物聯(lián)網(wǎng)技術在永旺超市的應用摘要從工業(yè)工程的角度出發(fā)，系統(tǒng)分析了永旺超市的設施布置、人員分配和收銀系統(tǒng)的要工具，建立超市自主收銀系統(tǒng)和定位導航和提高收銀員的服務水平，通過對購物車的改善ApplicationofInternetofthingstechnologyinAEONFromtheperspectiveoffacilitylayout,personnelasupermarket,analyzesthesThroughtheimprovementofthrelievethepressureofqueuinginthepeakperiod,improvethesatisfactionofcustomers,andcustomerstopurchase,shortenshoppingpleasureofcustomers.目錄 11.1工業(yè)工程的基本概念 11.2物聯(lián)網(wǎng)的基本概念 11.3超級市場的基本概念 21.4研究背景及研究意義 32現(xiàn)狀研究 42.1研究目標 42.2研究內(nèi)容 52.3擬解決的關鍵問題 63方案研究 83.1建立排隊模型 83.2研究的基本思路 3.3RFID標簽法 3.5防盜感應門 3.6RFID定位法 3.7智能購物車的應用 3.8RFID在永旺超市的應用 4可行性分析 4.1投資必要性 4.2技術可行性 4.3財務可行性 5.2RFID標簽運行模型 6方案對比 6.1購物流程的優(yōu)化 6.2顧客尋找需購物品方式和路徑的改善 6.3浪費的減少 6.4收付款方式的改善與創(chuàng)新 6.5顧客排隊時間的減少 6.6購物車的改善與創(chuàng)新 6.7防盜方式的優(yōu)化 參考文獻 致謝 11前言工業(yè)工程學(IE,IndustrialEngineering)是關于人員，設備，能源信息等的知識，利用數(shù)學，物理學和社會科學的文化，形成了獨特的精益生產(chǎn)模式。發(fā)展到現(xiàn)在，工業(yè)工程以所包含范圍分為傳統(tǒng)IE和現(xiàn)代IE,傳統(tǒng)IE根據(jù)研究內(nèi)容不同，分為時間研究和動作研究兩個方面，主要應用于工業(yè)生產(chǎn)和物料搬運，目的是提高生產(chǎn)力?，F(xiàn)代IE的核心內(nèi)容還是時間研究和動作研究，主要增加了基于運籌學和系統(tǒng)工程學的理的作用，于細微處發(fā)現(xiàn)問題，從系統(tǒng)整體考慮再進行改善。學習IE主要是學習分析的本、改善系統(tǒng)時顧全大局(注重整體優(yōu)化)、遇到問題勇于改革、堅持人本要素。具備法、動作改善法、模特(mod)法，和五大原則(ECRSI原則)E(Eliminate):消除不物聯(lián)網(wǎng)是美國于1999年提出的概念，意為物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。這概念有兩個含義：2擴展和擴展，可以交換信息并實現(xiàn)事物之間的通信、信息交流。自2009年物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國家五大新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)之一起，國內(nèi)對物聯(lián)網(wǎng)的定義范圍已經(jīng)貼上“中國式”標簽，實際上，我國在1999年以前研究的傳感網(wǎng)就是物聯(lián)網(wǎng)。如今我國對物聯(lián)網(wǎng)的定義為：物聯(lián)網(wǎng)指的是將末端設備和設施，通過各種無線或有線的長距離或短距離通訊網(wǎng)絡實現(xiàn)互聯(lián)互通、應用大集成、以及基于云計算的SaaS營運等模式，在區(qū)域網(wǎng)或者互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境下，采用適當?shù)男畔踩Ｕ蠙C制，提供安全可控乃至個性化的實時在線監(jiān)測、定位追溯、遠程控制、安全防范等管理和服務功能，實現(xiàn)對"物"的"高效、節(jié)能、安全、環(huán)保"的"管、控、營"一體化。如高速公路入口和出口安裝ETC自動感應掃描車牌進行放行和結算，加快車輛通過時間，緩解高速公路的排隊擁堵的情況，降低了收費人員的勞動強度。物聯(lián)網(wǎng)在我國已經(jīng)有了大量的應用，如智能交通，如根據(jù)路面擁堵情況自動調(diào)配紅通過感應器，自動調(diào)節(jié)光亮度。建筑物與GPS系統(tǒng)連接實時定位，反映周邊信息，保障安全；數(shù)學圖書館和數(shù)字檔案館用RFID設備取代了傳統(tǒng)設備，并將技術與圖書館數(shù)字系統(tǒng)相結合，用于機架識別以及文檔放置和導航。數(shù)字家庭就是家庭智能，主人家在辦公室就可以指揮家里的電器運作，當家中設施損壞時，會自動報修；數(shù)字醫(yī)院，剛出生的小孩子容易認錯、抱錯，使用RFID標簽作為嬰兒的身份識別，是唯一且準確的，避免出現(xiàn)抱錯孩子的悲劇。以上例子說明物聯(lián)網(wǎng)將在我國未來的發(fā)展中占據(jù)重要地位，我們必須重視它并發(fā)展它。超級市場，也稱為超市和自選購物中心，是在大多數(shù)國家/地區(qū)具有客戶選擇和主要零售組織形式的綜合性零售購物中心。紐約超級市場于1930年誕生，被稱為零售業(yè)的第三次革命，其目的是拯救美國經(jīng)濟危機。美國人邁克爾庫倫設計了低價策略，首創(chuàng)了商品種類的定價方法，由于要確保價格低，就需要大量進貨來減低成本，因此采取了連鎖商店的方式，建立起保證大量進貨的銷售系統(tǒng)，超級市場從此誕生。1978年，我國引進超市這種零售組織形式，到21世紀，多年的發(fā)展使超市的商品種類越來越豐富，從最初的主要售賣食品，到如今擴展到服飾、家居用品、日用品、電器、玩具和醫(yī)藥用品等等類別，一間大型超市基本可以滿足顧客對于食品和家庭日用品超級市場具有以下特點：①商品規(guī)格統(tǒng)一。超市中貨架上的商品按一定的分類標準分區(qū)擺放，標明價格，任顧客挑選；②使用電子計算機等設備。電子設備可以及時保存和整理商品信息，系統(tǒng)快速處理相關信息，提高了工作效率；③商品種類齊全，任人挑選。超市的銷售模式使價格相對低廉，又同時滿足顧客不同程度的需求，既為顧客節(jié)省3超市，全稱為超級市場，是由外國超市進駐經(jīng)營，而后我國結合社會實況開設的大型售賣場。隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，顧客第一的服務理念和顧客自選的經(jīng)營方式為超市贏得了人民群眾的喜愛，多年來，人們早已習慣需要什么就有什么的超市，而少去街邊的雜貨店。隨著人口的增多，超市中的服務設施過少或者服務效率太低，就會導致排隊現(xiàn)象越來越嚴重，但盲目增加設施會造成服務成本增加，人流較少的時段又會造成系統(tǒng)空閑，而當顧客需要買單時看到長長的隊伍，就會失去購買的欲望，轉而選擇網(wǎng)購或街邊超市的定位就是為顧客提供快捷便利的服務，當顧客急需一個商品，周圍卻沒有導購員，導致顧客需要花費大量時間去尋找商品時，顧客就會失去在該超市購買的欲望，從而對該超市留下不好的印象，甚至超市會失去該顧客。