)分布；（4）根據(jù)調(diào)查可知，顧客到達(dá)數(shù)y與收銀員數(shù)x之間有三種關(guān)系：y<x、y=x、y>x。當(dāng)y<x或y=x時(shí)，顧客隨機(jī)選擇收銀臺(tái)，收銀員可能存在空閑時(shí)間；當(dāng)y>x時(shí)，到達(dá)收銀系統(tǒng)的顧客，可在所有的隊(duì)列中選擇一個(gè)隊(duì)長較小的隊(duì)列排隊(duì)等待，收銀員則沒有空閑。（5）綜合考慮超市收銀系統(tǒng)排隊(duì)現(xiàn)象，可以認(rèn)為超市該服務(wù)系統(tǒng)遵循FCFS(即先來先服務(wù)原則)原則，符合非搶占式、排隊(duì)接受服務(wù)的機(jī)制，在并行的服務(wù)任務(wù)中，無論任務(wù)大小、服務(wù)時(shí)間長短、緊急與否，都遵循先到者先服務(wù)，后到者后服務(wù)的策略。綜合上述超市收銀系統(tǒng)中顧客排隊(duì)現(xiàn)象的基本特點(diǎn)，可建立以下函數(shù)關(guān)系模型：（4-1）（4-2）（4-3）（4-4）（4-5）（4-6）其中，a表示收銀系統(tǒng)的供給負(fù)荷、C表示收銀臺(tái)個(gè)數(shù)、表示服務(wù)員利用率、1/u表示收銀員對(duì)每位顧客的平均服務(wù)時(shí)間、表示系統(tǒng)中有n個(gè)顧客到達(dá)收銀系統(tǒng)的概率、n表示有n個(gè)顧客到達(dá)超市收銀系統(tǒng)、表示平均隊(duì)長即進(jìn)入收銀系統(tǒng)隊(duì)列中排隊(duì)等待接受收銀服務(wù)顧客數(shù)的平均值、表示收銀系統(tǒng)中c個(gè)平行收銀臺(tái)服務(wù)的每個(gè)收銀員前排隊(duì)等待的平均隊(duì)長、表示每個(gè)參與到超市收銀系統(tǒng)中顧客的平均等待時(shí)間。公式（4-1）指在一定的時(shí)間段內(nèi)，在超市收銀服務(wù)系統(tǒng)遵循FCFS（先到先服務(wù)）原則的前提下，每位顧客到達(dá)超市收銀系統(tǒng)的時(shí)間間隔，在某一特定的時(shí)間段內(nèi)服從以為參數(shù)的負(fù)指數(shù)分布；公式（4-2）表示收銀員對(duì)于單個(gè)顧客的服務(wù)時(shí)間服從以u(píng)為參數(shù)的負(fù)指數(shù)分布的密度函數(shù)，其中1/表示顧客平均到達(dá)超市收銀服務(wù)臺(tái)的間隔時(shí)間；公式（4-3）指收銀員對(duì)每個(gè)顧客的平均服務(wù)時(shí)間為1/u，超市收銀系統(tǒng)的業(yè)務(wù)負(fù)荷為a=/u時(shí),收銀臺(tái)顧客到達(dá)數(shù)量為n的概率為，其中，記為超市收銀系統(tǒng)收銀員的利用率；公式（4-4）表示整個(gè)超市收銀服務(wù)系統(tǒng)的平均隊(duì)列長度，其中c(c,a)是延遲公式中的阻塞概率。因?yàn)槌惺浙y系統(tǒng)中，有c個(gè)收銀員，服務(wù)相互平行、獨(dú)立，顧客進(jìn)入超市收銀系統(tǒng)中，可根據(jù)隊(duì)列長度選擇較短隊(duì)列。公式（4-5）表示每個(gè)收銀員前的平均隊(duì)長；公式（4-6）則表示每個(gè)到達(dá)超市收銀系統(tǒng)的顧客需要等待的平均時(shí)間。綜合以上調(diào)查結(jié)果可以建立函數(shù)關(guān)系組：經(jīng)過大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析可知在人人樂（西安市臨潼區(qū)），收銀系統(tǒng)對(duì)每位顧客的平均服務(wù)時(shí)間為1.58min，即1/u=1.58min。