大型超市自助收銀終端的分析與設(shè)計(jì)

劉蒙 傅凱

摘要：隨著城市化進(jìn)程的發(fā)展，城市人群的生活節(jié)奏也逐漸加快，大型綜合超市是城市人口密集區(qū)之一，在超市購(gòu)物過(guò)程中每個(gè)人都會(huì)遇到排隊(duì)現(xiàn)象，人們難免會(huì)因?yàn)榕抨?duì)而感到心浮氣躁，為了節(jié)省消費(fèi)者排隊(duì)等候傳統(tǒng)人工收銀的時(shí)間和減少超市對(duì)收銀系統(tǒng)的投入成本，文章意在設(shè)計(jì)一種滿足廣大消費(fèi)者的自助收銀終端。消費(fèi)者從進(jìn)入超市到選擇商品再到付款，實(shí)現(xiàn)全程自助購(gòu)物和支付，可以方便消費(fèi)者購(gòu)物并且能減輕超市結(jié)算壓力，很大程度上降低了生活壓力和提高了生活效率。

關(guān)鍵詞：自助收銀終端；大型超市；自助支付

大型超市的收銀系統(tǒng)和商品安全系統(tǒng)依然存在很大缺陷，一方面會(huì)浪費(fèi)消費(fèi)者大量的時(shí)間同時(shí)也增加了超市對(duì)收銀系統(tǒng)的投入成本；另一方面，也讓一些“順手牽羊”的人有機(jī)可乘，減少超市的利潤(rùn)。超市自助收銀終端（Self-service checkout terminal）是一種專(zhuān)門(mén)用于大型超市的消費(fèi)者自助付款的收銀設(shè)備。該設(shè)備需結(jié)合RFID商品標(biāo)簽[1]（射頻識(shí)別）使用，超市工作人員將RFID標(biāo)簽嵌入商品中，消費(fèi)者所買(mǎi)的商品，利用與自助收銀終端相連接的RFID閱讀器（電子掃描槍?zhuān)┮淮涡話呙栀?gòu)物車(chē)中的所有商品，實(shí)現(xiàn)自助付款。

自助收銀終端的應(yīng)用在國(guó)外不僅在大型超市，甚至在小型的便利店都已普及，然而在國(guó)內(nèi)，考慮到國(guó)人的整體素質(zhì)水平偏低，國(guó)內(nèi)超市遲遲沒(méi)有引進(jìn)該設(shè)備，只有少數(shù)幾個(gè)連鎖超市引進(jìn)。文章將自助收銀終端與RFID標(biāo)簽結(jié)合，設(shè)計(jì)出一套智能自助收銀系統(tǒng)的解決方案。

1自助收銀終端介紹

1.1概念

自助收銀終端是指消費(fèi)者在超市購(gòu)物結(jié)賬時(shí)，無(wú)需收銀員為其操作，只需購(gòu)物者獨(dú)立完成商品支付的一種人機(jī)設(shè)備，是新型超市結(jié)算支付系統(tǒng)[2]的子系統(tǒng)。

自助服務(wù)終端廣泛應(yīng)用于銀行、電信、醫(yī)療、航空航天等行業(yè)，目前，專(zhuān)門(mén)用于零售行業(yè)的自助收銀終端在國(guó)外超市應(yīng)用較為普及，而國(guó)內(nèi)超市考慮到投入成本和安全隱患，幾乎無(wú)此設(shè)備應(yīng)用。

1.2優(yōu)勢(shì)