物聯(lián)網(wǎng)將任何物品連接到互聯(lián)網(wǎng)，并根據(jù)約定的協(xié)議通過射頻識別(RFID),全球定位系統(tǒng)，紅外傳感器，激光掃描儀和其他信息傳感設備交換信息。交流并實現(xiàn)情報識別，定位，跟蹤，監(jiān)視和管理的網(wǎng)絡概念。物聯(lián)網(wǎng)的基礎和核心是互聯(lián)網(wǎng)。重點放在事物與事物以及人與事物之間的相互作用上。只要將RFID標簽嵌入到物品中，人們就可以通過Internet實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)信息的交互。根據(jù)這個原理，我們可以將標簽應用到超市的某些方面，如對商品的追蹤定位、實現(xiàn)顧客自主收銀。通過對傳統(tǒng)超市的改革，增加信息化程度，簡化購物流程，使顧客獲得更加舒適的購物體驗，同時也為超市防盜提供了近年來，網(wǎng)上購物發(fā)展迅猛，物流配送和網(wǎng)上支付等體系早已完善成熟，人們足不出戶就可以買到需要的商品。在網(wǎng)購發(fā)展的過程中，人們逐漸體會到“網(wǎng)上訂貨、送貨上門”的方便，雖然網(wǎng)上的商品看不見摸不著，但其方便的特性還是深深吸引著大多數(shù)的人，超市要想留住客戶就必須改變，提高自身原有的優(yōu)點，將便捷特色和互聯(lián)網(wǎng)相結合，提高各方面的效率，使顧客認為比起網(wǎng)購，超市的便利程度更高，質(zhì)量更有保證。42.1研究目標本次設計的研究目標是位于珠海市香洲區(qū)梅界路的奧園負一層的永旺超市。永旺超市是日本品牌超市，而日本是一個具有人因工程和精益管理較高思想的國家，永旺超市在設計的時候采用以人為本的設計觀念，在盈利的情況下，一切以顧客的感受為首要目標。因此，永旺超市的人氣旺盛，十分受大眾歡迎。永旺超市作為亞洲有名的大型連鎖超市，商品種類豐富，涵蓋了日常用品、廚房用有生鮮賣場、冷藏區(qū)、綜合家居賣場、兒童歡樂世界、日用品區(qū)、熟食區(qū)、百貨區(qū)、奶制品區(qū)、餐飲區(qū)、瓜果蔬菜區(qū)、酒水區(qū)等等，商品的種類豐富和貼心設計的設施吸引了熟食區(qū)兒童歡樂世界餐飲區(qū)熟食區(qū)雜貨折扣區(qū)獲梯出入口人工收銀區(qū)獲梯出入口購物車放置處購物車放置處冷藏區(qū)酒水百貨日用品區(qū)區(qū)區(qū)雜貨折扣區(qū)瓜架梁榮區(qū)生鮮區(qū)永旺超市的服務理念是“以顧客為第一”,針對不同的地區(qū)超市的布局和區(qū)域設置也不一樣，如奧園的四周多為小區(qū)，設置布置內(nèi)容更偏向與兒童和家庭，增加了兒童歡5樂世界和餐飲區(qū)，更貼心地設立了母嬰室，為幼兒和母親提供便利。超市總占地面積為13530平方米，根據(jù)地形規(guī)劃的平面區(qū)域圖如圖2.1所示。永旺超市的服務人員主要有試吃促銷員、促銷員、熟食制作人員、收銀員和清潔人員。一般情況下，熟食和生鮮區(qū)域每個柜臺有兩個人，兼顧制作和銷售，在熟食、奶制品、水果等可直接食用品類的柜臺附近有專門的試吃促銷員，在其他區(qū)域，有至少一個促銷員為顧客服務。收銀員主要分布在兩個入口中間，另有一個只負責熟食結算的收銀臺，在高峰期為主收銀臺分攤人流壓力。超市內(nèi)有大量的購物車和購物籃，放置在出入口的前面，顧客一進入超市就可以看到，方便取用。收銀中心作為超市最重要的組成部分之一，二十個收銀臺并列位于出入口道路的中間，方便顧客結算完畢后離開超市。永旺超市的服務人員都是需要經(jīng)過嚴格的培訓才能上崗的，他們具備優(yōu)秀的服務質(zhì)量和推銷能力，在人手充足的情況下，服務人員總能根據(jù)顧客的問題，快速提出解決方案，并推銷熱銷產(chǎn)品，既為超市提高了銷量，也使顧客的好感和滿意度上升。超市自誕生以來的目標就是吸引更多的顧客，以得到更多的利潤，但是隨著社會科技的發(fā)展，出現(xiàn)了網(wǎng)絡購物等競爭力強大的購物方式，正好符合人們在追求快和便捷的快節(jié)奏生活，在復雜和簡單之間，人們的選擇總是傾向方便、快捷的方式方法，而不愿意沒有目的的浪費時間。超市的初衷是以豐富的種類來滿足顧客的需求，因此，超市的規(guī)模也在變大，但是當顧客急需某樣商品時，過大的尋找范圍和過長的尋找時間卻會降低顧客對于此次購物的滿意度，從而降低對超市的好感度。永旺超市的營銷策略是經(jīng)常性的折扣、特價優(yōu)惠活動，如每個月月底兩天的會員答謝日和每周二的答謝日，利用打折促銷的噱頭吸引大量顧客，利用人的從眾性，聚集心理售賣囤積的商品。每當超市的促銷活動開始，超市的客流量就會迎來高峰期，20個結算收銀點都會爆滿，排起長隊，在這種情況下，部分沒有耐心的顧客就會退而求其次，到其他地方購買，導致顧客流失。不趕時間的亂逛的顧客；一種為有目的，時間充足的顧客；最后一種為有目的的，時間緊迫的顧客。對于時間充足的顧客而言，為了買到需要的商品，不是太長時間的等待是可以忍受的，對于時間緊迫的顧客而言，時間很寶貴，他們不能忍受無用時間的浪費。永旺超市屬于大型綜合類超市，哪怕是多次購物過的顧客也不能在需要什么的時候，就能第一時間找到目標商品，更何況有些顧客只來過寥寥數(shù)次，在急需某樣商品時，無法忍受浪費預計以外的時間去尋找、購買，需要超市人員進行購物引導[4]。超市的特色決定了顧客可以自由的挑選商品，可以走遍超市的每個角落，除了倉庫6以外，超市的規(guī)模大小決定了顧客的活動范圍，這為超市的管理帶來了挑戰(zhàn)，超市規(guī)模越大，客流量也就越大，在沒有監(jiān)控的時代，管理者只能靠人力去管理超市，去注意光臨的顧客有沒有偷東西，有沒有需要幫助的情況，極大地消耗了管理者的心力。監(jiān)控的使用減輕了管理者的壓力，但是監(jiān)控存在死角且需要專人盯著，不能完全避免被盜的損失。對于永旺超市這樣的大型超市更需要強力有效的防盜措施才能防止可能的損失。2.3擬解決的關鍵問題超市屬于服務行業(yè)，客流量的大小直接決定超市是否能夠盈利，因此超市的宗旨是顧客為先、顧客為大。當顧客需求超出超市現(xiàn)有的能力時，就會流失客源，造成根本性普遍造成超市顧客流失的原因主要在以下三個方面：排隊時間過長；商品種類無法滿足需求；在急需時無法及時找到想要的商品。而永旺超市商品種類繁多、功能齊全，因此，對永旺超市來說，顧客滿意度低的主要原因是排隊時間過長和尋找商品花費時間過長。針對以上兩個問題，本次設計提出的解決方法是利用物聯(lián)網(wǎng)技術改變傳統(tǒng)的導購員引導形式和傳統(tǒng)的人工收銀方式。對超市排隊時間長進行5W1H分析。表2.15W1H分析表第一階段(了解階段)第二階段(分析原因)第三階段(尋找對策)排隊時間過長人流量大錯過高峰期顧客滿意度低等待時間過長縮短排隊時間收銀中心收銀臺的數(shù)量不足增加收銀臺數(shù)量高峰期、折扣日此時人流量達到頂峰增加折扣日的次數(shù)超市管理者他們的工作范圍尋找新方案改善現(xiàn)狀提高收銀員的服務速度增加收銀臺的數(shù)量需要增加運營成本和人力成本根據(jù)排隊論調(diào)整收銀臺數(shù)量、利用物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)自助收銀對顧客尋找商品花費時間過長進行5W1H分析。