條碼百科:條碼的起源
添加時間:2019-01-02 13:29:19
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條碼的定義
條碼(又稱條形碼)是由一組按一定編碼規則排列的條、空符號,用以表示一定的字符、數字及符號組成的信息。條碼系統是由條碼符號設計、制作及掃描閱讀組成的自動識別系統。
條形碼的特點
條形碼是迄今為止最為經濟、實用的一種自動識別技術。條形碼技術具有以下幾個方面的優點:
1.可靠準確
鍵盤輸入數據出錯率為三百分之一,利用光學字符識別技術出錯率為萬分之—,而采用條形碼技術誤碼率低于百萬分之一。
2.數據輸入速度快
與鍵盤輸入相比,條形碼輸入的速度是鍵盤輸入的5倍,并且能實現“即時數據輸入”。
3.經濟便宜
與其他自動化識別技術相比較,推廣應用條形碼技術,所需費用較低。
4.靈活、實用
條形碼符號作為一種識別手段可以單獨使用,也可以和有關設備組成識別系統實現自動化識別,還可和其他控制設備聯系起來實現整個系統的自動化管理。同時,在沒有自動識別設備時,也可實現手工鍵盤輸入。
5.自由度大
識別裝置與條形的標簽相對位置的自由度要比OCR(光學字符識別)大得多。條形碼通常只在一維方向上表達信息,而同一條形碼上所表示的信息完全相同并且連續,這樣即使是標簽有部分缺欠,仍可以從正常部分輸入正確的信息。
6.設備簡單
條形碼符號識別設備的結構簡單,操作容易,無需專門訓練。
7.易于制作
可印刷,稱作為“可印刷的計算機語言”。條形碼標簽易于制作,對印刷技術設備和材料無特殊要求,且設備也相對便宜。
條碼的發展歷史
早在40年代,美國的喬·伍德蘭德(Joe Wood Land)和伯尼·西爾沃(Berny Silver)兩位工程師就開始研究用代碼表示食品項目及相應的自動識別設備,并于1949年獲得了美國專利。但條碼得到實際應用和發展還是在70年代左右。到現在,世界上絕大多數的國家和地區都已普遍使用條碼技術,而且它正在快速的向世界各地推廣。其應用范圍越來越廣,并逐步滲透到許多技術領域。
早期的條碼圖案并不是現在的樣子,而像微型射箭靶,所以被叫做“公牛眼”代碼。靶式的同心圓是由圓條和空繪成圓環形。在原理上,“公牛眼 ”代碼與后來的條碼很相近,遺憾的是當時的工藝和商品經濟還沒有能力印制出這種碼。
直到10年后,喬·伍德蘭德作為IBM公司的工程師成為北美統一代碼UPC碼的奠基人。在后來,以吉拉德·費伊塞爾(Girard Fessel)為代表的幾名發明家,于1959年提請了一項專利,描述了數字0-9中每個數字可由七段平行條組成。但是這種碼使機器難以識讀,使人讀起來也不方便。不過這一構想的確促進了后來條形碼的產生于發展。不久,E·F·布寧克(E·F·B rinker)申請了另一項專利,該專利是將條碼標識在有軌電車上。60年代期西爾沃尼亞(Sylvania)發明的一個系統,被北美鐵路系統采納。這兩項可以說是條形碼技術最早期的應用。
1970年美國超級市場Ad Hoc委員會制定出通用商品代碼UPC碼,許多團體也提出了各種條碼符號方案(如上圖右下、左圖所示)。UPC碼首先在雜貨零售業中試用,這為以后條形碼的統一和廣泛采用奠定了基礎。次年布萊西公司研制出布萊西碼及相應的自動識別系統,用以庫存驗算。這是條形碼技術第一次在倉庫管理系統中的實際應用。1972年蒙那奇·馬金(Monarch Marking)等人研制出庫德巴(Code bar)碼,到此美國的條形碼技術進入新的發展階段。
1973年美國統一編碼協會(簡稱UCC)建立了UPC條碼系統,實現了該碼制標準化。同年,食品雜貨業把UPC碼作為該行業的通用標準碼制,為條碼技術在商業流通銷售領域里的廣泛應用,起到了積極的推動作用。1974年Inte rmec公司的戴維·阿利爾(Davide·Allair)博士研制出39碼,很快被美國國防部所采納,作為軍用條碼碼制。 39碼是第一個字母、數字式想結合的條碼,后來廣泛應用于工業領域。
1976年在美國和加拿大超級市場上,UPC碼的成功應用給人們以很大的鼓舞,尤其是歐洲人對此產生了極大興趣。次年,歐洲共同體在UPC-A碼基礎上制定出歐洲物品編碼EAN-13和EAN-8碼,簽署了“歐洲物品編碼”協議備忘錄,并正式成立了歐洲物品編碼協會(簡稱EAN)。到了1981年由于EAN已經發展成為一個國際性組織,故改名為 “國際物品編碼協會”,簡稱IAN。但由于歷史原因和習慣,至今仍稱為EAN。(后改為EAN-international)
日本從1974年開始著手建立POS系統,研究標準化以及信息輸入方式、印制技術等。并在EAN基礎上,于1978年制定出日本物品編碼JAN。同年加入了國際物品編碼協會,開始進行廠家登記注冊,并全面轉入條碼技術及其系列產品的開發工作,10年之后成為EAN最大的用戶。