自助收銀終端的最大優(yōu)勢(shì)就是緩解消費(fèi)者排隊(duì)壓力，提高購(gòu)物者消費(fèi)體驗(yàn)指數(shù)。

眾所周知，大型超市收銀排隊(duì)問(wèn)題非常嚴(yán)重，甚至?xí)蚺抨?duì)而爆發(fā)沖突，尤其是每日的晚高峰期和節(jié)假日。自助收銀終端的使用，一是可以加快超市人流分散和循環(huán)，不僅可以減緩人工收銀區(qū)的排隊(duì)壓力，無(wú)形中增加了超市的人流量，為超市帶來(lái)可觀的利益；其二，自助收銀終端的應(yīng)用可以減輕收銀員的工作壓力，提高收銀員的工作效率；其三，自助收銀終端與傳統(tǒng)人工收銀模式在成本效率上差距很大，因此采用自助收銀終端在相同的效率下，自助收銀終端獲得的利潤(rùn)更多而成本卻更少。其四，自助收銀終端作為一種人機(jī)交互設(shè)備，它的掃描和計(jì)算更加精確，可以識(shí)別偽鈔，并且支持超市會(huì)員卡、銀行卡、微信、支付寶和現(xiàn)金等多種支付方式，增加了消費(fèi)者的購(gòu)物樂(lè)趣和消費(fèi)體驗(yàn)。

1.3弊端

自助收銀終端最大的缺點(diǎn)是商品安全隱患，尤其是大型超市中的盜竊現(xiàn)象屢屢發(fā)生。給超市的盈利帶來(lái)了很大的損失。

其二，一些老年人或者文盲在無(wú)人幫助的情況下可能不會(huì)使用。

其三，為了加強(qiáng)商品防盜管理，該自助收銀終端需要結(jié)合RFID射頻識(shí)別技術(shù)[3]使用，在安裝RFID標(biāo)簽時(shí)增加了勞動(dòng)力成本和耗費(fèi)過(guò)多的安裝時(shí)間。

其四，消費(fèi)者自助付款時(shí)易出現(xiàn)被掃描兩次情況。

其五，維修與保養(yǎng)成本高。

2自助收銀終端的需求分析

2.1功能需求分析

（1）該系統(tǒng)提供購(gòu)物服務(wù)，即顧客使用該系統(tǒng)可方便、快捷地自助購(gòu)物。（2）當(dāng)顧客完成購(gòu)物離開(kāi)超市時(shí)，應(yīng)再一次確保該顧客已經(jīng)購(gòu)買(mǎi)所有商品。針對(duì)POS銷(xiāo)售系統(tǒng)的報(bào)警門(mén)采用傳統(tǒng)的聲磁或射頻系列的EAS防盜，而該系統(tǒng)是RFID付費(fèi)系統(tǒng)，因此RFID報(bào)警門(mén)是必需的。在超市的出口處安裝RFID報(bào)警門(mén).顧客必須通過(guò)RFID報(bào)警門(mén)才是真正意義上完成購(gòu)物[4]。（3）支付方式多樣，支持超市會(huì)員卡、銀行卡、微信、支付寶支付，不支持現(xiàn)金支付。（4）該自助收銀終端具有監(jiān)視功能，對(duì)前來(lái)付款的消費(fèi)者進(jìn)行監(jiān)控記錄。（5）讀取商品數(shù)據(jù)，包括價(jià)格、商品圖片、生產(chǎn)日期和保質(zhì)期、進(jìn)貨時(shí)間、生產(chǎn)廠家等信息，以防買(mǎi)家買(mǎi)錯(cuò)商品或RFID標(biāo)簽誤貼。

2.2性能需求分析

如今，社會(huì)信息化快速發(fā)展，如果僅僅實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的功能就將產(chǎn)品投入應(yīng)用，那么在后期的調(diào)試階段必將出現(xiàn)一系列的故障，因此在應(yīng)用之前必須要對(duì)系的統(tǒng)穩(wěn)定性、響應(yīng)速度以及可擴(kuò)展性等要求做硬性檢測(cè)和調(diào)校。具體要求如下：

1）系統(tǒng)穩(wěn)定性。該系統(tǒng)應(yīng)有足夠的穩(wěn)定性且滿足用戶對(duì)系統(tǒng)的應(yīng)用需求，在使用過(guò)程中應(yīng)杜絕出現(xiàn)卡頓、閃屏甚至崩潰的情況。

