基于條碼掃描技術(shù)的配送簽收系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

矯 健，袁星才，馮文文 JIAO Jian,YUAN Xingcai,FENG Wenwen

（1.中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司 物流中心，山東 青島 266111；2.中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司 技術(shù)工程部，山東 青島 266111）

0 引言

在物流活動(dòng)當(dāng)中，物料作為物流活動(dòng)參與的主要因素，是傳遞過(guò)程的重要環(huán)節(jié)。物料的提供方與接收方一般要對(duì)物料進(jìn)行交接確認(rèn)，確認(rèn)通常采用的方式是在送貨單、交接單之類的文件上進(jìn)行簽字，隨著信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，在大型企業(yè)、快遞公司等單位，已經(jīng)越來(lái)越多采用信息化手段進(jìn)行物料簽收，以提高物流活動(dòng)的效率，減少紙張資源的使用，契合“低碳”的環(huán)保理念。

本文介紹了通過(guò)Java開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，企業(yè)SAP系統(tǒng)，Android智能手機(jī)等常見(jiàn)信息化資源和手段，構(gòu)建具有企業(yè)特色、低成本的條碼掃描簽收系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)方法。

1 開(kāi)發(fā)工具的選用

在生產(chǎn)環(huán)境中應(yīng)當(dāng)選用較為普及，具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和可維護(hù)性的開(kāi)發(fā)工具，同時(shí)應(yīng)當(dāng)兼顧學(xué)習(xí)和使用成本。本系統(tǒng)使用以下開(kāi)發(fā)工具進(jìn)行開(kāi)發(fā)：

1.1 開(kāi)發(fā)語(yǔ)言簡(jiǎn)介

Java是一種跨平臺(tái)，適合于分布式計(jì)算環(huán)境的面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言，具有簡(jiǎn)單、可靠、安全、平臺(tái)無(wú)關(guān)、可移植等特點(diǎn)。Java被廣泛應(yīng)用于網(wǎng)站后臺(tái)以及Android手機(jī)軟件的開(kāi)發(fā)，全球有30億部移動(dòng)電話運(yùn)行Java。本系統(tǒng)服務(wù)器端程序開(kāi)發(fā)環(huán)境采用NetBeans，Android程序開(kāi)發(fā)環(huán)境采用Android Studio。

1.2 ERP系統(tǒng)簡(jiǎn)介

在眾多的企業(yè)ERP系統(tǒng)中，SAP是使用最廣泛的系統(tǒng)之一，具有系統(tǒng)功能全面、穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)中石化、中石油等大型企業(yè)集團(tuán)均有應(yīng)用。本系統(tǒng)中主要使用了SAP出庫(kù)單查詢和RFC功能。

1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)選用

數(shù)據(jù)庫(kù)（Database）是按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)組織、存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)的倉(cāng)庫(kù)。目前應(yīng)用較為廣泛的主要是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)軟件有Oracle、SQL Server、MySQL、PostgreSQL等，從系統(tǒng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量及免費(fèi)使用的角度出發(fā)，選用PostgreSQL 10。

1.4 程序運(yùn)行載體

Android智能手機(jī)作為目前保有量最大的手持終端，作為應(yīng)用程序載體具有良好的用戶使用基礎(chǔ)和較好的操作便利性。為便于掃描條碼和二維碼，Android手機(jī)應(yīng)具備500W像素及以上后置攝像頭，Android系統(tǒng)版本應(yīng)高于4.4.4。

2 簽收系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 分析配送實(shí)物流與信息流

企業(yè)物流管理活動(dòng)中，在庫(kù)物料一般首先由生產(chǎn)部門或者銷售部門在ERP系統(tǒng)中提出需求，倉(cāng)儲(chǔ)部門根據(jù)需求計(jì)劃進(jìn)行物料的揀配，完成物料揀配后制作并打印出庫(kù)單，隨后物料與紙質(zhì)出庫(kù)單進(jìn)入配送環(huán)節(jié)，物料接收單位確認(rèn)物料無(wú)誤后在出庫(kù)單簽字確認(rèn)，由配送人員將出庫(kù)單返回倉(cāng)儲(chǔ)部門存檔備查。

配送過(guò)程的信息流產(chǎn)生于圖1中方框所示環(huán)節(jié)，出庫(kù)單是配送信息流源頭，貫穿物料配送與簽收各環(huán)節(jié)，直至簽收數(shù)據(jù)存檔后結(jié)束。

2.2 掃描簽收系統(tǒng)流程設(shè)計(jì)

