無人便利店自動結算系統的文獻綜述

摘要：無人便利店是便利店的創新和變革，其中自動結算系統是關鍵技術。當然，無人便利店雖然在提高消費者滿意度和降低運營成本方面具有優勢，但同時也面臨消費場景和安全技術要求高等因素的制約。對于自動結算系統的開發，國內外的研究持不同意見，在系統體系架構、軟件設計和自動識別技術的應用方面有不同的傾向和側重點。

關鍵詞：無人便利店;自動結算;自動識別技術

中圖分類號：F724.6 文獻標識碼：A 文章編號：1004-9436（2021）15-00-02

0 前言

無人便利店是店內整體或部分經營流程能夠通過技術化手段被自動處理，不需要人為干預的便利店。2018年1月15日，我國第一家無人便利店開始試運營。本文總結我國便利店的發展和無人便利店的優勢和制約因素，同時調研與無人便利店系統開發相關的各類文獻。無人便利店是個新興的概念，所以能夠查找到的都是近年來最新的文獻。大部分研究都肯定了無人便利店的優勢，也看好它的未來發展。在系統開發方面，文獻對客戶端、服務器結構和瀏覽器、服務器結構的系統體系結構、數據庫設計和自動識別技術進行對比分析，判斷哪一種更適用于無人便利店的特殊環境。

1 研究現狀

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20年代的美國，之后發展出兩個分支，一是傳統型便利店，二是加油站型便利店，前者成熟于日本和中國臺灣，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化發展趨勢造成的[2]。賣場面積過大，商品種類繁多，需要消耗購物者大量的時間和精力，結賬時又要等待排隊，同時大部分超市距離購物者的居住地較遠，需要驅車前往。基于上述原因，便利店便發展了起來。

1.2 我國便利店的介紹

1.2.1 便利店在中國的發展

趙偉晶的研究指出，自20世紀90年代起我國便利店行業開始出現，隨著國內經濟的持續增長，尤其是信息時代的到來，便利店零售業也隨之取得較快的發展。胡冰冰[3]明確了近年來零售業大環境下的便利店發展態勢，她指出由于2012年全球經濟危機爆發，中國的零售業面臨經濟增長速度緩慢和物價上漲的雙重壓力，甚至有些超市可能會被收購。但是相反的是，便利店在這樣的環境下逆勢增長，銷售額相比2012年來說環比增長了17.9%，并且二、三線城市的便利店開始高速發展，布局形式也顯著加強。這些分析表明便利店這樣一種新型的零售業態，是具有良好的發展前景的。

1.2.2 我國便利店發展特點

方志勇分析了我國便利店的發展現狀及特點，主要有三點。一是國內便利店快速發展，但是不同地區便利店的發展存在差異。經濟發達的城市，其便利店發展非常迅速，尤其是上海和廣東。但其他城市的便利店尚處在成長期或者仍然存在明顯的制約發展的因素。二是便利店定位不明確，不夠個性化。便利店的商品結構、價格結構和設置配置與超市類似，周轉緩慢、價格高昂會使運營成本提高，對便利店的發展有制約作用。三是外資便利店通過連鎖經營形成規模采購和規模銷售，具有明顯優勢。學者們提出的以上特點進一步證明了我國便利店需要作出新的改變。

1.2.3 我國便利店的發展趨勢

方志勇分析了我國便利店未來的發展趨勢：便利店應該根據其所在城市和地區的文化、生活習慣等提供相對應的商品和服務。不僅是食品類，非食品類的商品也應確保供應數量和品質。便利店投資規模相對較小，經營相對簡單但市場競爭激烈，所以更適合采取特區經營的方式開拓市場，樹立品牌形象;“反超市化”可能成為便利店發展的新趨勢，“便”和“利”才是民眾需要的重點。在便利店發展的過程中，我們應該多加倡導便利、即食和時尚等概念。以上分析指明了便利店在我國的發展方向，是對便利店這種零售方式的全新規劃。當然便利店還有更多道路可以選擇，無人便利店便是另一個方向。

1.3 對無人便利的介紹

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，近年來逐漸進入國內外的消費市場。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時代發展的體現。楊芳[4]等人認為主要有三大原因促使無人便利店誕生。一是電子商務的增速正在下降，而線上零售的利潤率也在緩慢增長，于是電商開始實施線上線下相結合的戰略，以尋求新的突破口。二是消費者購物方式的轉變，購買商品的數量隨著人口結構的變化和生活態度與理念的更新而下降。無人便利店這一新興概念給消費者們帶來了簡單與快捷的購物方式，解決了人們日常生活中的各種消費痛點。三是智能科技的成熟讓科技真正應用于消費者的生活中。自動識別技術、物聯網技術、傳感器技術等進一步被完善，將其與消費者的需求相結合，能為無人便利店的真正運行奠定堅實的基礎。威廉姆斯[5]等人研究發現，相比于商店內許多支付和導航科技，最應受到技術支持的應是最后實際支付的階段。這三個原因分別從商業、生活、科技的角度具體分析，符合真實情況。