表2.25W1H分析表7第一階段(了解階段)第二階段(分析原因)第三階段(尋找對策)尋找商品花費時間過長超市規(guī)模大，導購員的數(shù)量不足增加導購員數(shù)量顧客滿意度低花費時間過長縮短尋找時間超市購物區(qū)商品種類多，占地范圍廣將商品分類放置高峰期、折扣日此時導購員數(shù)量不足增加導購員的人數(shù)超市管理者更好的服務顧客尋找新方案改善現(xiàn)狀導購員為顧客引導增加導購員人數(shù)需要增加人力成本利用物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)定位導航通過5W1H分析法，發(fā)現(xiàn)超市之于顧客主要存在兩方面的問題：一是超市的引導服務無法滿足特殊情況下顧客的需求；二是超市的收銀服務效率不足，過長的排隊時間使顧客產(chǎn)生煩躁、不滿的心理。對于這兩個方面的問題，簡單的增加導購員和增加收銀服務會給超市帶來運營成本的增加，結合互聯(lián)網(wǎng)時代的新技術——物聯(lián)網(wǎng)技術，可以同時解決兩個問題。超市的管理大致上分為人員的管理和物品的管理，人員的管理實際上是管理者對員工的管理和員工對顧客的管理，管理者擔心員工監(jiān)守自盜，員工擔心顧客將沒有經(jīng)過結算的物品帶出超市，自己需要承擔責任，實際上超市經(jīng)常會發(fā)生盜竊事件，總有一些缺乏道德的人將沒有結算過的商品偷偷帶出超市，使超市產(chǎn)生損失。偷盜者常常趁著超市人員不注意將物品偷塞進自己的衣服里，再通過防盜門的外圍偷偷溜走，造成超市的損失。管理者主要是通過要避免偷竊事件發(fā)生來避免無端的損失，現(xiàn)有的防盜機制存在明顯的漏洞，容易被不法分子利用，鉆空子實現(xiàn)盜竊行為，因此，永旺超市需要尋找一種新的防盜方式保護自己的利益不受到侵害。管理者在加強內(nèi)部管理的同時要建立及時發(fā)現(xiàn)的防盜機制，從而避免超市的損失和保證對員工和其他顧客的公平性。RFID標簽具有定位的作用，可以跟配對的閱讀器互相發(fā)送信號，也可以通過正常結算使其失效，和現(xiàn)有的防盜機制——電子防盜門的作用機理相同，但是電子標簽容易受外界影響產(chǎn)生錯誤的判斷，而RFID標簽和閱讀器之間的信息傳遞幾乎不受影響，大大提高了準確率。83方案研究排隊論主要有兩種類型：M/M/1模型和M/M/S模型，指顧客到達時間間隔服從指數(shù)分布(M),顧客到達過程服從泊松分布(M),接受服務結束的顧客和到達的顧客相互獨立，服務時間分布為指數(shù)分布，且顧客的到達和服務都是隨機的，1和S代表服務臺的數(shù)量，如M/M/1模型用于系統(tǒng)中只有一個服務臺，而M/M/S模型用于系統(tǒng)中有S個服務臺，同時服務由相互獨立，當每個服務臺都有人在使用，則按先到先服務的規(guī)則λ:顧客的平均到達率。μ:收銀員的效率(單位時間內(nèi)服務的人數(shù))。C:收銀臺數(shù)量。1/λ:顧客達到間隔時間。1/μ:單個顧客的服務時間。為獲得與本次設計的相關數(shù)據(jù)，在研究對象——永旺超市的收銀中心進行了為期兩周的數(shù)據(jù)采集，主要調(diào)查的數(shù)據(jù)內(nèi)容有：①超市每個時間段(營業(yè)時間9:00-22:00,共13段，時間間隔為1小時)的顧客數(shù)量；②每個顧客的服務時間。表3.1收銀中心基本數(shù)據(jù)工作日時段顧客到達數(shù)顧客平均到達服務人數(shù)平均服務時間收銀臺數(shù)量收銀員效率服務強度9為了在客流量少時不產(chǎn)生人力的浪費，在人流多時盡可能服務顧客，使顧客滿意，超市管理者應根據(jù)不同按時間段的超市實際情況來安排收銀中心工作人員的數(shù)量，提高顧客的購物體驗滿意度，平衡收銀系統(tǒng)的工作狀態(tài)，避免資源浪費。表3.2收銀中心基本數(shù)據(jù)節(jié)假日時段顧客到達數(shù)顧客平均到達服務人數(shù)平均服務時間收銀臺數(shù)量收銀員效率服務強度根據(jù)收集的相關數(shù)據(jù)計算服務強度p,并繪制客流量分布圖圖3.1客流量分布圖服務強度是收銀系統(tǒng)忙碌狀態(tài)的指標，當p>1時，系統(tǒng)處于非常忙碌狀態(tài)，當p<1時，系統(tǒng)處于平穩(wěn)狀態(tài)。當p>1.10時，準備結賬的顧客比離開的顧客多，導致排隊等待的顧客越來越多。收銀系統(tǒng)處于忙碌狀態(tài)時，收銀員的工作效率高，但容易造成疲勞，影響后續(xù)的工作。當顧客排隊時間超過20分鐘，容易產(chǎn)生不滿情緒，導致客源流失。從表中可以發(fā)現(xiàn)，節(jié)假日的10:00-11:00和19:00-20:00兩個時間段的服務強度p超過了1.1,也就是說此時收銀系統(tǒng)處于非常忙碌的狀態(tài)，此時段的顧客容易產(chǎn)生不滿情緒，收銀員會產(chǎn)生疲勞，耐心減少，不利于后續(xù)工作，容易發(fā)生沖突。該收銀系統(tǒng)大多數(shù)時間處于平穩(wěn)狀態(tài)，也就是說，為了高峰期增加收銀臺的數(shù)量是不可取的，增加收銀臺的數(shù)量就是增加人力資源的浪費，增加設施浪費，增加管理的浪費。為了不增加以上浪費，又要提升顧客滿意度，只有從技術上入手，也就是利用物聯(lián)網(wǎng)技術，為超市升級智能化。3.2研究的基本思路為什么研究物聯(lián)網(wǎng)技術在超市的應用?隨著人們對物質(zhì)條件的要求逐漸提高，超市也越來越受人們喜愛，這也導致排隊現(xiàn)象逐漸趨向嚴重。然而近年來網(wǎng)購發(fā)展迅速，發(fā)達的網(wǎng)絡和快遞方便人們買到想要的商品，使得超市對于日常生活的重要程度逐漸下降，為了保證超市的人流量和銷售額和避免顧客流失，超市總會定期或者不定期的做促銷活動，尤其是大型超市。事實上，降價促銷是幾乎每個超市都會采取的營銷措施，這是由超市的經(jīng)營模式?jīng)Q定的。作為大型連鎖超市，永旺超市設立了周二答謝日、每個月月底的答謝日和不定期的十元均一活動，并開通公眾號，提前知會消費過的顧客會員。采取促銷措施確實為超市帶來了巨大的人流量和消費力，但隨著顧客到來的是嚴重的排隊現(xiàn)象和導購員人手不足，無法服務到所有有需求的人的情況，并且被迫降低了本身系統(tǒng)的服務質(zhì)量。在親身體會了在超市人群中亂撞又找不到商品和漫長的結算排隊帶來的心急和煩躁后，決定利用所學知識提出改善方法。明確了過長和在超市尋找商品的相關文獻，確定利用物聯(lián)網(wǎng)技術中的RFID標簽和定位來實現(xiàn)可行性分析對象可行性分析對象3.3RFID標簽法射頻識別(RFID)技術是一種通信技術(通常稱為電子標簽),可以識別特定目標并通過無線電信號讀寫相關數(shù)據(jù)。它也是物聯(lián)網(wǎng)技術的重要組成部分。原理是將無線電信號轉換為無線電波，高頻電磁場從附著在物品上的標簽傳輸數(shù)據(jù)，并自動識別和跟蹤物品。RFID技術主要包括三個部分：RFID標簽，RFID閱讀器和結算終端。