圖書循環(huán)高效存取系統(tǒng)設(shè)計(jì)

梁貴 郭雪 胡俊彥 朱成剛 安徽大學(xué)商學(xué)院，安徽 合肥 230601

圖書循環(huán)高效存取系統(tǒng)設(shè)計(jì)

梁貴 郭雪 胡俊彥 朱成剛 安徽大學(xué)商學(xué)院，安徽 合肥 230601

圖書循環(huán)利用不僅能夠有效地節(jié)約資源，更能夠創(chuàng)造出可觀的經(jīng)濟(jì)效益。書籍的循環(huán)利用在國(guó)際社會(huì)中越來越廣泛，國(guó)內(nèi)高校等單位也在多年前開始試點(diǎn)推行。然而，圖書循環(huán)長(zhǎng)久以來難以開展，這與回收?qǐng)D書存取環(huán)節(jié)的高復(fù)雜度、高成本和低標(biāo)準(zhǔn)化不無關(guān)系。本文擬利用現(xiàn)代技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)高效率、低成本的圖書存取系統(tǒng)，闡述其主要技術(shù)及相關(guān)問題，對(duì)于圖書循環(huán)的廣泛施行具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

圖書循環(huán)；存取系統(tǒng)；設(shè)計(jì)

book recycling; depositing and removing system; designing

引言

據(jù)中華人民共和國(guó)新聞出版總署統(tǒng)計(jì)，2009年全國(guó)共出版圖書301719種，其中新版圖書168296種，重版、重印圖書133423種，總印數(shù)70.37億冊(cè)（張），總印張565. 50億印張，折合用紙量132.93萬噸，定價(jià)總金額848.04億元[1]。重版約占總圖書數(shù)量的79.2%，占用資金約671.6億元。從上述數(shù)據(jù)可以看出，圖書的回收再利用具有廣闊的市場(chǎng)空間尚待開發(fā)。

在出版商大量重版重印的現(xiàn)狀背后，以學(xué)生為代表的知識(shí)群體每年卻有大量剩余圖書，而剩余圖書通常的處理方式為丟棄、捐獻(xiàn)和出售。在現(xiàn)有的圖書循環(huán)模式中，突出的問題有：規(guī)模分散，圖書回收通常為零散無序的回收；標(biāo)準(zhǔn)化低，存取過程主要依賴手工分類和查找；流動(dòng)性差，書籍回收后再流通率低；盈利性弱，圖書回收通常為新書店的一個(gè)附屬業(yè)務(wù)，難以獨(dú)立運(yùn)行。

要加強(qiáng)圖書的循環(huán)利用，關(guān)鍵在于以專業(yè)技術(shù)建立高效的圖書循環(huán)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)高效低廉的存儲(chǔ)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)圖書循環(huán)的經(jīng)濟(jì)效益，以經(jīng)濟(jì)利益推動(dòng)循環(huán)的發(fā)展。本文涉及的技術(shù)有超聲波測(cè)距、改進(jìn)的隨機(jī)存儲(chǔ)、滑動(dòng)式書架和管理信息系統(tǒng)等，在文中圖書回收和出售過程被簡(jiǎn)化，僅對(duì)存取過程進(jìn)行具體論述。

1 技術(shù)簡(jiǎn)介

該系統(tǒng)的基本原理為：圖書具有一定厚度并帶有出版信息，且圖書在傾斜的書架上能夠自動(dòng)聚合，利用設(shè)備記錄圖書的厚度和出版信息，分配和記錄存儲(chǔ)位置，以實(shí)現(xiàn)有少量人工參與的圖書快速存儲(chǔ)與查找。具體涉及技術(shù)有：

（1）超聲波（或光電）測(cè)距技術(shù)

超聲波測(cè)距已經(jīng)成為一種成熟的技術(shù)，基于單片機(jī)微處理器的超聲波測(cè)距儀表精度已經(jīng)能夠達(dá)到1mm，并由于穩(wěn)定性好、價(jià)格低廉而得到了廣泛的商業(yè)應(yīng)用，而光學(xué)測(cè)距的精度要更好于超聲波測(cè)距[2]。

如圖1所示，在平臺(tái)D上放置書籍B，A為超聲波測(cè)距設(shè)備，通過測(cè)量A與B上表面的距離，可以間接得到書籍的厚度，并記錄到計(jì)算機(jī)中；同時(shí)C為條形碼掃描儀，掃描書籍條形碼（ISBN）后，通過訪問國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)書刊信息庫記錄圖書的出版信息。

