【正文】 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支付寶支付B類通道結束19 / 46圖 31圖 32 對于消費者而言，新型智能超市收銀系統(tǒng)更為便捷、易于操作，消費者進入超市后，領取購物車進入選購模式，根據(jù)超市導航進入商品區(qū)，選中商品后將其放入購物車，購物車內裝置的高頻 RFID 無線射頻識別系統(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)的主機進行信息的加工與處理，消費者便可在顯示屏上看到已選商品的信息（包括產品的價格、商標、產地、生產許可證編號、廠家、地址、生產日期、保質期等相關的基本信息）。最后，顧客可以根據(jù)實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、會員卡支付、支付寶支付），在超市出口設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)測門便可帶商品離開，完成愉快、便捷、智能的購物體驗。綜上，系統(tǒng)功能結構的設計必須從三個方面去解決：首先是對RFID（無線射頻識別）技術的參考與合理使用，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；其次快速結賬通道的設計要適應 RFID（無線射頻識別）技術的引入，建立高速結賬通道，為智能購物車的使用提供硬件保障，使得快速結賬、支付通道暢通無阻；最后就是整個購物環(huán)境、結賬環(huán)境、支付方式多元化、人性化的設計，給顧客購物以愉悅、輕松、智能的體驗。 根據(jù)實際需求，具體功能模塊的設計及其功能特點設計如下： （1）智能購物車掃碼模塊：主要實現(xiàn)顧客選購、退選、結算功能。 （2）特殊商品通道：因為超市商品種類繁多、規(guī)格大小不一、包裝各異，對于體積過大、包裝奇特的特殊商品，購物車不能滿足其特殊的裝置需求，所以需要設置特殊商品通道，以便顧客快捷購物。 （3）防盜裝置：鑒于新型超市收銀系統(tǒng)智能化、無人化的設計理念，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)則需要進一步的提升。 （4）支付終端的設計：支付終端有兩個可選模式，即會員模式與普通用戶，會員模式支付方式包括現(xiàn)金支付、銀聯(lián)卡支付、支付卡（會員卡）支付；普通用戶可選擇現(xiàn)金支付與銀聯(lián)卡支付。 （5）智能用戶操作界面：主要的設計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，裝置于購物車之上，包含選購、退選、結算、確認支付、購物清單查詢、會員服務（促銷、打折商品信息）、服務呼叫、超市導航、語音提醒等功能。圖 34圖 3522 / 46圖 36圖 37圖 3823 / 46 如圖 34 是新型智能收銀系統(tǒng)中購物車上供消費者使用的操控系統(tǒng)觸控面板，該面板支持購物車實現(xiàn)商品選購、商品退選、商品區(qū)導航、購物電子賬單、會員服務、緊急呼叫等功能；如圖 35 是智能購物車的三維效果圖，智能購物車引入 RFID 技術，裝置于購物車口，在顧客將產品放進購物車的同時讀取產品信息，并載入購物車的觸控面板；如圖 3圖 3圖 38 是超市收銀系統(tǒng)的結賬通道，因為新型智能超市收銀系統(tǒng)倡導的無人收銀，所以商品安全性尤為重要，安全關卡的設置舉足輕重，而電子標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。其系統(tǒng)的構成也會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。原理圖如??5圖 39 所示。就我國的現(xiàn)狀而言，早在 2022年我國手機用戶已經(jīng)超過 億，如今智能手機的普及很大程度上改變這人類的生活工作習慣，在市場經(jīng)濟競爭激烈的今天，各行各業(yè)都時刻提升著自己的競爭實力，尤其是零售行業(yè)，都在通過手機客戶端來沖擊市場，進而提升自己的銷量。 智能手機客戶端在超市收銀系統(tǒng)中應用的核心就是:手機選購、手機支付。在超市購物過程中，智能手機客戶端其實充當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，同樣可支持實現(xiàn)選購/退選、結算、快捷支付（銀行卡支付、支付寶支付、會員卡支付等）、購物清單查詢、超市商品區(qū)域導航、會員服務、緊急呼叫、促銷信息推送、語音提醒等功能。