2）響應(yīng)速度。響應(yīng)能力主要體現(xiàn)于系統(tǒng)的靈敏度和快速的反應(yīng)速度。消費(fèi)者對(duì)終端做出指示，系統(tǒng)必須在極短的時(shí)間內(nèi)做出響應(yīng)并將數(shù)據(jù)反饋給消費(fèi)者，避免較長(zhǎng)時(shí)間的信息等待[5]，尤其是電子掃描槍的掃描速度。

3）可擴(kuò)展性。從系統(tǒng)硬件和軟件功能的方面來(lái)看：系統(tǒng)的服務(wù)器應(yīng)該有足夠的擴(kuò)展空間，以便隨著業(yè)務(wù)應(yīng)用的增加對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展和升級(jí)[6]。

2.3安全需求分析

1）自助付費(fèi)系統(tǒng)包含于整個(gè)超市的運(yùn)曹系統(tǒng)中，所以在超市中，運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)也包含安全系統(tǒng)包含自助付費(fèi)系統(tǒng)，超市的安全系統(tǒng)是建立在后臺(tái)計(jì)算機(jī)服務(wù)器安全基礎(chǔ)之上的，服務(wù)器是否安全，影響著整個(gè)超市系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。因此，需要在每一層級(jí)的系統(tǒng)中安裝殺毒軟件、防黑客軟件，定期檢查電腦的安全，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)操作系統(tǒng)的漏洞并采取相應(yīng)的措施，確保系統(tǒng)軟件的正常使用。

2）支付方式的安全性需求。系統(tǒng)采用高頻IC卡實(shí)現(xiàn)電子支付，IC卡中存儲(chǔ)顧客的用戶名、密碼、金額等信息，該系統(tǒng)應(yīng)防止顧客信息以及金額等信息被篡改、截獲。因此，為保證支付過(guò)程的安全性，應(yīng)選擇安全性較高的IC卡。另外使用電商貨幣交易方式，這種方式機(jī)具保密性和隱私性，消費(fèi)者最終付款是在用戶手機(jī)上完成。

3自助收銀終端的工業(yè)設(shè)計(jì)

3.1自助購(gòu)物系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)

整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為自助付費(fèi)終端、RFID報(bào)警門(mén)、服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫(kù)、自助付費(fèi)通道四個(gè)部分。自助付費(fèi)終端、RFID報(bào)警門(mén)通過(guò)計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)通信連接同一個(gè)服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫(kù)，相互協(xié)作構(gòu)成一個(gè)完整的RFID自助付費(fèi)系統(tǒng)。

消費(fèi)者進(jìn)入超市選擇完所需商品后有三種選擇途徑，一是選擇人工收銀途徑；二是選擇自助收銀通道，自助支付；對(duì)于進(jìn)入超市沒(méi)有購(gòu)物的消費(fèi)者，在離開(kāi)超市時(shí)則需要選擇快速通道，再經(jīng)過(guò)RFID報(bào)警門(mén)。

3.2自助收銀終端的操作流程設(shè)計(jì)

下面介紹系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分——自助收銀終端的操作流程設(shè)計(jì)。自助收銀終端的構(gòu)架設(shè)計(jì)指的是消費(fèi)者自助付款時(shí)操作自助收銀終端時(shí)人機(jī)交互的一系列流程。該流程可以分為四個(gè)模塊：（1）掃描商品模塊；（2）支付方式模塊；（3）毀約模塊；（4）完成模塊。

1）掃描商品模塊指消費(fèi)者選擇購(gòu)買(mǎi)商品后，用電子掃描槍對(duì)所購(gòu)商品逐一掃描。如果消費(fèi)者對(duì)商品已經(jīng)進(jìn)行了掃描，但是既未付款也未退貨，最后直接離開(kāi)自助收銀終端想通過(guò)RFID報(bào)警門(mén)，則報(bào)警門(mén)會(huì)因大數(shù)據(jù)庫(kù)未收到相應(yīng)的支付數(shù)據(jù)信息而發(fā)出警報(bào)聲，則消費(fèi)者該行為視為盜竊。

