专利名称：陆航航材编码及二维条形码生成方法及其系统的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及二维条形码生成方法及其系统，更具体地说，本发明涉及利用二维条形码进行管理现代化的二维条形码生成方法和系统。
背景技术：
陆航航材管理具有机型多、飞行任务重、器材种类多、信息量大、来源复杂、部队分布广等特点，因此管理难度较大。而当前陆航航材管理系统的管理手段单一、自动化程序不高，制约了航材管理效率的提高。如当前陆航航材业务管理系统中使用的是非标准化的航材代码(器材型件号)，这给科学的航材管理带来的一些问题，存在着同类器材由于型件号差别可能相隔很远、代码规律性不强、记忆难度大、器材代码不唯一、不一致、难以扩充等问题。又如现行的陆航航材业务管理信息系统中，器材信息的采集均由手式操作、工作量大、采集速度慢且出错率高、效率较低；航材信息的管理对数据库依赖程序高，无法满足野战条件下对航材保障提出的快速、准确、可靠的要求。以上问题与当前对台军事斗争准备对陆航航材保护提出的新的要求是不相适当的。
发明目的针对上述问题，为实现航材的自动化统一管理、建立航材信息基本库，本发明提出的一种二维条形码生成方法及其系统，对提高陆航航材保障的军事效率和经济效率具有重要意义。
本发明的一个目的是提供一种二维条形码生成方法，包括步骤A)确定器材后空码区长度；B)设定编码位N的初始值；C)输入器材的基本信息；D)将指针定位到数据库的第一条记录；E)判断在其他已编码的基本数据库中是否存在该器材；F)如果存在，则将所述器材的代码取已编器材代码；G)如果不存在，则将所述器材的代码用N加器材后空码区长度代替；H)判断是否到最后一条记录；I)如果不是，则定位到下一条记录，重复步骤E)至I)。
本发明的另一目的是提供一种二维条形码生成方法，包括步骤A)确定器材后、结构件后和系统后空码度长度；B)设定编码位N的初始值；C)输入器材的基本信息；D)将指针定位到数据库的第一条记录；E)判断在其他已编码的基本数据库中是否存在该器材；F)如果存在，则将所述器材的代码取已编器材的代码；G)如果不存在，则将所述器材的代码用N加器材后空码区长度代替；H)定位到下一条记录，判断在已编码的基本数据库中是否存在该器材；I)如果存在，重复步骤F)，并转入步骤M)；J)如果不存在，判断该器材是否出现在同种类型的已编码器材中；K)如果存在，重复步骤F)，并转入步骤M)；L)如果不存在，将所述器材的代码用N加器材后空码区长度代替；M)判断是否是结构件的最后一条记录；N)如果是，将所述器材的代码用N加结构件后空码区长度代替；O)如果不是，则重复步骤H)至O)；P)判断是否是系统的最后一条记录；R)如果是，则将所述器材的代码用N加系统后编码区(空码区)长度代替；S)如果不是，则重复步骤H)至R)；T)判断是否是最后一条记录；U)如果不是，则重复步骤H)至T)。
本发明的另一目的是提供一种二维条形码系统，包括输入装置，用于输入动态信息；条码生成装置，用于将输入的动态信息进行编码，生成二维条形码；存储装置，用于存储所生成的二维条形码；条码打印装置，打印所生成的二维条形码信息；条码识别装置，识别所生成的二维条形码信息，并将识别信息与数据库进行匹配、校验并获取其它相关信息；条码采集装置，用于采集信息；接口装置，提供动态链接库，将所采集的信息直接写入所述输入装置，从而实现系统间的“无缝”连接。
附图的简单说明
图1是按器材的型件号编码的条形码生成方法流程图；图2是按系统编码的条形码生成方法流程图；图3是二维条形码系统的基本系统框图；
图4是二维条形码系统的另一实施例的框图；图5是二维条形码系统的另一实施例的框图。
技术方案陆航航材的管理体制是分机型按航材型(件)号排序对器材进行管理，因此，编码也按机型进行。编码的直升机(飞机)机型主要有运-7系列、运-8、小羚羊、黑鹰等等。
航空物资的编码范围主要包括直升机(飞机)机体、航空发动机结构件、各系统部附件、标准件等；电子火控等各系统成套设备、部附件、零件等。