常見的電子標簽分為有緣電子標簽和無源電子標簽 ，因??5為無源電子標簽相比較有源電子標簽使用壽命更長、價格更便宜的特點，而且對于超市里大批量的附商品的電子標簽更換電池比較麻煩，所以該系統(tǒng)中應用于商品的電子標簽采用無源電子標簽。表 33超高頻電子標簽 高頻電子標簽基本性 標簽體積小、節(jié)省材料、成本低 體積較大、成本相對較高25 / 46能特點 隱蔽性好、穩(wěn)定性強產量 國內電子標簽生產線一年達 億 較高于超高頻電子標簽讀寫速度 速度快、頻率高 速度遠遠低于超高頻電子標簽讀寫距離 典型讀寫距離為 46m 典型讀寫距離為 020cm讀寫頻率 每秒可讀取 200 多支電子標簽 每秒讀取 10 支電子標簽穩(wěn)定性 讀寫測試準確率高達 % 相比較易產生誤讀綜合上述對比與分析，結合電子標簽在零售領域內的實際應用需求以及現(xiàn)有的實驗室數(shù)據(jù)分析對比，我們采用符合 ISO180006C 標準的超高頻電子標簽，電子標簽讀寫設備的選用需要考慮到內部是否采用防碰撞算法，必須能夠迅速無漏識別多支電子標簽，并能夠支持連接多根天線，支持 USB 等諸多接口，同時也能夠支持無線通信或有線通信。那么，新型智能超市收銀系統(tǒng)相比較傳統(tǒng)的半自動人工收銀系統(tǒng)在排隊方面有何改善？A 類通道與 B 類通道如何設計才能更為合理？這必然是新型智能超市收銀系統(tǒng)所要解決的問題。實際上是在一天的不同經(jīng)營時間段內如何設置收銀臺的開放數(shù)目來滿足不同時間段顧客需求的問題。與此同時，需要建立進入收銀系統(tǒng)的顧客排隊時預期可接受的最大隊長、所需等待時間的最大值以及超市經(jīng)營者對于收益系統(tǒng)最大的費用支出為約束，來構建一個求取最優(yōu)解的數(shù)學模型，最終求得目標函數(shù)的最優(yōu)解。其次，每個顧客群體到達收銀臺接受服務也是一個相對獨立的過程；27 / 46 （3）在收銀員執(zhí)行業(yè)務流程中，x 個收銀員相互平行，每個收銀員服務于不同顧客的服務時間長度隨機分布在某一個區(qū)間內，具有隨機性，所以可確定服務時間變量，服從以 μ 為參數(shù)的負指數(shù)分布； （4）根據(jù)調查可知，顧客到達數(shù) y 與收銀員數(shù) x 之間有三種關系：yx、y=x、yx。 （5）綜合考慮超市收銀系統(tǒng)排隊現(xiàn)象，可以認為超市該服務系統(tǒng)遵循FCFS(即先來先服務原則)原則，符合非搶占式、排隊接受服務的機制，在并行的服務任務中，無論任務大小、服務時間長短、緊急與否，都遵循先到者先服務，后到者后服務的策略。qacL???28 / 46 （46）)(u,qacW?? 其中，a 表示收銀系統(tǒng)的供給負荷、 C 表示收銀臺個數(shù)、 表示服務員利?用率、1/u 表示收銀員對每位顧客的平均服務時間、 表示系統(tǒng)中有 n 個顧客nP到達收銀系統(tǒng)的概率、n 表示有 n 個顧客到達超市收銀系統(tǒng)、 表示平均隊長qL即進入收銀系統(tǒng)隊列中排隊等待接受收銀服務顧客數(shù)的平均值、 表示收銀系39。 公式（41）指在一定的時間段內，在超市收銀服務系統(tǒng)遵循 FCFS（先到先服務）原則的前提下，每位顧客到達超市收銀系統(tǒng)的時間間隔，在某一特定的時間段內服從以 為參數(shù)的負指數(shù)分布；? 公式（42）表示收銀員對于單個顧客的服務時間服從以 u 為參數(shù)的負指數(shù)分布的密度函數(shù)，其中 1/ 表示顧客平均到達超市收銀服務臺的間隔時間； 公式（43）指收銀員對每個顧客的平均服務時間為 1/u，超市收銀系統(tǒng)的業(yè)務負荷為 a= /u 時,收銀臺顧客到達數(shù)量為 n 的概率為 ，其中? nP，記 為超市收銀系統(tǒng)收銀員的利用率；11c0n!???????????caaPc ca?? 公式（44）表示整個超市收銀服務系統(tǒng)的平均隊列長度，其中 c(c,a)是延遲公式中的阻塞概率。 公式（45）表示每個收銀員前的平均隊長； 公式（46）則表示每個到達超市收銀系統(tǒng)的顧客需要等待的平均時間。q ???acL29 / 46 7)(u,q ???acW 經(jīng)過大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析可知在人人樂（西安市臨潼區(qū)），收銀系統(tǒng)對每位顧客的平均服務時間為 ，即 1/u=。