3.3.1RFID標簽RFID標簽是指由耦合元件和芯片組成的標簽，系統(tǒng)依靠附著在物體上唯一的電子編碼標識目標對象。標簽的種類分為三種，有源標簽、無源標簽和半有源半無源表3.3標簽優(yōu)缺點種類優(yōu)點缺點有源標簽通過標簽內(nèi)部電池來供電，可主動發(fā)射信號，識別距離較長(可達幾十米甚至上百米)成本高壽命有限，且不易做成薄卡無源標簽標簽內(nèi)部沒有電池，其工作能量均需閱讀器發(fā)射的電磁場來提供，重量輕、體積小、壽命長、成本低，可制成各種卡片識別距離較小(幾米到十幾米),需要較大的閱讀器發(fā)射功率半有源半無源標簽標簽內(nèi)有電池，只對內(nèi)部電路供電，壽命比有源標簽要長不主動發(fā)射信號永旺超市的商品豐富，需要電子標簽數(shù)量多，相鄰貨架之間的間隔短，商品盡可能并列，因此，選擇無源標簽更符合成本要求和功能要求。工作時，當RFID標簽形成的磁場從閱讀器接收到射頻信號時，感應電流產(chǎn)生的能量可用于傳輸信息，例如存儲在芯片中的物品的價格或ID。讀取器識別出信息并對其進行解碼后，相關信息就會由中央信息系統(tǒng)發(fā)送以進行處理。RFID閱讀器由實時處理器、操作系統(tǒng)、虛擬移動內(nèi)存和小型的內(nèi)置模塊(包含收發(fā)裝置)組成，具有防止數(shù)據(jù)沖撞的特點，因此閱讀器可以快速、準確地處理多件商品。并且根據(jù)功率的大小，閱讀器和標簽之間的有效距離可達到1500m。該閱讀器的作用是用來掃描顧客選購放入購物車的商品中的RFID標簽，標簽數(shù)據(jù)形成商品清單，結算終端再將上傳的數(shù)據(jù)進行后續(xù)處理。結算終端是和超市系統(tǒng)信息交換的橋梁，是消費者自主完成結算過程的工具，結合永旺超市的特點，主要把消費者分為兩類：會員和非會員。永旺超市的會員是會員卡消費自動積分，不能直接刷卡買單，因此，結算終端的執(zhí)行程序如圖3.3所示。消費者可以通過三種方式買單：銀聯(lián)、微信支付或支付寶支付。支付后，結算終端打印清單，并將清單上傳超市數(shù)據(jù)庫，保存這些商品已售出的數(shù)據(jù)，后臺人員可以根據(jù)已更新的數(shù)據(jù)對庫存進行管理，為后續(xù)采購提供參考。會員?NN圖3.3結算終端的執(zhí)行程序3.4自助收銀將閱讀器和購物車相結合，使顧客在將商品放入購物車的過程中就完成信息錄入過程，該過程是RFID閱讀器通過感應識別標簽發(fā)出的無線電波特定頻段，完成識別并讀取信息的技術過程。信息錄入完成后結算終端自動形成購物清單，以便顧客完成交易結算[J。左手右手伸進購物籃扶著購物籃拿出物品，放在收銀臺上等待拿起掃描機拿起臺面上的物品掃描掃描持住物品把物品放到另一邊詢問是否有會員卡結算遞小票放在臺面上貼膠紙等待詢問是否需要袋子結算遞小票放在臺面上現(xiàn)行方法左手253右手434圖3.4收銀員雙手動作分析對收銀員的收銀動作進行雙手動作分析，從分析中可以看出在實際收銀過程中移動和等待的動作占了大部分，要提高收銀效率，就需要簡化收銀流程。在永旺超市的收銀系統(tǒng)中，貼膠紙、掃描、結算和遞小票是必不可掃的動作，針對移動和等待動作，做出左手右手伸進購物籃拿出物品對準掃描持住把物品放到另一邊詢問是否有會員卡結算遞小票放在臺面上等待撕膠紙貼膠紙等待詢問是否需要袋子結算遞小票左手243右手324圖3.5改善后雙手動作分析將掃描機固定在左手邊，將膠紙撕拉機固定在掃描后移動的動作和距離減少了，在一定程度上加快了收銀的速度，但是不能解決根本性的問題，必須借助技術和顧客本身，使人流分散成兩部分，選擇排隊收銀或者自助收銀。前有人設計了自助收銀過程，顧客將選購的商品放入購物車，接著一次性掃描商品進行結算[21,該設計方案是提高了收銀效率和顧客好感度，但是一次性掃描處理信息的過程花費時間較長，假設商品在放入購物車時，系統(tǒng)利用顧客繼續(xù)選購的時間錄入商品信息，顧客只需要等待最后一個商品錄入，花費的時間大大減少。相比人工結算，自主收銀的優(yōu)勢是不需要排隊，具有完全自主性，只需要一輛智能購物車就可以自己完成交易，為顧客節(jié)省了排隊時間，也為超市避免了排隊的時間浪費和人力資源浪費，并且購物車的網(wǎng)絡是屬于商3.5防盜感應門超市防盜一直是管理者關注的重要問題，隨著超市的恐慌，為了避免發(fā)生損失，超市紛紛安裝可超市防盜器，最大程度上防止損失。盾，也就是內(nèi)盜，當員工有偷盜意圖并實施時，品，員工可以擁有更大的自由，老板也更加放心。傳統(tǒng)的超市防盜門的工作原理是：將防盜電子標簽貼在容易盜竊的貴重物品上，在標簽依然有效的商品通過防盜門時會發(fā)出響聲報警，提醒超市的保安和其他管理人員，該標簽在正常通過收銀臺時會自動失效，防盜門不會發(fā)生報警行為。利用掃描感應商品本身自帶的RFID標簽，在通過裝有閱讀器的門時，閱讀器通過掃描商品標簽，識別超市倉庫系統(tǒng)里是否已出庫，當識別到的商品沒有出庫記錄，防盜門就會發(fā)出警報聲，提醒超市的保安和其他管理人員。當識別到出庫記錄就不會發(fā)生報警行為[]。Y通過圖3.7防盜門工作流程圖相比于傳統(tǒng)的防盜門，利用RFID標簽法安裝的防盜門，不需要重新附上電子防盜標簽，只需要利用商品上在超市上架前就貼好的RFID標簽，就可以檢測是否已結算，3.6RFID定位法位導向精度明顯不足。對于室內(nèi)定位技術有RFID(區(qū)域定位)、AOA(精度為1米)、UWB(精度為10厘米)三種，RFID的精度為5米，響應時間為2秒，且精度越高成本越大，對于超市而言，顧客只需到達目標超市平面區(qū)域圖，從購物車定位點到商品定位點，規(guī)劃最快捷的路顧客可以通過購物車上的顯示屏看到該購物基于RFID的室內(nèi)定位有多種方式，如基于信號到達時間(TOA)估計的室內(nèi)定位估計的室內(nèi)定位技術、LANDMARC算技術，國內(nèi)應用較多的技術是TOA、AOA和LANDMARC算法，但在室內(nèi)，射頻信號本次設計選擇LANDMARC算法，該算法是依賴于RFID標簽作為參考項來輔助待定位標簽定位的，它的原理是比較參考標簽和放置的標簽的信號強度，以獲得最接近的要確定的標簽的K個參考標簽，加上權重，以此來確定位置。假設有n個閱讀器和m個參考標簽，存在一個待定位標簽T,其信號強度設為S=(S1,S2,S3…Sn),其中Sn是第n個閱讀器接收到的待定位標簽T的信號強度，同樣的，每個參考標簽也會有一個信號強度，這樣就能夠得到一個待定位標簽和參考標簽的的距離矢量上述公式中，Ern的含義是相對于第n個閱讀器的參考標簽和待定位標簽T的歐幾里得距離，這個距離代表了根據(jù)接收信號強度計算得到的距離關系，信號強度差距越小，歐幾里得距離計算出來的結果就越小，這樣就得到待定位標簽和參考標簽的物理距離，然后選擇絕對值最小的Ern,對選取出來的k個歐幾里得距離最小的參考標簽進行加權求和，就能夠得到待定位標簽T的坐標?！鸶鶕?jù)超市貨架并排擺放的特點，構建簡單的標簽模型，藍色方塊代表貨架，黑點代表待定位標簽，白點代表參考標簽。假定參考標簽之間的距離為L,間隔放置，核心參考標簽的數(shù)量是N個，可以計算出核心參考標簽和待定位標簽之間的歐幾里得距離為Er,再選取個最小的Er,選出的標簽距離待定位標簽比較接近，在選出的這些標簽中，限定在2√3L的距離范圍內(nèi)，選取核心參考標簽個數(shù)最多的一個，作為中心標簽，這就是我們需要的定位標簽，也就是目標區(qū)域。