從獲取SAP出庫(kù)數(shù)據(jù)到完成現(xiàn)場(chǎng)簽收，掃描簽收系統(tǒng)工作流程主要分為兩大部分，第一部分是定時(shí)與SAP系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，獲取出庫(kù)單。第二部分是在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)需要查詢已獲取出庫(kù)單數(shù)據(jù)，并執(zhí)行簽收。

2.2.1 從SAP系統(tǒng)獲取出庫(kù)單數(shù)據(jù)

倉(cāng)庫(kù)人員在SAP系統(tǒng)制作出庫(kù)單后，簽收系統(tǒng)應(yīng)在一定時(shí)間內(nèi)獲取該出庫(kù)單并將出庫(kù)數(shù)據(jù)存入簽收系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，以備簽收使用?？紤]到SAP系統(tǒng)負(fù)載以及物料實(shí)物包裝、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)耗時(shí)，一般設(shè)置為10~20分鐘獲取一次。

圖2

圖3

2.2.2 物料配送掃描簽收

5.有效使用職業(yè)防護(hù)裝備：從調(diào)查結(jié)果可以看出，黏膜暴露是除銳器傷之外的主要職業(yè)暴露類型，而黏膜暴露中，手術(shù)醫(yī)生為高危人群。使用職業(yè)防護(hù)裝備可以有效預(yù)防黏膜暴露。在物品準(zhǔn)備中需強(qiáng)調(diào)職業(yè)防護(hù)裝備的配置，列入標(biāo)準(zhǔn)配備物資清單。值得注意的是，手術(shù)醫(yī)生反映戴護(hù)目鏡會(huì)給個(gè)體帶來(lái)不適，這是未落實(shí)護(hù)目鏡使用的主要因素，在工作中防護(hù)措施可以有針對(duì)性地進(jìn)行改進(jìn)，如使用面罩，平光眼鏡等，旨在提高醫(yī)生使用防護(hù)用具的依從性，從而有效使用職業(yè)防護(hù)裝備。

步驟1：用戶認(rèn)證，簽收者為認(rèn)證用戶是簽收憑據(jù)有效的前提，用戶數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)保存授權(quán)簽收者的員工號(hào)、姓名、工作單位、密碼等關(guān)鍵信息。

步驟2：獲取出庫(kù)單，獲取出庫(kù)單應(yīng)提供按出庫(kù)單號(hào)精確查詢出庫(kù)單或通過(guò)項(xiàng)目、物料、日期等信息進(jìn)行出庫(kù)單范圍查詢兩種方式。按出庫(kù)單號(hào)查詢可通過(guò)輸入送貨單號(hào)或者掃描送貨單號(hào)條碼實(shí)現(xiàn)。

步驟3：核對(duì)物料與出庫(kù)單信息，簽收者核對(duì)物料實(shí)物名稱、規(guī)格、數(shù)量、項(xiàng)目等信息與系統(tǒng)出庫(kù)單是否相符，如果相符則確認(rèn)收貨，如不相符聯(lián)系倉(cāng)庫(kù)人員處理。在核對(duì)方式上，可通過(guò)掃描物料上的二維碼信息通過(guò)手持設(shè)備自動(dòng)比對(duì)，簽收者只清點(diǎn)數(shù)量即可。

3 掃描簽收系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)使用兩個(gè)數(shù)據(jù)表用于存儲(chǔ)簽收系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)。分別為用系統(tǒng)用戶表（表1） 與物料出庫(kù)數(shù)據(jù)表（表2）。

3.2 服務(wù)端程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

3.2.1 創(chuàng)建后臺(tái)定時(shí)任務(wù)

簽收系統(tǒng)的核心功能主要是網(wǎng)絡(luò)通信，因此采用Servlet作為服務(wù)端程序，運(yùn)行在Tomcat（Win64）服務(wù)器下。簽收系統(tǒng)后臺(tái)需要定時(shí)從SAP獲取出庫(kù)單數(shù)據(jù)，Servlet的定時(shí)運(yùn)行需要使用到Servlet的監(jiān)聽(tīng)器與定時(shí)器，監(jiān)聽(tīng)器在服務(wù)器啟動(dòng)后自動(dòng)運(yùn)行，定時(shí)器可定時(shí)執(zhí)行任務(wù)。主要代碼如下：

表1 系統(tǒng)用戶表結(jié)構(gòu)

表2 物料出庫(kù)記錄表結(jié)構(gòu)