编码的基本原则是唯一性、合理性、可扩展性、简单性。
这里所说的术语“唯一性”、“合理性”、“可扩展性”、“简单性”的含义如下唯一性是指一物一码，一码一物；合理性是指代码结构与分类体系统相适应，能科学地反映器材类别规律；可扩展性是指留有足够的备用代码区，以适应将来可能扩充的需要；简单性是指分类标准尽量一致，按一定的规律排列，便于计算机处理。
航材代码选用十进制数字型代码，码位长度为10位，由阿拉伯数字顺序组成并具有线性层次结构。
航材代码由分类码和细目码两部分组成(表1)。
大类1～2位标识；主层次。
中类3～4位标识，次层次(即器材大类类别)。
小类5～6位标识，子层次或装备、大型装备。
根据《GJBz20112-93》标准中和陆航航材有关的高位分类集(表2)，再结合陆航航材现行的管理模式，按机型对细目区的码位进行标识。
表2
表3示出了陆航航材基本信息库库结构表3
编码的实现二维条码作为一种方便实用的信息采集技术，被广泛应用到工业、商业、国防、交通运输、金融、医疗卫生、邮电及办公自动化等领域。但是传统的一维条码的信息容量很小，更多的描述商品的信息必须依赖数据库的支持，因此使用受到一定的限制。而二维条码则使在有限空间内蕴涵了大量的信息，满足了在小尺寸空间进行高密度印刷的需要。这种功能使得二维条码本身就包含了数据库中的大量信息，成为便携式数据文件，它可以随时被识读，而不必时时与主机进行数据库操作后才能完成作业。这些功能特别适用于军事领域。
陆航航材二维条码系统选用PDF417条码作为制作条码的码制，它是一种高密度、高信息含量的便携式数据文件，是实现大容量、高可靠性信息自动存储、携带并可用机器自动识读的理想手段。
根据编码标准和陆航现行航材管理模式，本发明提供两种编码方法，以满足不同管理需求一、按器材的型件号编码1、按器材的型件号编码步骤依据陆航现行的管理体制和使用习惯，按器材的型件号编码是按型件号排列顺序进行编码。以直11直升机为例，具体步骤如下(1)对建立的航材信息基本数据库数据表按型件号进行索引。
(2)为保证一物一码、一码一物的编码原则，对于一项器材在多架飞机上使用的情况进行编码时，只编码一个码。
(3)对于一项器材在多个结构件中使用时，只保留一条记录，将单机安装数相加替换原来的值，图解图号间用“，”隔开之后合并替换原来的图号值。将其余的删除掉。如开口销(23310AA015020L0在62.20.11.02，62.20.15.01，62.30.11.01等图解中都出现，则图号为“62.20.11.02，62.20.15.01，62.30.11.01”，单机安装数25是所有该器材单机安装数之和。
(4)细目区码位的划分细目区的起始码一航取0100，按型件号顺序排列；如果码位不够，可扩充新的细目区。
(5)根据科学编码的要求，要留有适当的空码区。对于像螺栓、螺母、螺钉、开口销之类，这些器材型号比较我，但规格比较接近。编码时，这些器材的编码取连续值，然后在这些记录的后面根据连续器材数量的多少留相应的空码区。空码区域大小和器材数量的多少相同。对于螺栓、螺母连续比较多时，进行分段处理(原则上为30条记录为一段)。
(60对于左右件、前后件、上下件这一类器材，考虑系统性，两条记录的编码是连续的，但为补码而留的空位不变。即在两条记录之后的空位区为4。
2、基于模糊隶属度的编码算法编码过程中空码位长度的确定，在一定程序上影响着编码的系统性、连贯性和系统的生命周期。空码位留的太长，器材代码间间距过长，缺乏连贯性。空码位留的太短，当新增器材过多时，留出的空码位不够用，就可能出现补码时器材代码不在所属结构件的码区内，从而影响编码的系统性；另一方面，当新增器材太多时，空码位太少无法补码时，会导致系统无法使用，缩短编码系统的生命周期。
器材改型的频率在很大程序上影响着空码位的长度。器材要改型主要有以下因素引起器材比较昂贵，需延长器材的使用寿命，提高器材的使用效率而改型；器材处在受力部位，要提高器材的抗压、抗弯、抗拉、抗疲劳强度而改型；对直升机(飞机)性能影响比较大的器材，要提高器材的可靠性从而提高直升机的性能而改型；对于一些可维修性器材，为了维修的方便、安全，提高器材的维修性而改型等。所以取“器材较昂贵”、“器材处在受力部位”、“器材维修性差”、“器材技术含量高”四个指标来判断器材的改型可能性。
