無人便利店自動(dòng)結(jié)算系統(tǒng)的文獻(xiàn)綜述

摘要：無人便利店是便利店的創(chuàng)新和變革，其中自動(dòng)結(jié)算系統(tǒng)是關(guān)鍵技術(shù)。當(dāng)然，無人便利店雖然在提高消費(fèi)者滿意度和降低運(yùn)營(yíng)成本方面具有優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)也面臨消費(fèi)場(chǎng)景和安全技術(shù)要求高等因素的制約。對(duì)于自動(dòng)結(jié)算系統(tǒng)的開發(fā)，國(guó)內(nèi)外的研究持不同意見，在系統(tǒng)體系架構(gòu)、軟件設(shè)計(jì)和自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用方面有不同的傾向和側(cè)重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：無人便利店;自動(dòng)結(jié)算;自動(dòng)識(shí)別技術(shù)

中圖分類號(hào)：F724.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-9436（2021）15-00-02

0 前言

無人便利店是店內(nèi)整體或部分經(jīng)營(yíng)流程能夠通過技術(shù)化手段被自動(dòng)處理，不需要人為干預(yù)的便利店。2018年1月15日，我國(guó)第一家無人便利店開始試運(yùn)營(yíng)。本文總結(jié)我國(guó)便利店的發(fā)展和無人便利店的優(yōu)勢(shì)和制約因素，同時(shí)調(diào)研與無人便利店系統(tǒng)開發(fā)相關(guān)的各類文獻(xiàn)。無人便利店是個(gè)新興的概念，所以能夠查找到的都是近年來最新的文獻(xiàn)。大部分研究都肯定了無人便利店的優(yōu)勢(shì)，也看好它的未來發(fā)展。在系統(tǒng)開發(fā)方面，文獻(xiàn)對(duì)客戶端、服務(wù)器結(jié)構(gòu)和瀏覽器、服務(wù)器結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和自動(dòng)識(shí)別技術(shù)進(jìn)行對(duì)比分析，判斷哪一種更適用于無人便利店的特殊環(huán)境。

1 研究現(xiàn)狀

1.1 便利店介紹

趙偉晶介紹了便利店的起源，指出便利店誕生于20世紀(jì)20年代的美國(guó)，之后發(fā)展出兩個(gè)分支，一是傳統(tǒng)型便利店，二是加油站型便利店，前者成熟于日本和中國(guó)臺(tái)灣，后者盛行于歐美[1]。方志勇指出便利店的興起不是出于偶然，而是超市的大型化和郊區(qū)化發(fā)展趨勢(shì)造成的[2]。賣場(chǎng)面積過大，商品種類繁多，需要消耗購(gòu)物者大量的時(shí)間和精力，結(jié)賬時(shí)又要等待排隊(duì)，同時(shí)大部分超市距離購(gòu)物者的居住地較遠(yuǎn)，需要驅(qū)車前往。基于上述原因，便利店便發(fā)展了起來。

1.2 我國(guó)便利店的介紹

1.2.1 便利店在中國(guó)的發(fā)展

趙偉晶的研究指出，自20世紀(jì)90年代起我國(guó)便利店行業(yè)開始出現(xiàn)，隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)，尤其是信息時(shí)代的到來，便利店零售業(yè)也隨之取得較快的發(fā)展。胡冰冰[3]明確了近年來零售業(yè)大環(huán)境下的便利店發(fā)展態(tài)勢(shì)，她指出由于2012年全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)爆發(fā)，中國(guó)的零售業(yè)面臨經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度緩慢和物價(jià)上漲的雙重壓力，甚至有些超市可能會(huì)被收購(gòu)。但是相反的是，便利店在這樣的環(huán)境下逆勢(shì)增長(zhǎng)，銷售額相比2012年來說環(huán)比增長(zhǎng)了17.9%，并且二、三線城市的便利店開始高速發(fā)展，布局形式也顯著加強(qiáng)。這些分析表明便利店這樣一種新型的零售業(yè)態(tài)，是具有良好的發(fā)展前景的。

1.2.2 我國(guó)便利店發(fā)展特點(diǎn)