表4-1顧客平均到達(dá)率工作日節(jié)假日到達(dá)人數(shù)（人）平均到達(dá)率(人/min)到達(dá)人數(shù)（人）平均到達(dá)率(人/min)09:00--10:002063.432654.4210:00--11:001823.031492.4811:00--12:001432.381792.9812:00--13:001762.932303.8313:00--14:001071.781983.314:00--15:001242.062494.1515:00--16:002383.973055.0816:00--17:003616.023525.8717:00--18:004427.374978.2818:00--19:004136.885068.4319:00--20:003866.434297.1520:00--21:004016.683926.53表4-2各個(gè)時(shí)間段顧客到達(dá)時(shí)間間隔工作日節(jié)假日平均到達(dá)率(人/min)顧客到達(dá)時(shí)間間隔min/人平均到達(dá)率(人/min)顧客到達(dá)時(shí)間間隔min/人09:00--10:003.430.2924.420.22610:00--11:003.030.3302.480.40311:00--12:002.380.4202.980.33612:00--13:002.930.3413.830.2613:00--14:001.780.5623.30.03014:00--15:002.060.4854.150.24115:00--16:003.970.2525.080.19716:00--17:006.020.1665.870.17017:00--18:007.370.1368.280.12118:00--19:006.880.1458.430.11819:00--20:006.430.1567.150.14020:00--21:006.680.1506.530.153表4-3各個(gè)時(shí)間段超市收銀系統(tǒng)的負(fù)荷工作日節(jié)假日顧客到達(dá)時(shí)間間隔min/人超市收銀系統(tǒng)負(fù)荷a=/u顧客到達(dá)時(shí)間間隔min/人超市收銀系統(tǒng)負(fù)荷a=/u09:00--10:000.2925.40.2267.010:00--11:000.3304.50.4033.911:00--12:000.4203.70.3364.712:00--13:000.3414.60.266.113:00--14:000.5622.80.305.214:00--15:000.4853.30.2416.615:00--16:000.2526.30.1978.016:00--17:000.1669.50.1709.317:00--18:000.13611.60.12113.118:00--19:000.14510.90.11813.419:00--20:000.15610.10.14011.320:00--21:000.15010.50.15310.3所以，經(jīng)分析改善后的各個(gè)時(shí)間段收銀臺(tái)開放數(shù)目確定如表4-4。表4-4參考時(shí)間段09:00--10:0010:00--11:0011:00--12:0012:00--13:0013:00--14:0014:00--15:00工作日654534節(jié)假日745657參考時(shí)間段15:00--16:0016:00--17:0017:00--18:0018:00--19:0019:00--20:0020:00--21:00工作日61012111011節(jié)假日89131311104.2購物與收銀流程改善效果分析表4-5改善后顧客購物流程圖工作名稱：購物流程編號(hào)：20150504開始：尋找商品結(jié)束：購物完成方法：現(xiàn)行方法研究者：趙飛飛日期：15年5月7日審閱者：李娟日期：15年5月7日統(tǒng)計(jì)項(xiàng)別次數(shù)時(shí)間/min距離/m作業(yè)211207.5檢查10.700.49搬運(yùn)320.95170.2等待000儲(chǔ)存000工作說明距離/m時(shí)間/min人數(shù)工序系列加工檢查搬運(yùn)等待儲(chǔ)存1.尋找商品區(qū)2036.6012.選擇商品4.54.413.搬運(yùn)至購物車0.810.4514.查看商品信息0.490.7015.搬運(yùn)至收銀區(qū)168.319.016.排隊(duì)等待04.0617.搬運(yùn)至購物袋1.11.51表4-6改善后智能收銀刷卡支付流程圖工作名稱：刷卡收銀編號(hào)：20150505開始：信息對(duì)接結(jié)束：完成支付方法：改善后方法研究者：趙飛飛日期：15年5月7日審閱者：李娟日期：15年5月7日統(tǒng)計(jì)項(xiàng)別次數(shù)時(shí)間/min距離/m作業(yè)40.450.35檢查20.40.5搬運(yùn)000等待11.21.1儲(chǔ)存000工作說明距離/m時(shí)間/min人數(shù)工序系列加工檢查搬運(yùn)等待儲(chǔ)存1.