由于器材昂贵、维修性差和技术含量高等都是不确定的，都不能给出精确的描述，但模糊数字中的隶属度可以很好地解决这个问题。
“器材较昂贵”可以构造隶属度函数，取 其中A1(x)是器材价格为x万元时，器材为“较昂贵”器材的隶属度。
对于“器材处在受力部位”、“器材维修性差”、“器材技术含量高”三个指标，不能由数量来衡量，采用综合评判法。对这几个指示，先由专家给出评判值，对评判值波动较大的用平均值作为参考值，进行二次或获多次评判直至给出满意的值(对于消耗件“器材维修性差”的值取1)。
在模糊数字中，多因素评述模式识别的方法主要有择进原则。
定义，设有Г(U)上的二元函数τГ(U)×Г(U)→
(A，B)|→τ(A，B)(2)若τ满足(1)τ(A，A)＝1，τ(Φ，U)＝0；(2)τ(A，B)＝τ(B，A)；(3)A⊆B⊆C⇒τ(A,C)≤τ(A,B)^τ(B,C)]]>则称τ是Г(U)上的贴近度函数，称τ(A，B)为A与B的贴近度。
择近原则，设Ai∈Г(U)，i＝1，2，…n，A＝{A1，…An)}构成一个标准模型库，对于等识别的B∈Г(U)，若i∈{1，2，…，n}，使τ(B,Ai)=max1≤j≤nτ(B,Aj)----(3)]]>则称在τ意义下B在A中最贴近Ai，或者说B在A中相对取作Ai建立器材改型可能性指标向量如表构造贴近度函数为
其中τj(Aj，B)为待评价的器材和第j种类型器材的贴近度A(xij)为第j种类别器材的第I个指标值。
B(xi)为待评价的器材的第I个指标值。τ(B,Ai)=max1≤j≤nτ(B,Aj)----(5)]]>则器材改型的可能性为Ai类。
已知器材改型的可能性，根据可能性参数，确定器材后留的空码区长度。新增器材的原因和器材改型相似，结构件后的空码区长度也由此方法进行。
现在参考图1来描述按型件号编码的流程。
在步骤S1，将指针定位在第一条记录，将起始码N设为“0100”。在步骤S2，将当前器材与其他已编码机型的基本库进行比较，判断是否存在该器材，如果存在，在步骤S3，则当前器材的代码取已编器材代码，否则在步骤S4，将该器材的细目码取0100，编码位N加器材后空码区长度，步骤进入S5，定位到下一条记录，重复步骤S2至S4，进入步骤S6，判断是否是最后一条记录，如果是，则退出；否则重复步骤S5。
二、按系统编码按系统进行编码，依据各零部件之间的结构关系以及器材在图解目录中出现的先后顺序进行编码。具体步骤如下同按型件号编码。
同一机型的直升机(飞机)，某一器材在多个结构件上使用，编码只编码一次，并将图号合并，各图号之间用“，”隔开。根据科学编码的要求，要留有适当的空码区。空码区分三部分留出在每一器材后、每一结构件之后、每一系统之后，分别留有一定长度的空码位，供直升机(飞机)上新增器材补码使用。
系统后空码区长度确定每一直升机(飞机)后留的空码区长度主要由该系统器材总数量决定，一般和总数量呈线性关系，根据以往新增器材的特点，系统后留的空码区长度取该系统器材总数量的10％。考虑到编码的系统性，在系统后留的空码长度适当扩大，使下一系统开始编码为100的整数倍。如“空调系统”细目区在各零件、结构件后加空码位后细目区码位排到“0331”，该系统共有125件器材，系统空码位计算125×10％＝12.5，取13，空码位排到“0344”。在下一章编码时，起始细目码取“0400”。
现在参考图2来描述按系统编码流程图。