當?shù)玫搅四繕藚^(qū)域的標簽定位，系統(tǒng)就可以選擇程序根據(jù)兩點之間設定好的路線，再放映到顯示屏上，顧客通過手中購物車的定位點向目標區(qū)域移動，購物車的定位點實3.7智能購物車的應用人們緊跟著社會快速發(fā)展的腳步，追求質(zhì)量的同時也在追求速度，要求新型超市不僅要保證質(zhì)量，還要想方設法從顧客的角度考慮超市是不是夠便利，還有什么問題需要改進。國外早已開始了智能化超市的進程，甚至是建設無人超市，我國阿里巴巴也進行了無人超市的投資建設，但是從一開始的門庭若市，在幾個月內(nèi)就沒什么人愿意去了，原因是無人超市的規(guī)模小，不能滿足顧客的需求，還有一個原因是擔心超市過于智能化會對自己的隱私和資產(chǎn)安全造成一定的危險。無人超市智能化程度高，顧客擔心，傳統(tǒng)超市又逐漸不能滿足顧客的需求，因此，我們要打造智能化超市，既能滿足需求，又使顧客有安全感。智能超市最重要的地方在于使顧客感到使用便利、購物愉快，本次設計將重點放在購物車的改善上，因為購物車是顧客進入超市的必需品。智能購物車是集普通購物車的裝載功能和智能光屏的計算機功能于一體的購物車。智能購物車的概念提出跟超市的現(xiàn)狀與客流量大小都有緊密的聯(lián)系，傳統(tǒng)超市的競爭力下降，客流量減少，為了保證超市的盈利，必須提高競爭力。在普遍是傳統(tǒng)的超市模式中，一個技術先進的超市會給顧客一種心理上的滿足，也給顧客帶來購物上的便捷和好感。在超市里，只要一個具備了導航、結算和存放物品的購物車，顧客就可以想買什么就到哪去，不存在找不到商品、迷路的情況和結算排隊的麻煩，既為顧客的購物時間進行了加速，也提高了顧客對超市的滿意度。圖3.9傳統(tǒng)購物車圖3.10智能購物車如圖3.9所示，該種購物車是永旺超市目前正在使用的類型，擁有容量大、易推拉和堅固等特點，對于傳統(tǒng)超市來說，該購物車已經(jīng)能夠滿足需求，但本次設計追求的是智能化購物車，目的是利用顧客都會使用購物車的特點，發(fā)揮更大的用處，更好的為顧客解決問題，節(jié)省時間，提高服務質(zhì)量，避免了排隊等待的不滿意現(xiàn)象[5]。如圖3.10所示，該購物車就是本次設計提出的智能購物車。智能購物車擁有原始購物車的特點：便捷、容量大，在此基礎上再加上RFID閱讀器和智能光屏，顯示屏位于把手的上方，可轉動調(diào)整角度，適應不同身高的顧客，RFID閱讀器位于購物車前頭部位，方便掃描物品。RFID閱讀器的作用是在商品放入購物車的時候，閱讀器掃描物品上的電子標簽，識別和錄入商品信息。智能光屏的作用是顯示超市的區(qū)域分布，根據(jù)顧客選擇的目標區(qū)域，規(guī)劃出一條最近的道路，幫助顧客以最快的速度到達目標區(qū)域；結算功能，閱讀器掃描錄入的商品信息會自動歸入購物清單，當顧客選購完成時，點擊購物清單，查看是否有遺漏缺失的商品，然后進行結算。超市的目的是既要提高效率又不能浪費資源，所以智能購物車主要的對象是時間緊迫和容易迷路的顧客，引進智能購物車需要對超市員工進行使用培訓，幫助不會操作的顧客完成結算過程，為顧客購物流程提高了效率，使更多的顧客可以使用智能購物車。3.8RFID在永旺超市的應用互聯(lián)網(wǎng)時代對傳統(tǒng)超市的經(jīng)營模式存在著不可小覷的影響，網(wǎng)絡商品時代，實體超市的劣勢是顧客需要花費不增值的時間尋找物品和排隊結賬，因此，設計出能夠快速尋3.8.1在收銀方面的應用永旺超市的收銀方式是集中的收銀中心和專門的熟食收銀，是在傳統(tǒng)集中式收銀的模式上按類型分出了一個專用的收銀臺。這種類型的收銀模式在一定程度上可以緩解高峰期收銀中心的客流壓力，卻不能大幅度降低排隊時長和提高顧客的好感度。將RFID技術和收銀系統(tǒng)結合，形成自主收銀模式，方便部分顧客節(jié)省購物時間和尋找物品時間。在物品入庫前貼上RFID標簽，把數(shù)據(jù)錄入超市系統(tǒng)保存，閱讀器和購物車結合，當物品上的標簽通過閱讀器的掃描范圍時，閱讀器識別標簽內(nèi)的信息并發(fā)送至結算終端，結算終端和收銀系統(tǒng)結合，使顧客自主操作完成收銀過程。3.8.2在導航上的應用永旺超市總占地面積為13530平方米，屬于大型超市，趕時間或者方向感差的顧客難以快速找到目標商品，針對這個問題，本次設計提出以RFID技術為主的定位導航方案，RFID標簽在接收到閱讀器一定強度的信號后可以發(fā)送自身攜帶的信息給閱讀器，利用這個特點，可以獲取標簽的大概位置，接著用LANDMARC算法進行更加準確的定位，就可以得到顧客持有的購物車的所處位置和目標區(qū)域的位置之間最優(yōu)的路線。3.8.3在防盜上的應用永旺超市的防盜原理是在小型的、值錢的且容易被盜的物品上附上與防盜門配套的電子標簽，通過防盜門時感應報警，標簽在收銀臺結算后自動失效。防盜門主要有一個發(fā)射器和接收器構成，用來監(jiān)測電子防盜標簽，將傳統(tǒng)防盜門升級成由閱讀器和結算終端組成的RFID防盜門，閱讀器和標簽之間的有效監(jiān)測范圍可根據(jù)功率的大小調(diào)節(jié)。商品通過RFID防盜門時，閱讀器掃描感應商品附著的RFID標簽，對比超市倉庫系統(tǒng)里是否已出庫，當識別到的商品沒有出庫記錄，防盜門就會發(fā)出警報聲，提醒超市的保安和其他管理人員。當識別到出庫記錄就不會發(fā)生報警行為。居賣場扶梯出入口防盜門防盜門扶梯出入口購物車放置處購物車放置處酒水區(qū)百貨區(qū)日用品區(qū)生鮮區(qū)綜合家類劃分區(qū)域，客流量最多的區(qū)域為人工收銀區(qū)和較長時間，但逗留的心態(tài)截然相反，折扣區(qū)的顧燥的等待結算，想盡快結束這種狀態(tài)。為了滿總有方向感弱的顧客在超市迷失方向，或是想短時間內(nèi)找到目標商品的顧客因為超市的規(guī)模大而感到不愉快，為了滿足顧客的需求，超市推出智能購物車為顧客指引導向。為了保障超市自身的利益和對所有顧客的公平性，防范不法分子的侵害，根據(jù)RFID標簽的特性，創(chuàng)新RFID防盜門，從源頭止損。4可行性分析超市自誕生到現(xiàn)在已經(jīng)90年了，超市的經(jīng)營形態(tài)隨著社會的變化而變化，近年來，個飯后消食的地方，但更多的人把超市當成購物場所，快節(jié)奏的生活習慣使人們養(yǎng)成了做什么事都迫切的習慣，加上人口增長速度快，超市高峰期收銀中心都會排起長長的隊伍，在這種情況下，大多數(shù)性格急切的顧客都會考慮這個等待過程是否有價值，假如等待過程超過了二十分鐘，多數(shù)顧客會選擇離開。而超市在日常生活中占有非常重要的地位，為了維護超市的人流量和運營，非常有必要改善排隊現(xiàn)象，從其他方面減少高峰期排隊現(xiàn)象的爆發(fā)。同理，定位導航也是為了顧客能夠更順利的達到目的，因此，該項投在室內(nèi)定位技術中，RFID定位是最簡單的方式，只需要通過讀寫器激活天線，天線和電子標簽進行信息交互，讀寫器再將天線中的信息提取出來，上傳到上層的控制模塊(或主機中的數(shù)據(jù)庫)[3]。實現(xiàn)自助收銀需要實現(xiàn)對RFID標簽的掃描和處理，一是安裝在購物車上的掃碼計費功能，二是付款功能，只有兩個模塊結合在一起才是自助收銀系統(tǒng)。