方志勇分析了我國(guó)便利店的發(fā)展現(xiàn)狀及特點(diǎn)，主要有三點(diǎn)。一是國(guó)內(nèi)便利店快速發(fā)展，但是不同地區(qū)便利店的發(fā)展存在差異。經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市，其便利店發(fā)展非常迅速，尤其是上海和廣東。但其他城市的便利店尚處在成長(zhǎng)期或者仍然存在明顯的制約發(fā)展的因素。二是便利店定位不明確，不夠個(gè)性化。便利店的商品結(jié)構(gòu)、價(jià)格結(jié)構(gòu)和設(shè)置配置與超市類似，周轉(zhuǎn)緩慢、價(jià)格高昂會(huì)使運(yùn)營(yíng)成本提高，對(duì)便利店的發(fā)展有制約作用。三是外資便利店通過連鎖經(jīng)營(yíng)形成規(guī)模采購(gòu)和規(guī)模銷售，具有明顯優(yōu)勢(shì)。學(xué)者們提出的以上特點(diǎn)進(jìn)一步證明了我國(guó)便利店需要作出新的改變。

1.2.3 我國(guó)便利店的發(fā)展趨勢(shì)

方志勇分析了我國(guó)便利店未來的發(fā)展趨勢(shì)：便利店應(yīng)該根據(jù)其所在城市和地區(qū)的文化、生活習(xí)慣等提供相對(duì)應(yīng)的商品和服務(wù)。不僅是食品類，非食品類的商品也應(yīng)確保供應(yīng)數(shù)量和品質(zhì)。便利店投資規(guī)模相對(duì)較小，經(jīng)營(yíng)相對(duì)簡(jiǎn)單但市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，所以更適合采取特區(qū)經(jīng)營(yíng)的方式開拓市場(chǎng)，樹立品牌形象;“反超市化”可能成為便利店發(fā)展的新趨勢(shì)，“便”和“利”才是民眾需要的重點(diǎn)。在便利店發(fā)展的過程中，我們應(yīng)該多加倡導(dǎo)便利、即食和時(shí)尚等概念。以上分析指明了便利店在我國(guó)的發(fā)展方向，是對(duì)便利店這種零售方式的全新規(guī)劃。當(dāng)然便利店還有更多道路可以選擇，無人便利店便是另一個(gè)方向。

1.3 對(duì)無人便利的介紹

1.3.1 無人便利店興起的原因

無人便利店作為一種新興的零售方式，近年來逐漸進(jìn)入國(guó)內(nèi)外的消費(fèi)市場(chǎng)。雖然到目前為止仍處于初步探索階段，但這種便利店的興起正是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的體現(xiàn)。楊芳[4]等人認(rèn)為主要有三大原因促使無人便利店誕生。一是電子商務(wù)的增速正在下降，而線上零售的利潤(rùn)率也在緩慢增長(zhǎng)，于是電商開始實(shí)施線上線下相結(jié)合的戰(zhàn)略，以尋求新的突破口。二是消費(fèi)者購(gòu)物方式的轉(zhuǎn)變，購(gòu)買商品的數(shù)量隨著人口結(jié)構(gòu)的變化和生活態(tài)度與理念的更新而下降。無人便利店這一新興概念給消費(fèi)者們帶來了簡(jiǎn)單與快捷的購(gòu)物方式，解決了人們?nèi)粘Ｉ钪械母鞣N消費(fèi)痛點(diǎn)。三是智能科技的成熟讓科技真正應(yīng)用于消費(fèi)者的生活中。自動(dòng)識(shí)別技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器技術(shù)等進(jìn)一步被完善，將其與消費(fèi)者的需求相結(jié)合，能為無人便利店的真正運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。威廉姆斯[5]等人研究發(fā)現(xiàn)，相比于商店內(nèi)許多支付和導(dǎo)航科技，最應(yīng)受到技術(shù)支持的應(yīng)是最后實(shí)際支付的階段。這三個(gè)原因分別從商業(yè)、生活、科技的角度具體分析，符合真實(shí)情況。