購物車信息對(duì)接00.0112.核對(duì)顯示信息00.4013.將支付卡放置感應(yīng)區(qū)0.350.0214.輸入支付密碼0.150.2515.確認(rèn)完成支付00.0216.取走支付卡與票據(jù)0.350.1517.將商品裝入購物袋1.11.21以上數(shù)據(jù)的采集與對(duì)比遵循以下規(guī)則：（1）該研究數(shù)據(jù)均是以顧客購買某一特定商品為研究對(duì)象；（2）現(xiàn)有傳統(tǒng)半自動(dòng)人工收銀掃碼系統(tǒng)數(shù)據(jù)來自實(shí)地調(diào)查；（3）對(duì)改善后的作業(yè)流程時(shí)間測(cè)定，保留了與傳統(tǒng)收銀相同工序的時(shí)間、距離測(cè)定，即遵循控制變量的研究方法；（4）改善后與改善前不同且沒有實(shí)現(xiàn)的工序均來源于日常生活中相似作業(yè)流程工序的時(shí)間測(cè)定，如改善后的智能超市收銀系統(tǒng)刷卡工序數(shù)據(jù)來源于日常消費(fèi)數(shù)卡數(shù)據(jù)記錄；（5）關(guān)于RFID（無線射頻識(shí)別）技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用，時(shí)間測(cè)試數(shù)據(jù)均來源于相關(guān)文獻(xiàn)中對(duì)于超高頻無線射頻識(shí)別技術(shù)研究的實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)。表4-7項(xiàng)別次數(shù)時(shí)間/min距離/m改善前顧客購物流程作業(yè)224.2214.5檢查11.120.49搬運(yùn)523.64171.3等待110.20改善前收銀員操作現(xiàn)金支付流程作業(yè)31.11.74檢查20.220搬運(yùn)31.082.58等待20.60改善前收銀員操作刷卡支付流程作業(yè)20.290.84檢查30.420.15搬運(yùn)30.783.08等待41.350改善后顧客購物流程（實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)）作業(yè)211207.5檢查10.700.49搬運(yùn)320.95170.2等待000改善后智能收銀刷卡支付流程作業(yè)40.450.35檢查20.40.5搬運(yùn)000等待11.21.1由上述數(shù)據(jù)可知改善后的新型智能收銀系統(tǒng)對(duì)每位顧客的平均服務(wù)時(shí)間為0.83min，即1/=0.83min。在平均顧客到達(dá)率不變的前提下，智能超市收銀系統(tǒng)的服務(wù)負(fù)荷如表4-8。表4-8工作日節(jié)假日顧客到達(dá)時(shí)間間隔min/人超市收銀系統(tǒng)負(fù)荷=/顧客到達(dá)時(shí)間間隔min/人超市收銀系統(tǒng)負(fù)荷=/09:00--10:000.2922.80.2263.6710:00--11:000.3302.50.4032.0611:00--12:000.4201.970.3362.5012:00--13:000.3412.430.263.2013:00--14:000.5621.470.302.7714:00--15:000.4851.710.2413.4415:00--16:000.2523.290.1974.2116:00--17:000.1665.00.1704.8817:00--18:000.1366.100.1216.8018:00--19:000.1455.70.1187.019:00--20:000.1565.30.1405.9020:00--21:000.1505.50.1535.40采用新型智能超市收銀系統(tǒng)后各時(shí)間段需開放自助支付通道個(gè)數(shù)如表4-9所示。