系統(tǒng)中所使用的模塊電路主要包括微處理器、RFID閱讀器、LCD顯示屏等。其中微處理器的作用是對RFID閱讀器采集到的數(shù)據(jù)進行讀取，根據(jù)電子標簽的信息處理數(shù)據(jù)。閱讀器是讀取放入購物車的商品的電子標簽，傳遞給上層處理器。顯示屏是用來顯示商品信息、修改或確認購物清單，最后進行結算的操作器。每塊電子標簽的價格僅需0.2元，讀寫器的價格在10元左右，微處理器售價低至30元，天線低至5元，LCD顯示屏低至20元。整個設計過程單個貨架需要的硬件為一個天線，電子標簽數(shù)量約為600個，則一個貨架所需要的最低價格為125元，超市的貨架數(shù)量約為80個，根據(jù)往常的客流量，設計初步確定智能購物車的數(shù)量為100輛，則整個設計需要花費的最小數(shù)額為125*80+100*(10+30+20)=1.6萬。電子標簽成本低，即使標簽跟隨著商品的售出而離開系統(tǒng)，對于系統(tǒng)的整體收益可以說是沒有變化，將標簽的成本計入售價，由顧客買單，當出現(xiàn)質(zhì)量問題或其他問題的時候，顧客可以憑借商品上存在的標簽證明是該超市的商品，進行退換或賠償。經(jīng)營超市的最終目的是為了利益，為了達到盈利的目標，超市針對目前的現(xiàn)狀研究，發(fā)現(xiàn)導致顧客流失的原因，為了留住并發(fā)展客戶，超市必須順應時代的變化，順應互聯(lián)網(wǎng)的趨勢利用物聯(lián)網(wǎng)解決目前存在的問題?，F(xiàn)如今，國內(nèi)外開始嘗試無人超市營業(yè)，剛開始人們因為新鮮感時常光顧，但后面漸漸無人問津，原因是大多數(shù)顧客都認為無人超市確實非常方便，快捷，卻也擔心過于智能會不會引發(fā)隱私盜取問題。所以，現(xiàn)在超市的主流升級方向為人工和智能結合，即為顧客提供了便利，又給顧客提供了安全保障的4.5風險分析在技術方面，本次設計主要運用到的是RFID技術，通過仿真模擬實際情況，最終得到提出的觀點是切實可行的，為傳統(tǒng)超市提供一個改造升級的方向。物聯(lián)網(wǎng)在超市方面的應用多以電子標簽和自主收銀為主，這與本次設計的目的相重合，但設計思路不同，本次設計主要是設計一個集定位和收銀功能為一體的智能購物車，通過一輛購物車就可以完成購物的過程，還可以獲得新奇、愉快的購物體驗，這個過程會在顧客的心里形成一種回頭客的效應，心理學家認為，人們更傾向于熟悉的，有好感的場合，有了智能購物車，顧客基于好奇心理和好感會增加到來的次數(shù)，從而增加購物的次數(shù)。顧客光顧的次數(shù)多了，會發(fā)現(xiàn)該超市相比其他超市擁有更多的優(yōu)勢，進而成為超市的?？?，為超市帶來收入。5模型分析xa有年報顆客預選準品取度棄》預害接流前品圖5.1購物流程超市的主要功能是提供商品、提供服務，超市和顧客的連接點是顧客從進入超市到離開超市的過程，在該過程中，顧客感受最直接的就是選購過程和結算過程，簡潔明了的擺放可以使顧客快速發(fā)現(xiàn)目標，良好的服務態(tài)度和簡潔的服務流程可以使顧客身心愉快。常言道，顧客是上帝，超市需要盡可能體現(xiàn)出自身的商品優(yōu)勢和服務優(yōu)勢，才能贏得顧客的好感和再次購物。購物流程如上圖所示，不同類型的顧客在各環(huán)節(jié)中花費的時間不同，由于軟件限制模型數(shù)量，在上圖模型中，主要是對顧客到達收銀臺的時間和數(shù)量進行仿真，模型中采用的數(shù)據(jù)主要為平均數(shù)，入口則是服從泊松分布，假設單位時間內(nèi)到達排隊系統(tǒng)的顧客數(shù)為參數(shù)λ,收銀員的服務時間服從指數(shù)分布，按照實際布置數(shù)量和模型數(shù)量的比例關系，對數(shù)據(jù)進行一些處理，使其符合現(xiàn)狀。在運行了一段時間后，可以明顯看到在排隊隊列處有明顯的堆積現(xiàn)象，相當于實際情況中已經(jīng)發(fā)生了嚴重的排隊問題，收銀員為了減緩排隊壓力，只專注于提高結算速度，導致服務質(zhì)量直線下降。為了改善現(xiàn)狀，必須將排隊的人員分流，部分趕時間或缺乏方向感的顧客可以使用購物車購物，既可以節(jié)省時間，又可以保證自己在商場中不會迷路，直接在購物車上結算后離開超市。量常其功是收度自助收銀兼客接選而燕班圖5.2改善后的購物流程新增了智能購物車之后的購物流程如圖所示，在選購商品階段，把顧客分為使用普通購物車的顧客和使用智能購物車的顧客兩種，顧客從入口拿取智能購物車后開始購物，選購商品完成后在購物車自主完成結算過程，然后把購物車放到規(guī)定放置處，再離開超市，普通購物車的顧客則按照原來的購物流程使用人工收銀服務。在人流分成兩部分的前提下，模型在運行了一段時間后，可以看到原來在排隊隊列處的堆積現(xiàn)象已經(jīng)明顯減少了很多，說明在一部分使用自助收銀，一部分使用人工收銀的情況下，可以有效緩解排隊擁堵的現(xiàn)象。5.2RFID標簽運行模型天線閱讀器圖5.3標簽定位運行模型由于信號的發(fā)出是一個持續(xù)的過程，閱讀器的信號發(fā)出服從均勻分布，假設標簽接收的信號強度為5,當暫存區(qū)的數(shù)量到達5時不再接收新的實體，將實體發(fā)送到天線處理器增強信號，再回饋給發(fā)出信號的閱讀器。本次設計采用的標簽是被動式標簽——無源標簽，當接收到閱讀器發(fā)出的較強烈的訊號時，可以向閱讀器發(fā)送預先存在標簽內(nèi)的數(shù)據(jù)信息。讀取并上傳信息的過程如上圖所示，讀寫器(即閱讀器)發(fā)出信號，標簽接收到信號后通過天線增強信號，發(fā)送數(shù)據(jù)回閱讀器，閱讀器將接受的數(shù)據(jù)信息上傳到系統(tǒng)，再由服務端處理。從超市平面來看，在顧客點擊目標區(qū)域時，閱讀器信號發(fā)射，貨架定位點的RFID標簽就會通過天線增強信號，將位置信息發(fā)送給閱讀器，閱讀器將信息反饋給系統(tǒng)服務端，系統(tǒng)處理完成后，圖5.4簡易區(qū)域導航地圖超市中的每個區(qū)域都有好幾個貨架，每個貨架都有大量的商品，如果不優(yōu)先確定每兩個待定位點，通過算法確認定位點后，根據(jù)系統(tǒng)設置的路線前往目標區(qū)域選購商品。顯示器顯示器首存區(qū)圖5.5自助收銀系統(tǒng)流程銀系統(tǒng)，系統(tǒng)服務端再處理數(shù)據(jù)形成購物清單并在顯示屏上顯示，以供顧客進行結算。6方案對比6.1購物流程的優(yōu)化車放到-指定位置將商品物袋選取購購物籃進入超市挑選商品離開超市尋找目標區(qū)域算點選擇目標區(qū)域選擇目標區(qū)域選取購物籃尋找目標區(qū)域挑選商品尋找結算點排隊結算將商品放入購將購物車/籃放到指定位置選取購物車導航到出口挑選商品進入超市離開超市自助結算圖6.2改善后的購物流程根據(jù)圖6.1和圖6.2的對比，我們可以看到，改善前后的購物流程從步驟上看幾乎沒有區(qū)別，但實際上，改善后顧客可以根據(jù)自己的實際需要選擇具備導航和自主收銀功能的購物車來節(jié)省時間，達到快速完成購物的目的，而原有的購物流程既需要顧客花費時間去尋找所需商品，又需要排隊等待結算，花費時間長且無法預估。6.2顧客尋找需購物品方式和路徑的改善。