1.3.2 無人便利店的分類

劉宇峰認(rèn)為無人便利店主要可以分為兩類：一是開放式貨架，商品擺放在開放貨架上，用戶直接接觸和選擇商品，結(jié)算時(shí)掃描商品或自動(dòng)結(jié)算，這種貨架主要集中在寫字樓內(nèi);二是封閉式貨架，本質(zhì)上可以看作是幾個(gè)量販自動(dòng)售貨機(jī)的集合，消費(fèi)者觸摸售貨機(jī)的屏幕選擇存放于售貨機(jī)中的商品，結(jié)算后商品被推出[6]，這種形式主要分布在封閉社區(qū)內(nèi)。楊芳等人列出了第三種分類，即半開放式店鋪經(jīng)營(yíng)。與開放式貨架不同的是，消費(fèi)者需要在入門處完成掃碼、實(shí)名注冊(cè)和綁定支付系統(tǒng)等環(huán)節(jié)后方可進(jìn)入商店，挑選安置于開放貨架上的商品，之后的步驟與開放式貨架相同。其主要布局在寫字樓、辦公樓和高端小區(qū)等流動(dòng)性低、封閉性強(qiáng)的地區(qū)。這樣的分類針對(duì)不同的購(gòu)物流程、貨架類型和分布區(qū)域，直觀地顯示出不同類型的無人便利店的特征。

1.3.3 無人便利店的優(yōu)勢(shì)

相較于傳統(tǒng)的零售商店，無人便利店的優(yōu)勢(shì)更為突出。趙俊芳[7]從商家的角度分析了節(jié)約的成本在于主要的運(yùn)營(yíng)成本和次要的裝修成本以及租金成本;從消費(fèi)者的角度則體現(xiàn)為能夠直接看到商品價(jià)格的優(yōu)惠，以及不限制消費(fèi)時(shí)間。此外，楊芳等人提出消費(fèi)距離和采集數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)。無人便利店相較于普通便利店，在消費(fèi)距離上更接近消費(fèi)者。無人便利店可以直接將商品呈現(xiàn)在消費(fèi)者的辦公場(chǎng)所或?qū)W習(xí)場(chǎng)所，距離越近，售賣的可能性就越高。同時(shí)，消費(fèi)者的相關(guān)信息和消費(fèi)數(shù)據(jù)能通過掃碼或者手機(jī)程序被快速收集，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，能夠?yàn)轭櫩土可泶蛟靷€(gè)性化的商品，從而提升商品流轉(zhuǎn)率，降低庫(kù)存。關(guān)于自助結(jié)算服務(wù)這一具體的流程，奧瑞爾[8]等人利用問卷調(diào)查和模型計(jì)算進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得出使用自助結(jié)算服務(wù)的效果表現(xiàn)在顧客滿意度和忠誠(chéng)度上。自助結(jié)算服務(wù)的質(zhì)量具體量化為可靠性、響應(yīng)性、保證、共鳴和有形性。

1.3.4 無人便利店的制約因素

處在探索階段的無人便利店也面臨諸多問題。楊芳等人提出了一些制約因素：一是無人便利店對(duì)消費(fèi)場(chǎng)景要求高，需要緊密結(jié)合公共場(chǎng)所;二是商品的損耗率較高。盡管安裝了攝像頭或報(bào)警設(shè)施，消費(fèi)者偷盜或漏付款仍是必然存在的問題;三是技術(shù)安全無法得到全面保障，結(jié)賬系統(tǒng)一旦出現(xiàn)漏洞輕則無法支付，重則泄露用戶個(gè)人信息。趙俊芳也提出需求是無人便利店的最大問題。如何創(chuàng)造更高的銷售額，定位什么類型的消費(fèi)者等是經(jīng)營(yíng)者需要考慮的問題。

1.4 系統(tǒng)軟件的開發(fā)

1.4.1 系統(tǒng)架構(gòu)