表4-9參考時(shí)間段09:00--10:0010:00--11:0011:00--12:0012:00--13:0013:00--14:0014:00--15:00工作日332222節(jié)假日423333參考時(shí)間段15:00--16:0016:00--17:0017:00--18:0018:00--19:0019:00--20:0020:00--21:00工作日356656節(jié)假日457765綜合上述測(cè)量與計(jì)算，可知相比較傳統(tǒng)的半自動(dòng)人工掃碼收銀系統(tǒng)，改善后的新型智能超市收銀系統(tǒng)在控制同樣規(guī)模的超市，購買同樣商品的前提下：收銀員數(shù)目減少一半，同樣收銀系統(tǒng)負(fù)荷下，需要新型智能超市收銀系統(tǒng)支付通道的個(gè)數(shù)，基本上是傳統(tǒng)半自動(dòng)人工掃碼收銀時(shí)的一半，顧客選購時(shí)，平均每件商品減少搬運(yùn)3次，減少7m搬運(yùn)距離，查看商品信息更直截了當(dāng)，進(jìn)入收銀服務(wù)系統(tǒng)后平均每件產(chǎn)品累計(jì)減少搬運(yùn)6次，減少搬運(yùn)距離6.66m，累計(jì)減少等待時(shí)間10.95，同時(shí)新型智能超市收銀系統(tǒng)可以為顧客提供更多的增值服務(wù)。4.3經(jīng)濟(jì)可行性分析針對(duì)超市收銀系統(tǒng)的改善，無論是技術(shù)的革新還是模式的創(chuàng)新，作為一個(gè)盈利與服務(wù)主導(dǎo)的零售企業(yè)，成本固然是必須要考慮的，經(jīng)過對(duì)該領(lǐng)域市場(chǎng)的了解，我發(fā)現(xiàn)和其他新生技術(shù)相似，無線射頻識(shí)別技術(shù)的發(fā)展正隨著科學(xué)技術(shù)時(shí)代的進(jìn)步而不斷完善與普及，各國制造商也在積極響應(yīng)時(shí)代發(fā)展的號(hào)召，使得無線射頻識(shí)別技術(shù)的開發(fā)與其配套設(shè)施的生產(chǎn)迅猛進(jìn)步。根據(jù)相關(guān)技術(shù)市場(chǎng)調(diào)研專家的對(duì)其開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的研究數(shù)據(jù)表明，相比較2008年17億美元的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，目前已經(jīng)增長到了59億美元，這就意味著無線射頻識(shí)別技術(shù)的成本正在隨著其規(guī)模的發(fā)展而降低，普通的無線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽由剛開始的1到5美元，降到幾年前20到50美分，而今比較高端的電子標(biāo)簽價(jià)格只需要5美分左右。通過對(duì)目前傳統(tǒng)超市收銀系統(tǒng)的數(shù)據(jù)調(diào)查，以常用的HK360海信收銀機(jī)為例，總價(jià)格需要5900元左右，具體的配件及市場(chǎng)參考價(jià)如表4-10所示。表4-10配件說明參考價(jià)格（元）購物車普通超市用購物車160-220顯示器、鍵盤海信HK360收音機(jī)配套1200POS收款機(jī)、錢箱600主機(jī)2000掃碼槍摩托羅拉Ls2208ap有線掃描槍580免持式巨豪Z-6170掃描器800打印機(jī)海信PD58K收款打印機(jī)450TM88IV銷票據(jù)熱敏打印自動(dòng)切紙機(jī)1020愛普生TM-U288D針式打票機(jī)、打印機(jī)1950新型智能超市收銀系統(tǒng)配件及其市場(chǎng)參考價(jià)格如表4-11所示。表4-11配件說明參考價(jià)格（元）電子標(biāo)簽讀寫器無源UHF超高頻電子標(biāo)簽讀寫器1000智能購物車載pad昂達(dá)、研科280立式三輥閘通道類似于地鐵站驗(yàn)票通道3200收款機(jī)支持終端刷卡消費(fèi)80打印機(jī)海信PD58K收款打印機(jī)450TM88IV銷票據(jù)熱敏打印自動(dòng)切紙機(jī)1020愛普生TM-U288D針式打票機(jī)、打印機(jī)1950電子標(biāo)簽主要應(yīng)用于產(chǎn)品包裝0.3雖然新型智能超市收銀系統(tǒng)的各個(gè)配件價(jià)格相對(duì)便宜，但是真正的投資在于整套設(shè)備的引入與使用，據(jù)計(jì)世網(wǎng)消息稱：構(gòu)建一套完整的無線射頻標(biāo)簽讀寫系統(tǒng)總共需要花費(fèi)1.6萬美元折合人民幣99238約元（參考2015年6月7日交易日柜臺(tái)成交標(biāo)準(zhǔn)，1美元=6.2024元人民幣）。