其中獲取SAP出庫(kù)單數(shù)據(jù)的程序代碼放入SAPDataTask類中。

3.2.2 配置RFC運(yùn)行環(huán)境

SAP系統(tǒng)為方便用戶使用SAP數(shù)據(jù)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，提供了RFC接口協(xié)議，RFC是SAP系統(tǒng)與外部通信的基本協(xié)議。在Java程序中使用RFC通信協(xié)議有兩點(diǎn)前提條件，一是SAP端配置了相應(yīng)RFC函數(shù)和相應(yīng)的權(quán)限，二是需要在程序中引入進(jìn)程間通訊組件SAP Java Connector（Jco）。JCo可從SAP官方獲取，將jar文件引入項(xiàng)目庫(kù)，將dll文件復(fù)制到系統(tǒng)system32文件夾。JCo詳細(xì)使用方法參見(jiàn)官方API，其中連接SAP服務(wù)端主要代碼如下：

如果連接測(cè)試未拋出異常，表示程序與服務(wù)端連接成功，可以進(jìn)行出庫(kù)單查詢操作。

3.2.3 導(dǎo)入SAP出庫(kù)單數(shù)據(jù)

程序成功與服務(wù)端連接后，即可調(diào)用SAP端RFC函數(shù)進(jìn)行出庫(kù)單查詢，本系統(tǒng)使用的RFC函數(shù)名稱為Query_Receipt_RFC，該函數(shù)接收6個(gè)參數(shù)，并將查詢結(jié)果以表格形式返回，逐行逐列對(duì)表格進(jìn)行遍歷即可取出查詢結(jié)果，并通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)操作存入到物料出庫(kù)記錄表。主要代碼如下：

出庫(kù)單的導(dǎo)入頻率及相應(yīng)的查詢參數(shù)應(yīng)當(dāng)根據(jù)業(yè)務(wù)實(shí)際情況及服務(wù)器負(fù)載情況設(shè)置，避免頻繁查詢影響服務(wù)器運(yùn)行。

3.2.4 響應(yīng)手持端請(qǐng)求

獲取出庫(kù)單數(shù)據(jù)后就即可為手持端提供服務(wù)，服務(wù)端與手持端數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)傳遞使用JSON格式。服務(wù)端主要響應(yīng)兩個(gè)請(qǐng)求，一是用戶認(rèn)證請(qǐng)求，二是出庫(kù)單查詢與簽收請(qǐng)求。這兩個(gè)請(qǐng)求主要進(jìn)行的數(shù)據(jù)庫(kù)讀寫以及比對(duì)操作，代碼略。

3.3 手持端程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

3.3.1 配置條碼掃描組件

Zxing-android-embedded是基于Google公司的Zxing項(xiàng)目并進(jìn)行了二次封裝的開(kāi)源安卓系統(tǒng)條碼應(yīng)用類庫(kù)。將Zxing-android-embedded項(xiàng)目整體導(dǎo)入后，根據(jù)Android Studio提示解決依賴問(wèn)題并嘗試進(jìn)行編譯，編譯通過(guò)表示導(dǎo)入成功。

3.3.2 查詢送貨單數(shù)據(jù)及簽收

手持終端查詢送貨單時(shí)，可通過(guò)精確查詢和范圍查詢兩種方式取得送貨單數(shù)據(jù)。精確查詢時(shí)，可使用攝像頭掃描隨物料外包裝的送貨單條碼，或者手動(dòng)輸入送貨單號(hào)，直接查詢到該單據(jù)送貨單明細(xì)。也可以通過(guò)掃描物料粘貼的二維碼信息，同時(shí)指定出庫(kù)日期范圍，查詢到相關(guān)出庫(kù)單列表，由接收人員最終確定具體出庫(kù)單。

3.3.3 送貨單明細(xì)及信息核對(duì)

確定具體的出庫(kù)單后，即可將出庫(kù)單明細(xì)顯示到手持終端上，接收人員可以對(duì)照顯示結(jié)果清點(diǎn)物料實(shí)物，如果清點(diǎn)結(jié)果符合，接收人員點(diǎn)擊“確認(rèn)簽收”，完成出庫(kù)單簽收后整個(gè)流程結(jié)束。如果清點(diǎn)結(jié)果不符，接收人員可拒絕簽收該出庫(kù)單，并由倉(cāng)庫(kù)人員進(jìn)行處理。

4 總 結(jié)

通過(guò)使用掃描簽收系統(tǒng)，可以縮短簽收時(shí)間，在能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)長(zhǎng)期保存的基礎(chǔ)上，節(jié)省存儲(chǔ)紙質(zhì)檔案所用空間。在后續(xù)查詢簽收記錄時(shí)，相比翻閱紙質(zhì)檔案，查詢效率大幅提高。另外，紙張節(jié)省不僅能夠節(jié)約企業(yè)成本，還能有效減少碳排放量，符合“綠色發(fā)展的新理念”，本系統(tǒng)具有較強(qiáng)的實(shí)用性，值得企業(yè)推廣應(yīng)用。