表 4431 / 46參考時間段09:0010:0010:0011:0011:0012:0012:0013:0013:0014:0014:0015:00工作日 6 5 4 5 3 4節(jié)假日 7 4 5 6 5 7參考時間段15:0016:0016:0017:0017:0018:0018:0019:0019:0020:0020:0021:00工作日 6 10 12 11 10 11節(jié)假日 8 9 13 13 11 10 購物與收銀流程改善效果分析表 45 改善后顧客購物流程圖統(tǒng)計項別 次數(shù) 時間/min 距離/m作業(yè) 2 11 檢查 1 搬運 3 等待 0 0 0工作名稱：購物流程 編號：20220504開始：尋找商品 結束：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 日儲存 0 0 0工序系列工作說明 距離/m 時間/min人數(shù)加工 檢查 搬運 等待 儲存 203 1 1 1 1 132 / 46 0 1 1表 46 改善后智能收銀刷卡支付流程圖統(tǒng)計項別 次數(shù) 時間/min距離/m作業(yè) 4 檢查 2 搬運 0 0 0等待 1 工作名稱：刷卡收銀 編號：20220505開始：信息對接 結束：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 日儲存 0 0 0工序系列工作說明 距離/m時間/min人數(shù) 加工 檢查 搬運 等待 儲存 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 以上數(shù)據(jù)的采集與對比遵循以下規(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象； （2）現(xiàn)有傳統(tǒng)半自動人工收銀掃碼系統(tǒng)數(shù)據(jù)來自實地調查； （3）對改善后的作業(yè)流程時間測定，保留了與傳統(tǒng)收銀相同工序的時間、距離測定，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現(xiàn)的工序均來源于日常生活中相似作業(yè)33 / 46流程工序的時間測定，如改善后的智能超市收銀系統(tǒng)刷卡工序數(shù)據(jù)來源于日常消費數(shù)卡數(shù)據(jù)記錄； （5）關于 RFID（無線射頻識別）技術的相關應用，時間測試數(shù)據(jù)均來源于相關文獻中對于超高頻無線射頻識別技術研究的實驗室數(shù)據(jù)。在平均顧客到達率不變的前提下，智能超市收銀1u系統(tǒng)的服務負荷如表 48。表 49參考時間段09:0010:0010:0011:0011:0012:0012:0013:0013:0014:0014:0015:00工作日 3 3 2 2 2 2節(jié)假日 4 2 3 3 3 335 / 46參考時間段15:0016:0016:0017:0017:0018:0018:0019:0019:0020:0020:0021:00工作日 3 5 6 6 5 6節(jié)假日 4 5 7 7 6 5 綜合上述測量與計算，可知相比較傳統(tǒng)的半自動人工掃碼收銀系統(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)負荷下，需要新型智能超市收銀系統(tǒng)支付通道的個數(shù)，基本上是傳統(tǒng)半自動人工掃碼收銀時的一半，顧客選購時，平均每件商品減少搬運 3 次，減少 7m 搬運距離，查看商品信息更直截了當，進入收銀服務系統(tǒng)后平均每件產品累計減少搬運 6 次，減少搬運距離 ，累計減少等待時間 ，同時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。根據(jù)相關技術市場調研專家的對其開發(fā)風險的研究數(shù)據(jù)表明，相比較 2022 年 17 億美元的產業(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別技術的成本正在隨著其規(guī)模的發(fā)展而降低，普通的無線射頻識別電子標簽由剛開始的 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簽價格只需要 5 美分左右。表 410配件 說明 參考價格（元）購物車 普通超市用購物車 16022036 / 46顯示器、鍵盤 1200POS 收款機、錢箱 600主機海信 HK360 收音機配套2022摩托羅拉 Ls2208ap 有線掃描槍 580掃碼槍免持式巨豪 Z6170 掃描器 800海信 PD58K 收款打印機 450TM88IV 銷票據(jù)熱敏打印自動切紙機 1020打印機愛普生 TMU288D 針式打票機、打印機 1950 新型智能超市收銀系統(tǒng)配件及其市場參考價格如表 411