開發(fā)一套信息系統(tǒng)是有效管理的基礎(chǔ)。崔可飛在超市商品管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中采用了三層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，即表示層、邏輯層、數(shù)據(jù)服務(wù)層[9]。這種三層結(jié)構(gòu)的形式可以解決軟件的可擴(kuò)展性、數(shù)據(jù)的安全性及管理性等關(guān)鍵問題。但是王永洋認(rèn)為基于客戶端、服務(wù)器結(jié)構(gòu)開發(fā)的信息系統(tǒng)存在開發(fā)周期長(zhǎng)，運(yùn)行和后期維護(hù)成本居高不下等問題[10]，于是提出基于瀏覽器、服務(wù)器結(jié)構(gòu)開發(fā)信息系統(tǒng)，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器技術(shù)，通過瀏覽器實(shí)現(xiàn)原本只有通過復(fù)雜的專用軟件才能實(shí)現(xiàn)的強(qiáng)大功能。首先，這種模式的特點(diǎn)在于操作使用簡(jiǎn)單，只需要一臺(tái)可以上網(wǎng)的電腦就夠了;其次，電腦維護(hù)和升級(jí)也很簡(jiǎn)單，只需要管理服務(wù)器，根本不用做任何的維護(hù)，這對(duì)人力、物力、時(shí)間和費(fèi)用的節(jié)省是顯而易見的。在服務(wù)器操作系統(tǒng)上，選擇變得更多，有利于成本的降低。當(dāng)然，這種結(jié)構(gòu)也存在短板。管理人員只需要管理服務(wù)器，用戶只需操作瀏覽器，因此服務(wù)器運(yùn)行數(shù)據(jù)負(fù)荷較重，一旦服務(wù)器崩潰，后果會(huì)很嚴(yán)重，備份數(shù)據(jù)就需要存儲(chǔ)在服務(wù)器上。不管哪種結(jié)構(gòu)都存在各自的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)，選擇時(shí)還需根據(jù)系統(tǒng)所處環(huán)境進(jìn)行判斷。

1.4.2 軟件設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)一個(gè)超市結(jié)算系統(tǒng)要將軟件和硬件合理結(jié)合。吳鵬強(qiáng)將人機(jī)交互軟件與應(yīng)用程序接口相互連接，該模塊位于整個(gè)射頻識(shí)別系統(tǒng)軟件部分的最上端，應(yīng)用程序接口將參數(shù)發(fā)送到參數(shù)配置模塊，參數(shù)配置模塊將執(zhí)行結(jié)果傳回應(yīng)用程序接口;然后物理接口與協(xié)議處理模塊相連接，該模塊是讀寫器軟件系統(tǒng)的核心模塊，協(xié)議處理模塊將標(biāo)簽數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊相互傳送;而應(yīng)用程序接口就將參數(shù)傳給協(xié)議處理模塊，協(xié)議處理模塊最后將執(zhí)行結(jié)果傳回應(yīng)用程序接口[11]?？傮w的軟件設(shè)計(jì)框圖的設(shè)計(jì)要求符合系統(tǒng)的基本工作原理，吳鵬強(qiáng)的設(shè)計(jì)讓工作系統(tǒng)更加安全、穩(wěn)定和可靠。

1.4.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)庫(kù)作為自動(dòng)結(jié)算系統(tǒng)的核心技術(shù)，既需要儲(chǔ)存各類商品信息和銷售信息，也要在后臺(tái)監(jiān)控和及時(shí)更新商品的庫(kù)存信息。崔可飛在分析系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的功能需要和操作要求時(shí)，提出主要完成的目標(biāo)有兩點(diǎn)：數(shù)據(jù)要求和操作要求。數(shù)據(jù)要求要明確數(shù)據(jù)采用的格式和存儲(chǔ)方式，以及對(duì)哪些數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和操作;操作要求要明確對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)采用的操作方式、數(shù)據(jù)之間相互調(diào)用的方式和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。他將數(shù)據(jù)進(jìn)行了以下分類：實(shí)體為管理員，屬性有用戶名、用戶密碼和用戶等級(jí);實(shí)體為商品信息，屬性有編號(hào)、單價(jià)、名稱、分類、庫(kù)存和銷售等;實(shí)體為進(jìn)貨管理，屬性有進(jìn)貨編號(hào)、進(jìn)貨編號(hào)、進(jìn)貨數(shù)量、進(jìn)貨日期等;實(shí)體為銷售管理，屬性有銷售編號(hào)、商品編號(hào)、銷售單號(hào)和銷售日期等。

