圖書循環高效存取系統設計

梁貴 郭雪 胡俊彥 朱成剛 安徽大學商學院，安徽 合肥 230601

圖書循環高效存取系統設計

梁貴 郭雪 胡俊彥 朱成剛 安徽大學商學院，安徽 合肥 230601

圖書循環利用不僅能夠有效地節約資源，更能夠創造出可觀的經濟效益。書籍的循環利用在國際社會中越來越廣泛，國內高校等單位也在多年前開始試點推行。然而，圖書循環長久以來難以開展，這與回收圖書存取環節的高復雜度、高成本和低標準化不無關系。本文擬利用現代技術設計一個高效率、低成本的圖書存取系統，闡述其主要技術及相關問題，對于圖書循環的廣泛施行具有一定的現實意義。

圖書循環；存取系統；設計

book recycling; depositing and removing system; designing

引言

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

在出版商大量重版重印的現狀背后，以學生為代表的知識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、捐獻和出售。在現有的圖書循環模式中，突出的問題有：規模分散，圖書回收通常為零散無序的回收；標準化低，存取過程主要依賴手工分類和查找；流動性差，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附屬業務，難以獨立運行。

要加強圖書的循環利用，關鍵在于以專業技術建立高效的圖書循環系統，設計高效低廉的存儲設備，實現圖書循環的經濟效益，以經濟利益推動循環的發展。本文涉及的技術有超聲波測距、改進的隨機存儲、滑動式書架和管理信息系統等，在文中圖書回收和出售過程被簡化，僅對存取過程進行具體論述。

1 技術簡介

該系統的基本原理為：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聚合，利用設備記錄圖書的厚度和出版信息，分配和記錄存儲位置，以實現有少量人工參與的圖書快速存儲與查找。具體涉及技術有：

（1）超聲波（或光電）測距技術

超聲波測距已經成為一種成熟的技術，基于單片機微處理器的超聲波測距儀表精度已經能夠達到1mm，并由于穩定性好、價格低廉而得到了廣泛的商業應用，而光學測距的精度要更好于超聲波測距[2]。

如圖1所示，在平臺D上放置書籍B，A為超聲波測距設備，通過測量A與B上表面的距離，可以間接得到書籍的厚度，并記錄到計算機中；同時C為條形碼掃描儀，掃描書籍條形碼（ISBN）后，通過訪問國際標準書刊信息庫記錄圖書的出版信息。

（2）滑動式書架

滑動式書架為本系統而設計，具有重力式貨架的類似特點。如圖2所示，滑動式書架是由帶有刻度的傾斜擋板構成，每個書架都有唯一確定的書架號，并且書架的各層分別擁有不同的層號。

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

如圖3所示，在設計書架時，為保證書籍在滑動過程中始終垂直于擋板，并盡可能減少取出圖書時的壓力，需要對傾角做出限定，經物理模型測算：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。在此傾角范圍內，能夠保證書籍緊密聚合在一起。

（3）管理信息系統

管理信息系統是實現圖書隨機存儲的關鍵。在本系統中，管理信息系統的功能有：記錄并存儲圖書的厚度、出版信息；為入庫圖書分配并記錄存儲位置；對在庫圖書進行管理，如圖書查找和邏輯分類；提供圖書銷售的數據接口等。

入庫作業中，在外部設備掃描圖書厚度和條碼信息后，管理信息系統根據ISBN數據庫查找圖書的出版信息，并將數據記錄到系統中。為提高系統工作效率，可對圖書進行批量處理，在圖書數量達到一個確定數值時，系統為圖書分配一個確定的書架位置。

在出庫作業中，從管理信息系統查找所需圖書的關鍵字信息，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緊密聚合。出庫時再進行掃描，將圖書的存儲信息注銷，并調整剩余圖書的位置信息。

2 實例分析

舊書回收商將圖書收購到倉庫后，每一本（無序）圖書都需經過圖1中的裝置，測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數據庫中。

管理信息系統數據庫記錄圖書信息并對圖書厚度進行累加，在圖書數量達到某個數值（例如50本），尋找存儲空位，分配圖書在滑動式書架上的位置，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位置就可以通過計算得到。

需要取出圖書時，內部工作人員根據信息系統查詢，找到圖書的存儲位置，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簽并由工作人員找到該圖書。如圖3中所示，當取出圖書B時，圖書C會自動滑下。取出的B圖書經過出庫掃描后，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。取出的圖書經現場交易或由工作人員配送到新的圖書使用者手中。

3 結語

從原理上看，文章涉及的技術并不復雜，但能夠極大程度上實現圖書集約化循環利用，相比于傳統圖書循環利用方式具有如下核心優勢：

（1）改進的隨機存儲：隨機存儲在倉儲活動中能夠減少平均移動時間，增加倉庫的可利用空間。在本系統中，圖書在存儲過程中無需分類，隨機存儲結合管理信息系統，可以優先選取移動距離較短的儲位，并優先從較近的距離取出圖書，能夠極大地減少移動庫存時間和增加儲存空間。

（2）顧客需求拉動運作方式：以客戶為中心，讓產品和服務更好地滿足消費者的需要，適應市場環境，將“能賣的產品適時制造出來”，是實現精益生產的要求[3]。本系統以管理信息系統打破傳統經營者無法準確做到圖書需求預測的癥結，并通過數據接口與網絡互連，能夠對顧客需求進行統計、分析、決策，使圖書回收更具針對性，提高回收圖書的再流通率。

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

（1）圖書出版發行的數量決定了出版業利潤水平，這使得圖書出版業會大量重印來降低平均成本，或通過少量改動封面或內容的方式來出版新版圖書，獲得高額利潤。只有統籌好出版商與社會的利益均衡，才能使圖書循環利用具有廣泛意義[4]。

（2）高校、中小學教材版次更新速度過快，強制征訂等情況也是影響圖書循環利用的一個重要制約因素，在高校、中小學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利用的空間，降低了書籍循環利用的效率。

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

綜上所述，本系統能夠在技術上實現圖書循環利用過程中的高效存取，實現循環的低廉成本和集約化管理，從而使得圖書循環利用具有一定的現實效益。而廣泛的圖書循環利用還需要多個社會群體的參與，隨著人們意識的提高和循環產業的逐步發展，圖書循環必將擁有更為廣闊的市場。

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

[2]王瑩.高精度超聲波測距儀的研究設計[D].華北電力大學碩士學位論文.2006, 1-3

[3]許志玲編著.如何進行精益生產[M].北京:北京大學出版社.2005

[4]劉嬋,張嫚.高等學校書籍循環利用的制約因素與對策淺析[J].生態經濟.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

本文系安徽大學創新實驗基金項目成果之一，項目編號：40087。指導老師：梁雯，安徽大學商學院教授。本文涉及圖書存儲系統技術已申請專利。

梁貴(1989-),男,管理學學士,安徽大學物流管理專業。