但是當(dāng)我們考慮到機(jī)器代替人工降低人工成本時(shí)，整套設(shè)備的投資還是有較好的回報(bào)收益的。以人人樂（西安市臨潼區(qū)店）為例，共設(shè)置28個(gè)收銀臺(tái)，全崗收銀員共需要28個(gè)，據(jù)統(tǒng)計(jì)工作日需要收銀員8個(gè)，節(jié)假日及高峰期需要13個(gè)，目前在職收銀員16人，每月綜合薪資（底薪+獎(jiǎng)金）1800元。其次，設(shè)備維護(hù)費(fèi)用及附加費(fèi)用每套每年1500元，綜合上述的設(shè)備費(fèi)用，計(jì)算可得一年期總成本為：=28×5900+16×12×1800+28×1500=552800元根據(jù)數(shù)據(jù)分析與計(jì)算，新型智能超市收銀系統(tǒng)相比較在傳統(tǒng)半自動(dòng)人工掃碼收銀系統(tǒng)，平時(shí)工作日最多開放自助收銀通道6個(gè)，節(jié)假日及高峰期最多開放自助收銀通道7個(gè)。另外，為給消費(fèi)者提供方便，設(shè)置1個(gè)傳統(tǒng)半自動(dòng)人工收銀通道，額外增加1個(gè)應(yīng)急自助收銀通道，每年的系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)費(fèi)及附加費(fèi)用每臺(tái)3000元，綜上計(jì)算可得一年期的總成本為：=8×99238+1×1800×12+1×5900+8×3000=845404元在以上數(shù)據(jù)研究的基礎(chǔ)上，建立設(shè)備更新的經(jīng)濟(jì)分析模型，確定傳統(tǒng)半自動(dòng)人工掃碼收銀系統(tǒng)為a方案，新型智能超市收銀系統(tǒng)為b方案。C表示設(shè)備初始投資費(fèi)用；T表示使用年數(shù)，a方案設(shè)備使用年限10年，b方案使用年限8年；Y表示每年的運(yùn)行成本，可得如表4-12所示各方案有效年限內(nèi)設(shè)備運(yùn)行總費(fèi)用。=+=+表4-12T=0T=1T=2T=3T=4T=55528003876003876003876003876003876008454045150051500515005150051500552800940400132800017156002103200249080084540489690494840499990410514041102904從上表可以看出當(dāng)T=1時(shí)，方案a的運(yùn)行總費(fèi)用就高于方案b的總運(yùn)行費(fèi)用，當(dāng)T=5時(shí)，方案b比方案a節(jié)省費(fèi)用1387896元。而方案b中新型智能超市收銀系統(tǒng)的使用年限為8，當(dāng)T=8時(shí)，=3653600元，=1257404元，即相比較a方案節(jié)省2396196元。綜上從排隊(duì)浪費(fèi)問題改善、收銀流程改善、經(jīng)濟(jì)可行性三方面的綜合分析，本論文的研究結(jié)論是以RFID（無線射頻識(shí)別）為技術(shù)核心、以智能購物車為載體的新型智能超市收銀系統(tǒng)改善效果良好、經(jīng)濟(jì)成本低，適合大型連鎖超市及相關(guān)零售行業(yè)引入并使用。5.結(jié)論與展望本文主要闡述了超市零售業(yè)收銀系統(tǒng)的國內(nèi)外現(xiàn)狀，針對(duì)傳統(tǒng)的半自動(dòng)人工掃碼收銀系統(tǒng)存在的不足，以RFID(無線射頻識(shí)別)技術(shù)為技術(shù)核心，以智能購物車的設(shè)計(jì)與優(yōu)化為載體，綜合應(yīng)用了排隊(duì)論、作業(yè)流程分析、改善效果分析、人-機(jī)-環(huán)境關(guān)系分析、5W1H提問分析技術(shù)、3DMAX三維模型設(shè)計(jì)等專業(yè)技術(shù)。解決了傳統(tǒng)半自動(dòng)人工掃碼收銀系統(tǒng)存在收銀效率低、排隊(duì)等待浪費(fèi)多、收銀員服務(wù)態(tài)度下滑、顧客滿意度低等突出問題。綜合整片論文的研究內(nèi)容與設(shè)計(jì)理念，新型智能超市收銀系統(tǒng)的引入，能有效的提升超市收銀服務(wù)系統(tǒng)的服務(wù)效率，節(jié)省很大的人工成本，同時(shí)給顧客提供快捷、輕松、智能、愉悅的超市購物體驗(yàn)。