在步骤S21，将指针定位到数据库的第一条记录；在步骤S22判断在其他已编码的基本数据库中是否存在该器材；如果存在，则进入步骤S23将所述器材的代码取已编器材的代码；否则进入步骤S24将所述器材的代码用N加器材后空码区长度代替；接着，在步骤S25定位到下一条记录，并在步骤S26判断在已编码的基本数据库中是否存在该器材；如果存在，则进入步骤S27，重复步骤S23，并转入步骤S29；否则进入步骤S28判断该器材是否出现在同种类型的已编码器材中；如果存在，则进入步骤S27重复步骤S23，并转入步骤S30；否则进入步骤S29将所述器材的代码用N加器材后空码区长度代替；接着，在步骤S30判断是否是结构件的最后一条记录；如果是，在步骤S31将所述器材的代码用N加结构件后空码区长度代替；否则在步骤S31重复步骤S25至S31；接着，在步骤S32判断是否是系统的最后一条记录；如果是，进入步骤S33如果是，则将所述器材的代码用N加系统后编码区(空码区)长度代替，并向下取100的倍数；否则进入步骤S34则重复步骤S25至S32；接着，在步骤S35判断是否是最后一条记录；如果不是，进入步骤S36如果不是，则重复步骤S25至S35。
现在参考图3来描述二维条形码系统的构成。
二维条形码系统包括条码生成装置1，用于将输入的动态信息进行编码，生成二维条形码；存储装置2，用于存储所生成的二维条形码；条码打印装置3，打印所生成的二维条形码信息；条码识别装置4，识别所生成的二维条形码信息，并将识别信息与数据库进行匹配、校验并获取其它相关信息；条码采集装置5，用于采集信息；接口装置6，提供动态链接库，将所采集的信息直接写入所述输入装置，从而实现系统间的“无缝”连接。其中该系统还可以包括条形码加密装置，对所生成的二维条形码信息进行加密。该系统还可以包括纠错装置，设置多级纠错等级，便于正常识别条形码。
这里所说的二维条码形包括信息标签和索引标签两种形式，是以航材代码为索引、包含陆航航材所有信息的二维条形码。用于打印条码的装置可以采用DATAMAT公司的PRODIGY条形码专用打印机和通用激光打印机。在本发明中使用的识读器选用美国symbol公司的LS4804在线式扫描终端和PPT2800手持式终端，也可以采用其他的扫描装置。可直接使用现有的业务管理系统中的计算机来实现二维条形码系统，该计算机应具有两个串行扩展接口。识别装置与所述计算机间的通信采用RS-232串行接口电路。
可将该二维条形码系统应用于手持式终端，从而实现在离线场合下对器材信息进行采集及存储，在此基础上利用库存管理软件实现对器材进行查询、对帐、验核等功能，并可将处理结果上传到计算机以报表的形式打印输出。
在本发明中，所述接口装置在不改动原有系统的基础上，将二维条形码功能“无缝”嵌入原有系统。数码转换方法通过动态链接库直接进行系统底层操作，扫描条码时数据转换过程不影响识读速度。所述输入方法解决了所有非中文平台的条码扫描终端的汉字识读，该方法可以支持中文、俄文、法文、希腊字母和特殊字符等所有ASCII码字符表中的字符。
为实现二维条形码系统必须和陆航现行的《航材管理信息系统》相结合，即将《陆航航材管理信息系统》中出入库管理等模块的手工数据采集和录入改为由条形码识读、录入，本发明提供一种接口软件，该接口软件是基于现行的管理系统的基础上，编码驱动程序和动态链接库，提供二维条形码的软件接口，使得《陆航航材管理信息系统》可利用条码识读设备，直接读取航材二维条形码的信息。本发明基于WIN32的多任务线程技术实时监测数据采集终端，并将采集到的信息直接写入原系统输入文本框，从而实现两系统的“无缝”连接。
尽管本发明已经以陆航航材管理作为例子描述过，但对于本领域的技术人员来说，本发明也可应用于其他二维条形码管理系统。
权利要求
1.一种编码生成方法，包括步骤A)确定器材后空码区长度；B)设定编码位N的初始值；C)输入器材的基本信息；D)将指针定位到数据库的第一条记录；E)判断在其他已编码的基本数据库中是否存在该器材；F)如果存在，则将所述器材的代码取已编器材代码；G)如果不存在，则将所述器材的代码用N加器材后空码区长度代替；H)判断是否到最后一条记录；I)如果不是，则定位到下一条记录，重复步骤E)至I)。
2.如权利要求1所述的方法，所述步骤A)包括根据模糊隶属度算法，确定空码区长度。