傳統(tǒng)的大型商場，顧客有以下方法找到所需商品：①自己靠運氣慢慢尋找；②詢問導購員，由導購員帶路。這兩種方法都可以幫顧客順利完成購物過程，但方法①只適合愿意花費時間慢慢尋找的顧客，而方法②卻不能滿足大多數(shù)人的需求，在沒有促銷活動的情況下，人流的大小具有隨機性，如果根據(jù)人流大的標準安排人員，就會造成人力浪費，如果根據(jù)人流小的標準安排人員，又會造成人力不足，無法滿足顧客需求。在多數(shù)情況下，管理者為了節(jié)省人力資源，會偏向人流小的標準安排，就會造成對顧客的服務不足，從而失去部分客源。通過引進物聯(lián)網(wǎng)技術，改變了顧客尋找需購商品的方式和路徑。利用RFID標簽法定位商品，通過定位，系統(tǒng)自動規(guī)劃最佳路線，引導顧客順利、快速到達目標區(qū)域，挑選完物品后，可沿原路返回。6.3浪費的減少在精益管理中，將企業(yè)存在的浪費分為八種，在生產(chǎn)過程中對產(chǎn)品增值不是絕對必要的人、機、料、法、環(huán)、測都屬于浪費。八大浪費分為不良品浪費、加工浪費，動作浪費，搬運浪費，庫存浪費，制造過多過早的浪費，等待浪費和管理浪費。在永旺超市收銀中心中，主要存在以下三種浪費。搬運浪費：搬運動作屬于應消除動作，包括堆積、放置、整列、移動等動作浪費。收銀員再清點顧客所購商品時，需要一個個從購物籃中拿到柜臺上，在這個過程中，一直重復搬運的動作，既容易產(chǎn)生疲勞，又浪費顧客的時間，降低了收銀效率，增加后續(xù)等待浪費：由于上下線的效率不一致，車間生產(chǎn)線上常常會出現(xiàn)等待堆積的情況，在超市中也是如此，顧客的基數(shù)大，選購時間長短不一，收銀員的收銀效率則保持在一個固定的范圍內(nèi)，當顧客排起了長隊時，收銀員無論如何提高效率都需要顧客等待，在此過程中，顧客的時間都被等待占用，屬于無效、不增值的時間，應該盡可能避免。管理浪費：超市的客流量符合泊松分布，在不同的時間段客流量不同，在不同的時間段適當調(diào)整收銀員的數(shù)量，使得在人流較少時多余的收銀員不會無事可做，使人流較多時，不會缺少收銀員而導致顧客排隊時間過長，其他收銀員服務強度過高。顧客沒有被滿足的需求主要是收銀中心排隊時間過長和尋找商品難的問題，在引進物車，另一類為時間緊張、有需要的顧客使用智能購物車，使用傳統(tǒng)購物車的顧客繼續(xù)使用收銀中心進行結算，而使用智能購物車的顧客可直接在購物車上結算，既方便快捷，智能購物車的使用既分攤了收銀中心的服務壓力，又縮短了顧客的購物流程的時間，避免了排隊結算的時間浪費。在新的結算方式下，消除了等待浪費、管理浪費和減少了6.4收付款方式的改善與創(chuàng)新超市的收銀方式自超市誕生到現(xiàn)在有了巨大的變化，從貼價格標簽，人工結算到引進電子設備，掃描條形碼，計算機結算，再加上支付寶、微信等電子貨幣的支付方式，結合RFID技術，通過自助收銀的方式減少排隊壓力，通過排隊論6.5顧客排隊時間的減少排隊時間長的本質(zhì)是顧客到達人數(shù)多，而收表6.15why1h分析表為什么排隊時間長(why)?因為排隊的人多。為什么排隊的人多(why)?因為收銀員目前的效率難以滿足需求。為什么效率難以滿足需求(why)?因為收銀臺的數(shù)量是固定的，收銀系統(tǒng)的承受能力有限，不能容納超出范圍的顧客。為什么收銀臺的數(shù)量是固定的(why)?管理人員安排的。為什么這么安排(why)?如果增設收銀臺就會造成多余的浪費。要怎么做(how)?將準備結算的顧客分流。通過5why1h進行垂直式思考，針對問題一層一層的深入，找出真正的原因。從以上分析過程來看，在一個時間段內(nèi)流入的顧客數(shù)量大，是導致排隊時間長的重要因素，從表6.2中可以發(fā)現(xiàn)，顧客交易方式從原先的排隊結算一種方式變成排隊和自助結算兩種方式，促進了收銀中心的人流壓力減小，排隊人數(shù)減少，等待時間從145s變?yōu)?2.5s,縮短了一半的時間。改善前0改善后0購物車是超市的必備設施，當顧客需要購買的物品超過三件時，使用購物車可以解放雙手，購物車體型輕便，顧客一只手就可以輕松推動，輕松購物可以放松心情，無形中刺激顧客消費，提高超市的成交量。超市購物車的種類有托盤式、日式和支架購物車三種，超市一般使用的是支架購物車，特點是容量大，能裝更多的東西，作用是暫存物品和促進顧客購物心理，等到結算中心再把物品拿出來進行結算。購物車屬于運輸設備，將RFID技術和傳統(tǒng)購物車結合，既保留了原來的存放作用和促進購物作用，又兼顧了定位導航[14]和自助收銀功能，解決了顧客尋找商品難和排隊時間長的問題。6.7防盜方式的優(yōu)化超市防盜門的改善，傳統(tǒng)防盜門有三種原理類型：無線電系統(tǒng)、聲磁系統(tǒng)和電磁波系統(tǒng)，三種原理各有各的優(yōu)勢，但也有一定的缺點。無線電系統(tǒng)是使用無線電波發(fā)送信容易出現(xiàn)虛假警報或報告。聲磁系統(tǒng)利用商品上的聲磁系統(tǒng)標簽，并以相同的振蕩頻率進入系統(tǒng)的檢測區(qū)域，從而引起共振。接收器需要在警報之前要連續(xù)接收4-5次警報信號，成本高。電磁波使用電磁波檢測信號。標簽小，價格低，它可以反復消磁，但是由結合商品本身附著的RFID標簽，在防盜門里面安裝閱讀器，商品上的標簽在經(jīng)過收銀臺時就會在超市系統(tǒng)中劃入已出庫行列，當經(jīng)過防盜門時，閱讀器會掃描標簽，識別信息，當檢測到標簽不屬于已出庫商品，就會發(fā)出警報。RFID防盜門利用了每一個商品都附著RFID標簽的特點，消除了重新附著電子防盜標簽的過程，標簽識別速度快，精度高，對超市來說，既提高了防盜的準確性，又節(jié)省了標簽成本和縮短了上架時間。本次設計是以工業(yè)工程的視角分析永旺超市存在的主要問題，通過排隊論分析收銀中心的服務強度，討論是否需要增加或減少收銀臺數(shù)量，如果不改變收銀臺數(shù)量，那么該怎么改善目前的瓶頸?針對永旺超市中存在的問題，主要將問題歸為三個，一是排隊時間長，顧客產(chǎn)生不滿意情緒；二是尋找商品難，需要靠運氣慢慢尋找，浪費時間；三是如何超市防止商品失竊。根據(jù)以上問題，本次設計提出將物聯(lián)網(wǎng)技術和超市管理相結合的方案，以RFID標簽為主線，通過閱讀器和電子系統(tǒng)結合，形成防盜門，檢測是否有人偷盜超市物品，防止超市的損失；通過閱讀器、購物車和收銀系統(tǒng)結合，形成自主收銀模式，方便顧客在最短時間內(nèi)自主完成交易過程，避免了顧客都在排隊等待結算，導致排隊時間長的問題；通過閱讀器、購物車和超市平面系統(tǒng)結合，為顧客提供定位導航服務，為顧客解決尋找商品難的問題。本次設計的目的就是利用物聯(lián)網(wǎng)技術提高超市的智能化和在保障服務質(zhì)量的同時提高效率。要想實現(xiàn)上述目的就需要根據(jù)超市的現(xiàn)狀設計出新方案的各種流程，如購物流程、購物車結算流程、防盜門處理流程和超市平面布置圖等等。根據(jù)超市平面圖可以設置最快捷的移動路線和確定區(qū)域的總定位點。購物流程圖可以反映顧客從進入超市到離開超市的最短步驟，購物流程的縮短可以反映超市的效率。