1.3.2 無人便利店的分類

劉宇峰認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，結算時掃描商品或自動結算，這種貨架主要集中在寫字樓內;二是封閉式貨架，本質上可以看作是幾個量販自動售貨機的集合，消費者觸摸售貨機的屏幕選擇存放于售貨機中的商品，結算后商品被推出[6]，這種形式主要分布在封閉社區內。楊芳等人列出了第三種分類，即半開放式店鋪經營。與開放式貨架不同的是，消費者需要在入門處完成掃碼、實名注冊和綁定支付系統等環節后方可進入商店，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、辦公樓和高端小區等流動性低、封閉性強的地區。這樣的分類針對不同的購物流程、貨架類型和分布區域，直觀地顯示出不同類型的無人便利店的特征。

1.3.3 無人便利店的優勢

相較于傳統的零售商店，無人便利店的優勢更為突出。趙俊芳[7]從商家的角度分析了節約的成本在于主要的運營成本和次要的裝修成本以及租金成本;從消費者的角度則體現為能夠直接看到商品價格的優惠，以及不限制消費時間。此外，楊芳等人提出消費距離和采集數據的優勢。無人便利店相較于普通便利店，在消費距離上更接近消費者。無人便利店可以直接將商品呈現在消費者的辦公場所或學習場所，距離越近，售賣的可能性就越高。同時，消費者的相關信息和消費數據能通過掃碼或者手機程序被快速收集，對這些數據進行整理分析，能夠為顧客量身打造個性化的商品，從而提升商品流轉率，降低庫存。關于自助結算服務這一具體的流程，奧瑞爾[8]等人利用問卷調查和模型計算進行數據分析，得出使用自助結算服務的效果表現在顧客滿意度和忠誠度上。自助結算服務的質量具體量化為可靠性、響應性、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：一是無人便利店對消費場景要求高，需要緊密結合公共場所;二是商品的損耗率較高。盡管安裝了攝像頭或報警設施，消費者偷盜或漏付款仍是必然存在的問題;三是技術安全無法得到全面保障，結賬系統一旦出現漏洞輕則無法支付，重則泄露用戶個人信息。趙俊芳也提出需求是無人便利店的最大問題。如何創造更高的銷售額，定位什么類型的消費者等是經營者需要考慮的問題。

1.4 系統軟件的開發

1.4.1 系統架構

開發一套信息系統是有效管理的基礎。崔可飛在超市商品管理系統的設計中采用了三層數據結構，即表示層、邏輯層、數據服務層[9]。這種三層結構的形式可以解決軟件的可擴展性、數據的安全性及管理性等關鍵問題。但是王永洋認為基于客戶端、服務器結構開發的信息系統存在開發周期長，運行和后期維護成本居高不下等問題[10]，于是提出基于瀏覽器、服務器結構開發信息系統，運用網絡瀏覽器技術，通過瀏覽器實現原本只有通過復雜的專用軟件才能實現的強大功能。首先，這種模式的特點在于操作使用簡單，只需要一臺可以上網的電腦就夠了;其次，電腦維護和升級也很簡單，只需要管理服務器，根本不用做任何的維護，這對人力、物力、時間和費用的節省是顯而易見的。在服務器操作系統上，選擇變得更多，有利于成本的降低。當然，這種結構也存在短板。管理人員只需要管理服務器，用戶只需操作瀏覽器，因此服務器運行數據負荷較重，一旦服務器崩潰，后果會很嚴重，備份數據就需要存儲在服務器上。不管哪種結構都存在各自的優點與缺點，選擇時還需根據系統所處環境進行判斷。

1.4.2 軟件設計

設計一個超市結算系統要將軟件和硬件合理結合。吳鵬強將人機交互軟件與應用程序接口相互連接，該模塊位于整個射頻識別系統軟件部分的最上端，應用程序接口將參數發送到參數配置模塊，參數配置模塊將執行結果傳回應用程序接口;然后物理接口與協議處理模塊相連接，該模塊是讀寫器軟件系統的核心模塊，協議處理模塊將標簽數據與數據存儲模塊相互傳送;而應用程序接口就將參數傳給協議處理模塊，協議處理模塊最后將執行結果傳回應用程序接口[11]。總體的軟件設計框圖的設計要求符合系統的基本工作原理，吳鵬強的設計讓工作系統更加安全、穩定和可靠。