（2）滑動(dòng)式書架

滑動(dòng)式書架為本系統(tǒng)而設(shè)計(jì)，具有重力式貨架的類似特點(diǎn)。如圖2所示，滑動(dòng)式書架是由帶有刻度的傾斜擋板構(gòu)成，每個(gè)書架都有唯一確定的書架號(hào)，并且書架的各層分別擁有不同的層號(hào)。

將書籍放入書架時(shí)，書籍能夠自動(dòng)下滑聚合，為同一層后部留下空間，提高存儲(chǔ)效率；在取出圖書時(shí)，剩余圖書也能夠自動(dòng)下滑，減少人工整理作業(yè)，提高工作效率。

如圖3所示，在設(shè)計(jì)書架時(shí)，為保證書籍在滑動(dòng)過程中始終垂直于擋板，并盡可能減少取出圖書時(shí)的壓力，需要對(duì)傾角做出限定，經(jīng)物理模型測(cè)算：θ∈（arc tan μ，45°），30°＜θ＜45°, μ為擋板與書籍之間的最大靜摩擦系數(shù)。在此傾角范圍內(nèi)，能夠保證書籍緊密聚合在一起。

（3）管理信息系統(tǒng)

管理信息系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)圖書隨機(jī)存儲(chǔ)的關(guān)鍵。在本系統(tǒng)中，管理信息系統(tǒng)的功能有：記錄并存儲(chǔ)圖書的厚度、出版信息；為入庫圖書分配并記錄存儲(chǔ)位置；對(duì)在庫圖書進(jìn)行管理，如圖書查找和邏輯分類；提供圖書銷售的數(shù)據(jù)接口等。

入庫作業(yè)中，在外部設(shè)備掃描圖書厚度和條碼信息后，管理信息系統(tǒng)根據(jù)ISBN數(shù)據(jù)庫查找圖書的出版信息，并將數(shù)據(jù)記錄到系統(tǒng)中。為提高系統(tǒng)工作效率，可對(duì)圖書進(jìn)行批量處理，在圖書數(shù)量達(dá)到一個(gè)確定數(shù)值時(shí)，系統(tǒng)為圖書分配一個(gè)確定的書架位置。

在出庫作業(yè)中，從管理信息系統(tǒng)查找所需圖書的關(guān)鍵字信息，得到圖書位置信息，人工取出圖書后，同一層的剩余圖書自動(dòng)緊密聚合。出庫時(shí)再進(jìn)行掃描，將圖書的存儲(chǔ)信息注銷，并調(diào)整剩余圖書的位置信息。

2 實(shí)例分析

舊書回收商將圖書收購(gòu)到倉(cāng)庫后，每一本（無序）圖書都需經(jīng)過圖1中的裝置，測(cè)量出圖書的厚度并掃描條形碼信息，例如，圖書B的厚度為3.5厘米，根據(jù)ISBN信息庫，得到出版信息為：xx出版社，作者為yy，書名為zz，以上信息記錄到管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中。

管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫記錄圖書信息并對(duì)圖書厚度進(jìn)行累加，在圖書數(shù)量達(dá)到某個(gè)數(shù)值（例如50本），尋找存儲(chǔ)空位，分配圖書在滑動(dòng)式書架上的位置，如圖2中所示，例如A5-15，工作人員將圖書用推車依次放置到A書架，第5層，并從第15厘米位置開始放置，由于圖書厚度已知并緊密排列，每一本圖書的精確存儲(chǔ)位置就可以通過計(jì)算得到。

需要取出圖書時(shí)，內(nèi)部工作人員根據(jù)信息系統(tǒng)查詢，找到圖書的存儲(chǔ)位置，如A5-20，是指在A書架第5層，第20厘米處，打印出帶有位置信息的標(biāo)簽并由工作人員找到該圖書。如圖3中所示，當(dāng)取出圖書B時(shí)，圖書C會(huì)自動(dòng)滑下。取出的B圖書經(jīng)過出庫掃描后，B后同一層的圖書（圖書C）位置信息分別減去B的厚度，得到新的位置信息。取出的圖書經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)交易或由工作人員配送到新的圖書使用者手中。

3 結(jié)語

從原理上看，文章涉及的技術(shù)并不復(fù)雜，但能夠極大程度上實(shí)現(xiàn)圖書集約化循環(huán)利用，相比于傳統(tǒng)圖書循環(huán)利用方式具有如下核心優(yōu)勢(shì)：

（1）改進(jìn)的隨機(jī)存儲(chǔ)：隨機(jī)存儲(chǔ)在倉(cāng)儲(chǔ)活動(dòng)中能夠減少平均移動(dòng)時(shí)間，增加倉(cāng)庫的可利用空間。在本系統(tǒng)中，圖書在存儲(chǔ)過程中無需分類，隨機(jī)存儲(chǔ)結(jié)合管理信息系統(tǒng)，可以優(yōu)先選取移動(dòng)距離較短的儲(chǔ)位，并優(yōu)先從較近的距離取出圖書，能夠極大地減少移動(dòng)庫存時(shí)間和增加儲(chǔ)存空間。

