日本从1974年开始着手建立POS系统,研究标准化以及信息输入方式、印制技术等。并在EAN基础上,于1978年制定出日本物品编码JAN。同年加入了国际物品编码协会,开始进行厂家登记注册,并全面转入条形码技术及其系列产品的开发工作,10年之后成为EAN最大的用户。
从20世纪80年代初,人们围绕提高条形码符号的信息密度,开展了多项研究。128码和93码就是其中的研究成果。128码于1981年被推荐使用,而93码于1982年使用。
这两种码的优点是条形码符号密度比39码高出近30%。随着条形码技术的发展,条形码码制种类不断增加,因而标准化问题显得很突出。为此先后制定了军用标准1189、交叉25码、39码和库德巴码ANSI标准MH10.8M等。同时一些行业也开始建立行业标准,以适应发展需要。此后,戴维·阿利尔又研制出49码,这是一种非传统的条形码符号,它比以往的条形码符号具有更高的密度。接着特德·威廉斯(Ted Williams)推出16K码,这是一种适用于激光系统的码制。到目前为止,共有40多种条形码码制,相应的自动识别设备和印刷技术也得到了长足的发展。从20世纪80年代中期开始,我国一些高等院校、科研部门及一些出口企业,把条形码技术的研究和推广应用逐步提到议事日程。一些行业如图书、邮电、物料管理部门和外贸部门已开始使用条形码技术。
(2)条形码的工作原理
条形码是由一组规则排列的条、空及字符组成的,用以表示一定信息的代码。即条形码是一组粗细不同,按照一定的规则安排间距的平行线条图形。常见的条形码是由反射率相差很大的黑条(简称条)和白条(简称空)组成的。
条形码系统是由条形码符号设计、制作及扫描阅读组成的自动识别系统。它由光电扫描设备识读完成对条形码数据的自动采集和光电信号的自动转换。进一步而言,它利用光学系统读取条形码符号,由光电转换器将光信号转换为电信号,通过电路系统对电信号进行放大和整形,最后以二进制脉冲信号输出给译码器进行译码。
(3)条形码的分类
条形码种类很多,多达40余种,常见的也有20多种码制。目前应用最为广泛的有交叉二五码、39码、UPC码、EAN码、128码等。近年来又出现了按矩阵方式或堆栈方式排列信息的二维条形码。若从印制条形码的材料、颜色分类,可分黑白条形码、彩色条形码、发光条形码(荧光条形码、磷光条形码)和磁性条形码等。
不论哪一种条形码,在设计上都有一些共同点:
①条形码符号图形结构简单;
②每个条形码字符由一定的条符组成,占有一定的宽度和印制面积;
③每种编码方案均有自己的字符集;
④每种编码方案与对应的阅读装置的性能要求密切配合。
下面介绍一些常用的条形码。
1)EAN码
EAN码是国际物品编码协会制定的一种商品用条形码,全球通用。EAN码符号有标准版(EAN-13,GB/T12904-91)和缩短版(EAN-8)两种,我国的通用商品条形码与其等效。我们日常购买的商品包装上所印的条形码一般就是EAN码。
2)UPC码
UPC码是美国统一代码委员会制定的一种商品用条形码,主要用于美国和加拿大地区。
3)39码
39码是一种可表示数字、字母等信息的条形码,主要用于工业、图书及票证的自动化管理,目前使用极为广泛。
4)UCC/EAN-128码
UCC/EAN-128码是目前可用的最完整的、高密度的、可靠的、应用灵活的字母数字型一维码制之一。它允许表示可变长度的数据,并且能将若干个信息编码在一个条形码符号中。SSCC和相关的EAN.UCC应用标识符以及属性数据都可用UCC/EAN-128码制表示。我们可以根据需要采用条形码应用标示符的不同部分来表示需要的信息。
5)二维条形码
一维条形码所携带的信息量有限,如商品上的条形码仅能容纳13位(EAN——13码)阿拉伯数字,更多的信息只能依赖商品数据库的支持,离开了预先建立的数据库,这种条形码就没有意义了,因此在一定程度上也限制了条形码的应用范围。基于这个原因,在20世纪90年代发明了二维条形码。二维条形码除了具有一维条形码的优点外,同时还有信息量大、可靠性高,保密、防伪性强等优点。
