無人化超市構建

張 崢 秦營周

(鄭州大學 機械工程學院，河南 鄭州 450001)

0 引言

超級市場是一種以自動取貨、自我服務為主要特征的經營業態。它以開架銷貨、顧客自選的全新方式受到了顧客的廣泛歡迎，在世界各國得到推廣。超級市場的生命力主要來源于它的革新性，即銷售方式的革新、價格體系的革新和連鎖化經營。但其自身也存在一些缺點，如容易丟失和損壞商品，不便于消費者與營業員進行溝通等。最后消費者買單時需要排起長龍等待收銀員一個一個地掃描商品條形碼讀取商品信息，然后付賬。針對這些問題，我們設計了一套自動控制系統來調控消費者的購物行動，從而優化超市的經營方式。

超市經營過程中容易丟失和損壞商品，如果擺放在貨架上的商品只是樣品，這種損壞成本便可降到最低。

消費者購物時間包括挑選商品時間、等待收銀員掃描條形碼時間、付款時間，如果將商品掃描時間融入到消費者挑選商品中間，最后消費者只剩下付賬時間，減少了時間的浪費。

通過上述方式實現無人化經營則大大可以減少經營成本。

1 設計內容

1.1 中央控制系統

中央控制系統是超市的核心部分，作為主控制系統調控超市所有智能活動的運行。一般性的命令包括接收數據并加以分析，然后發送命令給相關子系統，執行相關操作。主要是接收所有在超市中被消費者使用的電子手提包的信息，并分析處理，即計算所有電子手提包所記錄商品的總價值和通知相關子系統檢索出相對應商品并輸送至與電子手提包相對應的存貨箱中，總之，中央控制系統是調配消費者購物過程中的所有商品的處理活動的總控制器。

1.2 運輸系統

用于讀取倉庫中的任意一個存儲空間的商品，并輸送到指定的存貨箱中。消費者購物過程中，其通過電子手提包錄入的商品信息會被發送至中央控制系統，商品信息經過處理分析后，中央控制系統會命令運輸系統到倉庫檢索對應商品，并運送至對應信息的商品存貨箱中。

1.3 電子手提包

用于消費者購物時攜帶在身上，掃描并存儲所購商品的條形碼信息，并發送至中央控制系統供其分析處理，和存貨箱對應使用。在最終結算時需要放入對應存貨箱中并付款，然后消費者可以再存貨箱中領取自己所購買的所有商品。

1.4 存貨箱

用于系統為消費者存放其購買的所有商品，和電子手提包對應使用。在電子手提包每發送一個商品信息經中央控制系統分析處理之后，都會通過運輸系統將與信息對應的商品運輸至對應的存貨箱中。在消費者購物過程中一直處于鎖定狀態。只有消費者購物結束后將對應電子手提包和商品款項放入指定位置時，存貨箱打開，消費者提貨，然后一次消費結束，存貨箱再次鎖上。

1.5 智能儲物倉庫

智能儲物倉庫用于存放超市出售的所有商品，這些商品都分類存放在同一個倉庫，按照特定順序依次存放。需要提貨時，由中央控制系統發出指令，控制運輸系統讀取倉庫所有存儲空間，然后取出對應條形碼的商品，傳輸到存貨箱，最終達到消費者手中。

2 運行方式

超市實行先付款后提供商品的銷售方式，從而可以實現無人化銷售，所有商品只放置條形碼和樣品。消費者只需攜帶一個電子手提包，用電子手提包上的掃描儀讀取一下商品條形碼信息，電子手提包則讀取條形碼并發送指令到中央控制器(不讀則不發送)，控制器調配運輸系統到智能儲物倉庫中讀取商品并取出對應的商品放在銷售終端與電子手提包對應的存貨箱中，等到消費者購物結束后，將電子手提包放入存貨箱對應位置并結算商品后，存貨箱自動打開，消費者取出商品，一次購物結束。

3 結論

本文針對消費者挑選商品時間、等待收銀員掃描條形碼時間、付款時間等購物時間中60%以上的時間浪費而設計了一種無人化的超市運營模式。該模式以條形碼為商品信息的數據傳輸信號，通過消費者購物過程中自行掃描需要購買的商品，并在此期間由中央控制系統對商品進行分析處理，進而整合該消費者所購買的所有商品信息，將結算總價值直接反饋到結算終端服務器上。與此同時，超市的運輸系統接到命令后將對應信息的商品從智能倉庫中讀取輸送到對應存貨箱中。從而節約了人們在結算商品時，為了掃描所有商品而浪費的大量時間。通過中央控制系統電子化的分析處理，并按部就班的控制超市所有子系統的運行，從而實現商品繞過售貨員等耗時的人工服務，通過設定渠道由倉庫流向消費者這一目的。從而實現超市經營的快速和無人化，為超市管理者節約成本，為消費者減少時間浪費。

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