在收銀中心通過用排隊論分析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)超市就成本來說，引進物聯(lián)網(wǎng)技術比增加收銀臺數(shù)量的方法成本低，且提高了超市智能化，在方案對比中我們可以發(fā)現(xiàn)，引進物聯(lián)網(wǎng)技術與超市管理結合可以為超市降低管理成本和增加顧客滿意度，增加超市的智能化程度，提高超市的效率。物聯(lián)網(wǎng)是近年來被列為國家的重點發(fā)展的戰(zhàn)略性新產(chǎn)業(yè)之一，21世紀的企業(yè)運行和互聯(lián)網(wǎng)深度結合在一起，并慢慢的形成了物聯(lián)網(wǎng)形式，如數(shù)字圖書館、電商、音樂可以根據(jù)用戶的瀏覽記錄推薦相似的產(chǎn)品和音樂，早前雷軍曾說過：“未來沒有所謂的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，未來每個公司都變成物聯(lián)網(wǎng)公司?！笔聦嵣衔锫?lián)網(wǎng)也確實在逐漸占領互聯(lián)網(wǎng)市場，甚至可以說互聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的一部分，市場的反應足以說明未來物聯(lián)網(wǎng)的重要性，因此，傳統(tǒng)超市需要引進物聯(lián)網(wǎng)并結合超市的本質(zhì)進行相應的改革，雖然在改革升級之后的總體成本會有所上升，但是相比于未來可期的收益是值得的。本次設計符合工業(yè)工程的核心思想：整體優(yōu)化、提高效率。參考文獻[7]張靜文，李宏偉，趙發(fā).一種基于RFID的超市[8]張平然，吳玉平，蔡紅專，楊少云.基于無線射頻識別[9]張馳宇，陳志良，姚麗，楊家豪，王天翔.超市智能購物導航系統(tǒng)[J].科技創(chuàng)新與應[10]張恒.基于RFID的智能停車場三維[11]龍正江，劉麗華，林力，李可涵，郜浩.基于物聯(lián)網(wǎng)可交互超市智能購物車設計[J].遼寧[14]YaoqiDu,ZhiyingYang.AnandItsApplication[J].Librar致謝2020年有著不好的開端，由于疫情嚴重，本次設計得以有充足的時間在家專心完成。物聯(lián)網(wǎng)技術是在大學課程學習中聽到的一個概念，是工業(yè)工程的前輩、老師經(jīng)常強調(diào)的未來發(fā)展的方向，目前，物聯(lián)網(wǎng)技術在不斷發(fā)展并應用到日常生活和工作中，從提出此次設計的想法到落實完成，這個過程是相當艱難和興奮，艱難是從前只知概念而不知內(nèi)涵，興奮是我國的科技發(fā)展迅速，在該方面的應用上不比別人差的。在設計的過程中，遠在網(wǎng)絡另一端的老師每周一次悉心指導，時常關心和督促我們完成設計。老師常常教導我們，要把握機會，此次疫情使我們被迫留守家中，何嘗不是一次機會，一次讓我們完善自己、提升自己的機會，我們應該趁此機會集中精力完成該完成的事情，從中提升本次設計分為三個部分，撰寫開題報告作為設計大綱，畢業(yè)設計任務書作為設計要求，畢業(yè)設計作為最后提交的綜合報告。從設計開始找資料到結束交稿，指導老師的作督促我們在規(guī)定時間內(nèi)完成任務，可以說，沒有老師的耐心指導，就沒有本次設計的完成，感謝老師為我們無私的付出，對我們無聲的愛!在尋找資料的過程中，相似主題的同學會相互討論設計的主題方向和所需材料，為對方提供全新的思考角度，并分享資料，幫助同學梳理設計框架和設計思路，或指出不正確的地方。良好的同學關系有助于幫助思考，和諧探討的氣氛有助于交流思路，樂于分享的態(tài)度有助于幫助自己更好的提升自我，感謝團結友愛、樂于分享的同學們，使我在交流的過程中獲得創(chuàng)作的靈感和動力!物聯(lián)網(wǎng)技術對我來說是一個一知半解的領域，一開始定題目的時候，本想從專業(yè)出發(fā)選擇現(xiàn)場改善，但老師一直鼓勵我們不要局限于一方，大膽創(chuàng)新，便想到了大一時教授為我們做過關于物聯(lián)網(wǎng)的講座，就定下了這個題目，通過查找相關文獻，發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的作用很大，是日常生活的加速器，既提高了效率，又優(yōu)化了整體，與工業(yè)工程的理念不謀而合，這正是IE人追求的未來發(fā)展的路啊!捷鍵與一些電腦小技巧這是高手最常用的第一快捷組合鍵。這個快捷鍵組合可以將桌面上的所有窗口瞬間最小化，無論是是你最小化之前在使用的窗口!有一個更簡單的辦法，就是按winkey+r!如果打開的窗口太多，這個組合鍵就非常有用了，它可以在一個窗口中顯示當前打開的所有窗口的名稱和圖標●,選中自己希望要打開的窗口，松開這個組合鍵就可以了。而alt+tab+shift鍵則可以反向顯示當當你需要打開資源管理器找文件的時候，這個快捷鍵會讓你感覺非?！八?再也不用騰出一只手去摸鼠標了!win95鍵盤，這種鍵盤在原來101鍵盤的左右兩邊、ctrl和alt鍵之間增加了兩個windwos鍵和一個屬性關聯(lián)鍵。107鍵盤又稱為win98鍵盤，比104鍵多了睡眠、喚醒、開機等電源管理鍵，這3個鍵大部分位于鍵顯示當前程序或者windows的幫助內(nèi)容。F10或ALT放入回收站激活當前程序的菜單欄打開開始菜單在win9x中打開關閉程序對話框刪除被選擇的選擇項目，如果是文件，將被放入回收站刪除被選擇的選擇項目，如果是文件，將被直接刪除而不是剪切被選擇的項目到剪貼板CTRL+INSERT或CTRL+C復制被選擇的項目到剪貼板SHIFT+INSERT或CTRL+V粘貼剪貼板中的內(nèi)容到當前位置ALT+BACKSPACE或CTRL+Z撤銷上一步的操作ALT+SHIFT+BACKSPACE重做上一步被撤銷的操作Windows鍵+D:最小化或恢復windows窗口Windows鍵+U:打開“輔助工具管理器”Windows鍵+EWindows鍵+R重新將恢復上一項操作前窗口的大小和位置打開資源管理器打開當前活動項目的快捷菜單在放入CD的時候按下不放，可以跳過自動播放CD。在打開word的時候按下不放，可以跳過自啟動的宏一個窗口)關閉當前應用程序打開程序最左上角的菜單切換當前程序將windows下運行的MSDOS窗口在窗口和全屏幕狀態(tài)間切換將當前屏幕以圖象方式拷貝到剪貼板將當前活動程序窗口以圖象方式拷貝到剪貼板關閉當前應用程序中的當前文本(如word中)切換到當前應用程序中的下一個文本(加shift可以跳到前顯示前一頁(前進鍵)顯示后一頁(后退鍵)在頁面上的各框架中切換(加shift反向)強行刷新x:\DocumentsandSettings\用戶名\LocalSettings\TemporaryInternetFiles\下的所x:\DocumentsandSettings\I戶名\LocalSettinx:\DocumentsandScttings\用廣名\Recent\下的所有文件(最近瀏覽文件的快捷方x:WINDOWS\Temp\下的所有文件(臨時文件)x:WINDOWS\ServicePackFiles(升級spl或sp2后的備份文件)x:WINDOWS\DriverCacheli386下的壓縮文件(驅動程序的備份文件)x:WINDOWSSoftwarcDistribution\download下的所有文件3.如果對系統(tǒng)進行過windoes