目前二维条形码主要有PDF417码、Code49码、Code 16K码、Data Matrix码、Maxi‐Code码等,主要分为堆积式(或层排式)和棋盘式(或矩阵式)两大类。
二维条形码作为一种新的信息存储和传递技术,从诞生之时起就受到了国际社会的广泛关注。经过几年的努力,现已应用在国防、公共安全、交通运输、医疗保健、工业、商业、金融、海关及政府管理等多个领域。
二维条形码依靠其庞大的信息携带量,能够把过去使用一维条形码时存储于后台数据库中的信息包含在条形码中,可以直接通过阅读条形码得到相应的信息,并且二维条形码还有错误修正技术及防伪功能,增加了数据的安全性。
二维条形码可把照片、指纹编制于其中,可有效地解决证件的可机读和防伪问题。
因此,可广泛应用于护照、身份证、行车证、军人证、健康证、保险卡等。
美国亚利桑那州等十多个州的驾驶证、美国军人证、军人医疗证等在几年前就已采用了PDF417技术。将证件上的个人信息及照片编在二维条形码中,不但可以实现身份证的自动识读,而且可以有效防止伪冒证件事件发生。菲律宾、埃及、巴林等许多国家也已在身份证或驾驶证上采用了二维条形码,我国香港特别行政区护照上也采用了二维条形码技术。
另外在海关报关单、长途货运单、税务报表、保险登记表上也都有使用二维条形码技术来解决数据输入及防止伪造、删改表格的例子。
在我国部分地区注册会计师证和汽车销售及售后服务等方面,二维条形码也得到了初步的应用。
(4)条形码技术的优点
条形码是迄今为止最经济、最实用的一种自动识别技术。条形码技术具有以下几个方面的优点:
1)输入速度快
与键盘输入相比,条形码输入的速度是键盘输入的5倍,并且能实现“即时数据输入”。
2)可靠性高
键盘输入数据出错率为三百分之一,利用光学字符识别技术出错率为万分之一,而采用条形码技术误码率低于百万分之一。
3)采集信息量大
利用传统的一维条形码一次可采集几十位字符的信息,二维条形码更可以携带数千个字符的信息,并有一定的自动纠错能力。
4)灵活实用
条形码标识既可以作为一种识别手段单独使用,也可以和有关识别设备组成一个系统实现自动化识别,还可以和其他控制设备连接起来实现自动化管理。
另外,条形码标签易于制作,对设备和材料没有特殊要求,识别设备操作容易,不需要特殊培训,且设备也相对轻便。
2.条形码技术在物流信息系统中的应用
(1)应用基本概况
条形码作为一种及时、准确、可靠、经济的数据输入手段已被物流信息系统所采用。
在工业发达的国家已经普及应用,已成为商品独有的世界通用的“身份证”。欧美、日本等国家已经普遍使用条形码技术,而且正在世界各地迅速推广普及,其应用领域还在不断扩大。由于采用了条形码,消费者从心理上对商品质量产生了安全感,条形码在识别伪劣产品、防假打假中也可起到重要作用。因为条形码技术具有先进、适用、容易掌握和见效快等特点,在信息(数据)采集中发挥优势无论在商品的入库、出库、上架还是和顾客结算的过程,都要面对如何将数据量巨大的商品(不论是整包包装还是拆封后单个零售)信息输入计算机中的问题。如在单个商品的包装上,印制上条形码符号,利用条形码阅读器,就可以高速、准确、及时地掌握商品的品种(货号)、数量、单价、生产厂家、出厂日期等信息。这样不仅提高了效率,同时也吸引了更多的顾客,减少或消除顾客购货后结算和付款时出现拥挤排队现象。条形码技术在中国将作为主要的自动识别技术,广泛应用于工业自动化控制和各类管理信息系统中,并将渗透到多技术领域和高新技术的产品中。
(2)应用的领域
条形码技术应用的领域包括以下方面:
①条形码技术用于物流信息系统中,完成计算机的信息采集与输入。这将大大提高许多计算机管理系统的实用性。条形码的应用和推广首先源于商品管理现代化,即POS系统的应用。如美国超级市场商品种类约为22万多种,每年约有1万种新商品进入市场,1万种老商品清除,引新除旧的比例达50%,如此繁重的工作量,没有条形码,没有POS系统的应用是难以应付的。当今日本在POS系统的应用上走在了世界的前列。目前,日本已有4.8万个制造厂家约有l亿种商品项目采用了EAN码标识,有相当一部分商家采用POS系统,POS系统不仅仅限于食品杂货,一些专业店(如医药、化妆品、烟酒等)也建立了POS系统。目前不仅POS系统得到了广泛的应用,很多国家还建立了市场数据交换中心,沟通产、供、销之间信息并及时反馈给制造厂家。这样生产厂家可及时、准确地了解商品销售、购买情况和价格等,可分析消费者的心理,预测市场及时组织货源。零售商可根据情况及时调整销售、进货情况等。