3.一种编码生成方法，包括步骤A)确定器材后、结构件后和系统后空码度长度；B)设定编码位N的初始值；C)输入器材的基本信息；D)将指针定位到数据库的第一条记录；E)判断在其他已编码的基本数据库中是否存在该器材；F)如果存在，则将所述器材的代码取已编器材的代码；G)如果不存在，则将所述器材的代码用N加器材后空码区长度代替；H)定位到下一条记录，判断在已编码的基本数据库中是否存在该器材；I)如果存在，重复步骤F)，并转入步骤M)；J)如果不存在，判断该器材是否出现在同种类型的已编码器材中；K)如果存在，重复步骤F)，并转入步骤M)；L)如果不存在，将所述器材的代码用N加器材后空码区长度代替；M)判断是否是结构件的最后一条记录；N)如果是，将所述器材的代码用N加结构件后空码区长度代替；O)如果不是，则重复步骤H)至O)；P)判断是否是系统的最后一条记录；R)如果是，则将所述器材的代码用N加系统后编码区(空码区)长度代替，并向下取100的倍数；S)如果不是，则重复步骤H)至R)；T)判断是否是最后一条记录；U)如果不是，则重复步骤H)至T)。
4.如权利要求3所述的方法，所述器材后空码区和结构件后空码区用模糊隶度度算法来确定。
5.如权利要求3所述的方法，其中所述系统空码区长度与所述器材总数量呈线性关系。
6.如权利要求3或5所述的方法，其中所述空码区长度为所述器材总数量的10％。
7.一种二维条形码系统，利用二维条形码技术进行自动化快速录入、识别、核对和统计，包括输入装置，用于输入动态信息；条码生成装置，用于将输入的动态信息进行编码，生成二维条形码；存储装置，用于存储所生成的二维条形码；条码识别装置，识别所生成的二维条形码信息，并将识别信息与数据库进行匹配、校验并获取其它相关信息；条码采集装置，用于采集信息；接口装置，提供动态链接库，将所采集的信息直接写入所述输入装置，从而实现系统间的“无缝”连接。
8.如权利要求7所述的二维条形码系统，其中所述条码生成装置是使用模糊隶属度算法来对动态信息进行编码。
9.如权利要求7所述的二维条形码系统，其中将所述二维条形码制作为PDF417条码。
10.如权利要求7所述的二维条形码系统，进一步包括条码打印装置，打印所生成的二维条形码信息；条形码加密装置，对所生成的二维条形码信息进行加密；纠错装置，设置多级纠错等级，便于正常识别条形码。
11.如权利要求7所述的二维条形码系统，所述二维条形码包括信息标签和索引标签两种形式。
12.如权利要求7所述的二维条形码系统，所述条码打印装置为条码打印机或激光打印机。
13.如权利要求7所述的二维条形码系统，所述条码识别装置为手持式终端条码识别装置或在线式条码识别装置。
14.如权利要求7所述的二维条形码系统，进一步包括数据查询装置，用于查询信息。
15.如权利要求7所述的二维条形码系统，进一步包括对帐装置，用于实现财务对帐，可显示处理结果或将处理结果以报表的形式打印输出。
16.如权利要求7所述的二维条形码系统，所述接口装置在不改动原有系统的基础上，将二维条形码功能“无缝”嵌入原有系统。
17.如权利要求7所述的二维条形码系统，所述数码转换方法通过动态链接库直接进行系统底层操作，扫描条码时数据转换过程不影响识读速度。
18.如权利要求7所述的二维条形码系统，所述输入方法解决了所有非中文平台的条码扫描终端的汉字识读，该方法可以支持中文、俄文、法文、希腊字母和特殊字符等所有ASCII码字符表中的字符。
全文摘要
本发明提供一种二维条形码生成方法及其系统，该系统包括输入装置，用于输入动态信息；条码生成装置，用于将输入的动态信息进行编码，生成二维条形码；存储装置，用于存储所生成的二维条形码；条码打印装置，打印所生成的二维条形码信息；条码识别装置，识别所生成的二维条形码信息，并将识别信息与数据库进行匹配、校验并获取其它相关信息；条码采集装置，用于采集信息；接口装置，提供动态链接库，将所采集的信息直接写入所述输入装置，从而实现系统间的“无缝”连接，从而对提高陆航航材保障的军事效率和经济效率具有重要意义。
文档编号G06F3/00GK1450487SQ03100169
公开日2003年10月22日 申请日期2003年1月8日 优先权日2003年1月8日
发明者李伟, 徐刚, 徐常凯, 刘家福, 崔崇立 申请人:中国人民解放军陆军航空兵学院科研装备部