然而新型智能超市收銀系統(tǒng)仍然存在一定的推廣難題，RFID（無線射頻識(shí)別）技術(shù)仍然存在成本高、社會(huì)認(rèn)可度低、潛在價(jià)值待開發(fā)等缺點(diǎn)。但是，經(jīng)過長期的了解與學(xué)習(xí)，我發(fā)現(xiàn)RFID(無線射頻識(shí)別)技術(shù)還有很大的潛在價(jià)值，將來可以經(jīng)過在零售行業(yè)的應(yīng)用與提升，最終推廣至更多的領(lǐng)域，比如物流、倉儲(chǔ)、圖書管理、防偽、防盜、偵查等諸多領(lǐng)域。就成本問題，我認(rèn)為隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與人類文明的進(jìn)步以及將來社會(huì)各行各業(yè)對(duì)該技術(shù)的需求，會(huì)促進(jìn)該技術(shù)配套產(chǎn)品的規(guī)?；a(chǎn)，從而降低成本，最終達(dá)到使用的普遍性，就會(huì)加快RFID(無線射頻識(shí)別)技術(shù)與電子標(biāo)簽技術(shù)發(fā)展與使用的步伐。相信在不久的將來RFID(無線射頻識(shí)別)技術(shù)與電子標(biāo)簽技術(shù)將會(huì)滲透到社會(huì)的各行各業(yè)，國人也會(huì)慢慢接受并認(rèn)可這項(xiàng)研究與技術(shù)成果，也將為人類社會(huì)的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步貢獻(xiàn)出無窮的力量，同時(shí)為企業(yè)節(jié)省更大的經(jīng)濟(jì)成本，給社會(huì)創(chuàng)造更大的實(shí)用價(jià)值。

致謝本論文是在工業(yè)工程系李娟老師的指導(dǎo)下，結(jié)合在本科階段所學(xué)基礎(chǔ)工業(yè)工程、運(yùn)籌學(xué)以及排隊(duì)論等相關(guān)知識(shí)，借鑒了無線射頻識(shí)別技術(shù)以及超市收銀系統(tǒng)相關(guān)論文的研究成果，根據(jù)我自己的所見所聞以及實(shí)際調(diào)查，在為期近一個(gè)學(xué)期的論文研究中，從最初研究題目與方向的確定到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的搜集與整理，再到論文的編寫與修改，整個(gè)過程中我始終堅(jiān)持從實(shí)際出發(fā)，本著創(chuàng)新、求實(shí)的研究精神，時(shí)刻牢記李娟老師的細(xì)心指導(dǎo)與教誨，認(rèn)真聽取老師的指導(dǎo)意見，勤于鉆研、精于研究。在此過程中，李娟老師認(rèn)真、幽默、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度時(shí)刻激勵(lì)著我在論文編寫、研究、修改的路上堅(jiān)持不懈，在這項(xiàng)涉及新技術(shù)、新理念、新領(lǐng)域卻又十分貼近人們?nèi)粘Ｉ畹恼n題研究中，我深刻地感受到了李老師為人師的責(zé)任感、專業(yè)感、親切感。在此，我要感謝西科大、機(jī)械學(xué)院、李老師及在大學(xué)四年中為我的成長與學(xué)習(xí)付出過不懈努力的老師、同學(xué)們，感謝他們。大學(xué)四年稍縱即逝，總是來不及回首與總結(jié)，而這次論文的編寫與課題的研究，給了我綜合應(yīng)用四年所學(xué)知識(shí)，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，得到老師教誨與指導(dǎo)的機(jī)會(huì)，這是大學(xué)生涯的結(jié)束，也是未來人生新篇章的開始，我會(huì)時(shí)刻牢記母校的培養(yǎng)、老師的教導(dǎo)、同學(xué)的幫助，以一個(gè)合格的大學(xué)生形象步入社會(huì)，回報(bào)母校、報(bào)效祖國、實(shí)現(xiàn)人生價(jià)值。最后，對(duì)在本次論文答辯工作中，辛勤付出的老師們表示誠摯的謝意，感謝他們提出的寶貴意見！

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