②在交通运输方面,国际运输协会已作出规定,货物运输中,物品的包装上必须贴上条形码符号,以便所运物品进行自动化统计管理。此外,铁路、公路的旅客车票自动化售票及检票系统,公路收票站的自动化,货运仓库自动化管理等,都须利用条形码技术来实时采集数据。条形码作为一种及时、准确、可靠、经济的数据输入手段已被物流信息系统所采用。条形码在工业发达国家已经普及应用,已成为商品独有的世界通用的“身份证”。欧美、日本等国家已经普遍使用条形码技术,而且正在世界各地迅速普及。
③在邮电通信领域。邮件的分拣、登单是非常繁重的工作,占用了邮电职工的绝大部分工作时间。在邮件上贴上或印制上条形码符号,就能用条形码阅读设备输入相应的信息,实施分拣、登单的自动化管理。例如,6位数的邮政编码用条形码符号代替,就可以利用计算机实现函件的自动识别和分类,用条形码阅读设备读取这些信息,则利用计算机可实现挂号函件的自动登单。
④在物料入库、分类、出库、盘点和运输等方面,可以全面实现条形码管理。通用商品流通销售方面除抓好出口商品条形码自动化管理外,应着手研制适合中国情况的专用收款机和商场综合管理系统,并经各商场试用,逐步进行推广。POS系统由若干个子系统组成,其中现金收款机(又叫收银机)是集个人电脑和译码器为一身,既能自动识别条形符号,又能进行数据处理,而且能打印出购物清单,内容包括商品名称、价格、数量、总金额及日期等,顾客可把它作为购物收据。系统中的计算机是用来对数据进行综合处理的,为此应事先建立数据库和应用软件。这样有利于根据各终端的当日报告情况,进行商品销售综合分析,及时提供市场动态,并根据此确定订货计划,以保证经营活动的正常进行。由于使用了条形码技术,既方便迅速,又保证了信息准确。
实践表明,商店采用条形码系统管理体制所带来的直接效益可达营业额的6.12%。
更为重要的是,它不仅促进了商品流通化管理,而且对生产厂家来说,采用条形码技术不仅能有效地掌握生产线上各道工序元器件、部件、半成品数量以及成品和原材料的库存情况,而且还可以通过计算机网络快速获得销售信息,即时有效地预测市场动向,建立产、供、销为一体的高效运行机制,由于现代工商贸易体系异常活跃,商品种类多而庞杂,因此采用物品编码可使出口商在贸易中避免出现差错,并能及时了解货物分布情况,零售业采用POS系统,不仅提高了结算速度,也避免了人为差错,使顾客量有所增长。对顾客而言,可大大减少购物等待时间,而购物清单又便于家庭记账。条形码管理系统的应用也为商场服务人员为顾客咨询创造了有利的条件。
⑤条形码技术还可以在海关用于商品报关单管理和海关商品检验等;在公安系统用于出入签证管理以及护照、身份证、管理等方面;在企事业单位可用人事档案管理、设备管理、会务管理、考勤管理、高等教育自学考试管理和各种票证、票据管理等。条形码技术为商品管理和各国间贸易往来以及各领域的自动化管理,提供了极简便的共同语言。
条形码技术为我们提供了一种对物流中的物品进行识别和描述的方法,借助自动识别技术、POS系统、EDI等现代技术手段,企业可以随时了解有关产品在供应链上的位置,并及时作出反应。当今在欧美等发达国家兴起的ECR、QR、自动连续补货(ACEP)等供应链管理策略,都离不开条形码技术的应用。条形码是实现POS系统、EDI、电子商务和供应链管理的技术基础,是物流管理现代化、提高企业管理水平和竞争能力的重要技术手段。
条形码技术是实现自动化管理的有力武器,有利于进货、销售和仓储管理一体化,是实现EDI、节约资源的基础,是及时沟通产、供、销的纽带和桥梁,是提高市场竞争力的工具。