1.4.4 商品的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)

董艷在超市信息管理系統(tǒng)的研究與應(yīng)用中，將二維碼技術(shù)應(yīng)用于系統(tǒng)。她認(rèn)為二維碼有儲(chǔ)存量大、保密性強(qiáng)、追蹤性強(qiáng)、抗損性強(qiáng)和成本低等優(yōu)勢(shì)，可以將商品信息進(jìn)行編碼并儲(chǔ)存于二維碼中，通過二維碼對(duì)商品進(jìn)行質(zhì)量跟蹤;同時(shí)超市的會(huì)員信息也可以通過編碼的方式生成二維碼，既減少了發(fā)卡成本，也可以讓消費(fèi)者在結(jié)賬時(shí)隨時(shí)隨地掃描二維碼進(jìn)行積分;手機(jī)優(yōu)惠券也可以以二維碼的形式存儲(chǔ)在消費(fèi)者的手機(jī)里[12]。消費(fèi)者手持二維碼掃描器掃描二維碼，使服務(wù)器讀取數(shù)據(jù)，服務(wù)器再將信息發(fā)送至數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)作出反應(yīng)。

吳鵬強(qiáng)將射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于超市收銀系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)一般包括射頻卡、讀卡器和天線三個(gè)部分。射頻卡以標(biāo)簽的形勢(shì)出現(xiàn)，相當(dāng)于條形碼技術(shù)中的條形碼符號(hào)，用來儲(chǔ)存商品信息。他進(jìn)行了成功的系統(tǒng)測(cè)試，研究成果在未來將應(yīng)用于實(shí)際。

李小娟[13]綜合比較了上述兩種技術(shù)的先行性、效果和實(shí)現(xiàn)成本，最終決定采用條形碼技術(shù)。而安庫(kù)什[14]等人在比較閱讀速率、光線環(huán)境、讀寫能力、耐久性、安全和事件觸發(fā)后，認(rèn)為射頻識(shí)別技術(shù)明顯勝于條形碼技術(shù)。兩篇文獻(xiàn)比較的側(cè)重點(diǎn)不容，但在實(shí)際應(yīng)用中，商家應(yīng)根據(jù)自身的條件和需要選擇具體技術(shù)。

2 結(jié)語

便利店是超市大型化和郊區(qū)化導(dǎo)致購(gòu)物不便而興起的，我國(guó)便利店也因地區(qū)發(fā)展的差異性以及定位不明確等原因需要作出改變。無人便利店是因消費(fèi)者購(gòu)物方式的轉(zhuǎn)變以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展而崛起的，它存在很多優(yōu)勢(shì)，如運(yùn)營(yíng)成本低、消費(fèi)者滿意度高等，但也存在對(duì)消費(fèi)場(chǎng)景要求高等制約因素。關(guān)于無人便利店信息系統(tǒng)的架構(gòu)，無論是客戶端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)還是瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)都有各自的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，關(guān)鍵要由開發(fā)和維護(hù)成本、數(shù)據(jù)安全性等因素決定。同時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)也尤為重要，它應(yīng)包含管理人員、進(jìn)貨、銷售、商品信息的等重要數(shù)據(jù)。另外，最重要的是自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用。射頻識(shí)別技術(shù)和條形碼技術(shù)在制作成本、識(shí)別效果和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等方面各有優(yōu)勢(shì)，最后決定在結(jié)算系統(tǒng)中實(shí)施哪一種技術(shù)，取決于具體環(huán)境的要求。因此，未來的研究焦點(diǎn)應(yīng)放在實(shí)際的應(yīng)用中，如何保持系統(tǒng)的合理性，提高消費(fèi)者的滿意度是需要研究的重點(diǎn)。

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作者簡(jiǎn)介：陸佳卉（1996—），女，上海人，碩士在讀，研究方向：行政管理。