（2）顧客需求拉動(dòng)運(yùn)作方式：以客戶為中心，讓產(chǎn)品和服務(wù)更好地滿足消費(fèi)者的需要，適應(yīng)市場(chǎng)環(huán)境，將“能賣的產(chǎn)品適時(shí)制造出來”，是實(shí)現(xiàn)精益生產(chǎn)的要求[3]。本系統(tǒng)以管理信息系統(tǒng)打破傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)者無法準(zhǔn)確做到圖書需求預(yù)測(cè)的癥結(jié)，并通過數(shù)據(jù)接口與網(wǎng)絡(luò)互連，能夠?qū)︻櫩托枨筮M(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、決策，使圖書回收更具針對(duì)性，提高回收?qǐng)D書的再流通率。

然而，圖書循環(huán)利用自身還有很多的潛在矛盾和制約因素，要使圖書循環(huán)利用成為“靜脈產(chǎn)業(yè)”的一個(gè)重要分支，就需要處理好以下問題：

（1）圖書出版發(fā)行的數(shù)量決定了出版業(yè)利潤(rùn)水平，這使得圖書出版業(yè)會(huì)大量重印來降低平均成本，或通過少量改動(dòng)封面或內(nèi)容的方式來出版新版圖書，獲得高額利潤(rùn)。只有統(tǒng)籌好出版商與社會(huì)的利益均衡，才能使圖書循環(huán)利用具有廣泛意義[4]。

（2）高校、中小學(xué)教材版次更新速度過快，強(qiáng)制征訂等情況也是影響圖書循環(huán)利用的一個(gè)重要制約因素，在高校、中小學(xué)所使用的教材版本更新過快的情況下，指定教材的模式大大縮小了書籍循環(huán)利用的空間，降低了書籍循環(huán)利用的效率。

（3）盜版書籍的出現(xiàn)使得很多人尋找到了二手教材的替代產(chǎn)品，盜版圖書由于價(jià)格低廉，容易獲得，嚴(yán)重阻礙了書籍的循環(huán)利用，并造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。

綜上所述，本系統(tǒng)能夠在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)圖書循環(huán)利用過程中的高效存取，實(shí)現(xiàn)循環(huán)的低廉成本和集約化管理，從而使得圖書循環(huán)利用具有一定的現(xiàn)實(shí)效益。而廣泛的圖書循環(huán)利用還需要多個(gè)社會(huì)群體的參與，隨著人們意識(shí)的提高和循環(huán)產(chǎn)業(yè)的逐步發(fā)展，圖書循環(huán)必將擁有更為廣闊的市場(chǎng)。

[1]中華人民共和國(guó)新聞出版總署. 2009年全國(guó)新聞出版業(yè)基本情況[DB/OL]. http:// www.gapp.gov.cn/cms/html/21/493/201009/ 702538.html. 2010(9)

[2]王瑩.高精度超聲波測(cè)距儀的研究設(shè)計(jì)[D].華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文.2006, 1-3

[3]許志玲編著.如何進(jìn)行精益生產(chǎn)[M].北京:北京大學(xué)出版社.2005

[4]劉嬋,張嫚.高等學(xué)校書籍循環(huán)利用的制約因素與對(duì)策淺析[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì).2010(7):179～181,187

High-efficient Depositing and Removing System Designing for Book Recycling

LIANG Gui, GUO Xue, HU Jun-yan, ZHU Cheng-gang (Anhui University Commercial College, Hefei 230601,China)

Book recycling could both benefits in resource conservation and profit-creating. And book recycling is widely acknowledged by foreign organizations and domestic colleges. Nevertheless, book recycling made a slow progress for a long time, it is due to the high complexity, high cost and low standardization in it depositing and removing process. The paper is designed to realize a high-efficient and low-cost book depositing and removing system with modem technologies, and demonstrate main methods and related problems. This system is completed with practical significance for widely implementation of book recycling.

G250.74

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.12.089

本文系安徽大學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)基金項(xiàng)目成果之一，項(xiàng)目編號(hào)：40087。指導(dǎo)老師：梁雯，安徽大學(xué)商學(xué)院教授。本文涉及圖書存儲(chǔ)系統(tǒng)技術(shù)已申請(qǐng)專利。

梁貴(1989-),男,管理學(xué)學(xué)士,安徽大學(xué)物流管理專業(yè)。