1.4.3 系統數據庫設計

系統庫作為自動結算系統的核心技術，既需要儲存各類商品信息和銷售信息，也要在后臺監控和及時更新商品的庫存信息。崔可飛在分析系統對數據庫的功能需要和操作要求時，提出主要完成的目標有兩點：數據要求和操作要求。數據要求要明確數據采用的格式和存儲方式，以及對哪些數據進行存儲和操作;操作要求要明確對數據庫采用的操作方式、數據之間相互調用的方式和數據結構的設計。他將數據進行了以下分類：實體為管理員，屬性有用戶名、用戶密碼和用戶等級;實體為商品信息，屬性有編號、單價、名稱、分類、庫存和銷售等;實體為進貨管理，屬性有進貨編號、進貨編號、進貨數量、進貨日期等;實體為銷售管理，屬性有銷售編號、商品編號、銷售單號和銷售日期等。

1.4.4 商品的自動識別技術

董艷在超市信息管理系統的研究與應用中，將二維碼技術應用于系統。她認為二維碼有儲存量大、保密性強、追蹤性強、抗損性強和成本低等優勢，可以將商品信息進行編碼并儲存于二維碼中，通過二維碼對商品進行質量跟蹤;同時超市的會員信息也可以通過編碼的方式生成二維碼，既減少了發卡成本，也可以讓消費者在結賬時隨時隨地掃描二維碼進行積分;手機優惠券也可以以二維碼的形式存儲在消費者的手機里[12]。消費者手持二維碼掃描器掃描二維碼，使服務器讀取數據，服務器再將信息發送至數據庫進行比對作出反應。

吳鵬強將射頻識別技術應用于超市收銀系統。這個系統一般包括射頻卡、讀卡器和天線三個部分。射頻卡以標簽的形勢出現，相當于條形碼技術中的條形碼符號，用來儲存商品信息。他進行了成功的系統測試，研究成果在未來將應用于實際。

李小娟[13]綜合比較了上述兩種技術的先行性、效果和實現成本，最終決定采用條形碼技術。而安庫什[14]等人在比較閱讀速率、光線環境、讀寫能力、耐久性、安全和事件觸發后，認為射頻識別技術明顯勝于條形碼技術。兩篇文獻比較的側重點不容，但在實際應用中，商家應根據自身的條件和需要選擇具體技術。

2 結語

便利店是超市大型化和郊區化導致購物不便而興起的，我國便利店也因地區發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者購物方式的轉變以及物聯網技術的發展而崛起的，它存在很多優勢，如運營成本低、消費者滿意度高等，但也存在對消費場景要求高等制約因素。關于無人便利店信息系統的架構，無論是客戶端/服務器結構還是瀏覽器/服務器結構都有各自的優勢和劣勢，關鍵要由開發和維護成本、數據安全性等因素決定。同時，數據庫的設計也尤為重要，它應包含管理人員、進貨、銷售、商品信息的等重要數據。另外，最重要的是自動識別技術的應用。射頻識別技術和條形碼技術在制作成本、識別效果和數據存儲等方面各有優勢，最后決定在結算系統中實施哪一種技術，取決于具體環境的要求。因此，未來的研究焦點應放在實際的應用中，如何保持系統的合理性，提高消費者的滿意度是需要研究的重點。

參考文獻：

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[3] 胡冰冰.我國便利店的發展策略分析[J].企業導報，2015（11）：61.

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[5] 威廉姆斯，斯莫德斯，布朗格門，等.購買之路充滿了數字機遇：面向購物者的零售技術清單[J].技術預測與社會變革，2016（4）：43-46.

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[10] 王永洋.基于B/S結構的小型連鎖超市進銷存系統的研究[D].沈陽：沈陽建筑大學，2012.

[11] 吳鵬強.基于超高頻射頻識別的超市收銀系統研究[D].北京：北京交通大學，2015.

[12] 董艷.二維條碼技術與超市信息管理系統的研究與應用[D].青島：中國海洋大學，2010.

[13] 李小娟，孫韜，郭靜文.用條碼技術實現超市化倉庫管理[J].河北冶金，2015（2）：80-82.

[14] 安庫什，南母達，辛格，等.使用射頻識別技術和紫蜂進行防盜的自動計費智能購物車、產品信息、產品推薦[J].寶典計算機科學，2016（79）：793-800.

作者簡介：陸佳卉（1996—），女，上海人，碩士在讀，研究方向：行政管理。