2）支付方式模塊指在掃描完所有商品后，消費(fèi)選擇一種支付方式付款，一般有支付寶、微信、銀行卡和超市會(huì)員卡四種支付方式。支付步驟分為兩種情況：一是掃描二維碼，即當(dāng)消費(fèi)者選擇支付寶或者微信支付的方式時(shí)，屏幕上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)二維碼，消費(fèi)之只需打開(kāi)手機(jī)支付寶或者微信掃描自助收銀終端屏幕上的二維碼依次完成操作，付款成功后自助收銀終端和消費(fèi)者的手機(jī)上均會(huì)有付款成功的提示。

3）毀約模塊指對(duì)于消費(fèi)者已經(jīng)掃描過(guò)的商品突然不想買(mǎi)而要退回去，消費(fèi)者可以進(jìn)行毀約操作，根據(jù)已經(jīng)顯示在屏幕上的商品選擇所要退回的商品點(diǎn)擊退貨即可，該模塊貫穿于其余三個(gè)模塊之中，即每個(gè)模塊的操作期間都可以進(jìn)行毀約。毀約過(guò)的商品RFID電子標(biāo)簽重新生效。

4）支付完成模塊是操作自助收銀終端的最后一步，消費(fèi)者根據(jù)個(gè)人需求選擇是否打印購(gòu)物清單。

4自助收銀終端的備區(qū)功能介紹

根據(jù)自助收銀終端的功能，可將其劃分為五大區(qū)域：

（1）操作區(qū)；（2）宣傳區(qū)；（3）存放區(qū)；（4）機(jī)箱區(qū)；（5）警示區(qū)。

其中操作區(qū)是核心部分，主要包括：①操作顯示屏，用于選擇選項(xiàng)，顯示商品數(shù)據(jù)和信息；②電子掃描槍?zhuān)瑨呙枭唐稲FID電子標(biāo)簽；③數(shù)字鍵盤(pán)，輸入銀行卡和會(huì)員卡密碼；④插卡口，插入銀行卡和會(huì)員卡；⑤憑條打印口，打印購(gòu)物憑據(jù)。

宣傳區(qū)包括：①?gòu)V告顯示屏，顯示超市廣告或其他廣告；②標(biāo)識(shí)燈，顯示超市商標(biāo)或自助收銀終端商標(biāo)。

存放區(qū)主要用來(lái)放置購(gòu)物車(chē)內(nèi)的商品，包括：①擱置臺(tái)，放置商品；②分隔板，區(qū)分其他消費(fèi)者與自己的商品；③傳送帶，傳送商品；④稱(chēng)重臺(tái)，計(jì)算商品重量。

機(jī)箱是自助收銀終端的主體部分，機(jī)箱內(nèi)部主要是硬件設(shè)施，包括：①防滑滾輪；②防盜鎖，打開(kāi)機(jī)箱進(jìn)行維修；③底座。

警示區(qū)包括：①故障運(yùn)行指示燈，當(dāng)自助收銀終端出現(xiàn)故障時(shí)會(huì)發(fā)出指示；②監(jiān)控裝置，對(duì)消費(fèi)者進(jìn)行全程監(jiān)控，防止發(fā)生特殊情況；③號(hào)碼牌，顯示機(jī)器號(hào)碼，顯示使用狀態(tài)（有無(wú)使用）。

5結(jié)語(yǔ)

文章首先分析了大型超市消費(fèi)者的購(gòu)物和付款需求，針對(duì)這一需求提出了自助收銀終端的解決方案；其次，對(duì)自助收銀終端的需求進(jìn)行分析，并得出方案可行結(jié)論；接著根據(jù)消費(fèi)者的需求，分析自助收銀終端的構(gòu)架，并設(shè)計(jì)了操作流程；最后對(duì)自助收銀終端的各部分功能做了詳盡介紹，最終獲得可行的解決方案。

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