從80年代初,人們圍繞提高條碼符號的信息密度,開展了多項研究。128碼和93碼就是其中的研究成果。128碼于1981年被推薦使用,而93碼于1982年使用。這兩種碼的優點是條碼符號密度比39碼高出近30%。隨著條碼技術的發展,條形碼碼制種類不斷增加,因而標準化問題顯得很突出。為此先后制定了軍用標準1189;交插25碼、39碼和庫德巴碼ANSI標準MH10.8M等等。同時一些行業也開始建立行業標準,以適應發展需要。此后,戴維·阿利爾又研制出49碼,這是一種非傳統的條碼符號,它比以往的條形碼符號具有更高的密度(即二維條碼的雛形)。接著特德·威廉斯(Ted Williams)推出16K碼,這是一種適用于激光掃描的碼制。到1990年底為止,共有40 多種條形碼碼制,相應的自動識別設備和印刷技術也得到了長足的發展。
從80年代中期開始,我國一些高等院校、科研部門及一些出口企業,把條形碼技術的研究和推廣應用逐步提到議事日程。一些行業如圖書、郵電、物資管理部門和外貿部門已開始使用條形碼技術。1988年12月28日,經國務院批準,國家技術監督局成立了“中國物品編碼中心”。該中心的任務是研究、推廣條碼技術;同意組織、開發、協調、管理我國的條碼工作。
在經濟全球化、信息網絡化、生活國際化、文化國土化的資訊社會到來之時,起源于40年代、研究于60年代、應用于70年代、普及于80年代的條碼與條碼技術及各種應用系統,引起世界流通領域里的大變革。條碼作為一種可印制的計算機語言,被未來學家稱之為“計算機文化”。90年代的國際流通領域將條碼譽為商品進入國際計算機市場的“身份證”,從而使得全世界對它刮目相看。
印刷在商品外包裝上的條碼,象一條條經濟信息紐帶將世界各地的生產制造商、出口商、批發商、零售商和顧客有機地聯系在一起。這一條條紐帶,一經與E DI系統相聯,便形成多項、多元的信息網,各種商品的相關信息猶如投入了一個無形的永不停息的自動導向傳送機構,流向世界各地,活躍在世界商品流通領域。
條碼技術發展過程中的主要事件
1949年 美國的N.J.Woodland申請了環形條碼專利。
1960年 提出鐵路貨車上用的條碼識別標記方案。
1963年 在1963年10月號《控制工程》雜志上發表了描述各種條碼技術的文章。
1967年 美國辛辛那提的一家超市首先使用條碼掃描器。
1969年 比利時郵政業采用用熒光條碼表示信函投遞點的郵政編碼。
1970年 美國成立UCC;美國郵政局采用長短形條碼表示信函的郵政編碼。
1971年 歐洲的一些圖書館采用Plessey碼。
1972年 美國提出庫德巴碼、交叉25碼和UPC碼。
1974年 美國提出39碼。
1977年 歐洲采用EAN碼。
1980年 美國軍事部門采納39碼作為其物品編碼。
1981年 國際物品編碼協會成立;實現自動識別的條碼譯碼技術;128碼被推薦使用。
1982年 手持式激光條碼掃描器實用化;美國軍用標準military標準1189被采納;93碼開始使用。
1983年 美國制定了ANSI標準MH10.8M,包括交叉25碼、39碼和Codebar碼。
1984年 美國制定醫療保健業用的條碼標準。
1987年 美國的David Allairs博士提出49碼。
1988年 可見激光二極管研制成功;美國的Ted Willians提出適合激光系統識讀的新穎碼制16K碼。
1986年 我國郵政確定采用條碼信函分撿體制。
1988年底 我國成立“中國物品編碼中心”。
1991年4月 “中國物品編碼中心”代表中國加入“國際物品編碼協會”。
條形的分類
按碼制分類
1) UPC碼
1973年,美國率先在國內的商業系統中應用于UPC碼之后加拿大也在商業系統中采用UPC碼。UPC碼是一種長度固定的連續型數字式碼制,其字符集為數字0~9。它采用四種元素寬度,每個條或空是1、2、3或4倍單位元素寬度。IPC碼有兩種類型,即UPC-A碼和UPC-E碼。UPC-A碼可以編碼13位羅馬數字, 其中包括一位驗證碼。另外UPC后面還可以跟上二位數或者五位數的附加編碼,用于編碼價格商家等信息。UPC-E可以編碼7位數(包括一位驗證碼)。
2) EAN碼
1977年,歐洲經濟共同體各國按照UPC碼的標準制定了歐洲物品編碼EAN碼,與UPC碼兼容,而且兩者具有相同的符號體系。EAN碼的字符編號結構與 UPC碼相同,也是長度固定的、連續型的數字式碼制,其字符集是數字0~9。它采用四種元素寬度,每個條或空是1、2、3或4倍單位元素寬度。EAN碼有兩種類型,即EAN-13碼和EAN-8碼。
3)交叉25碼
交叉25碼是一種長度可變的連續型自校驗數字式碼制,其字符集為數字0~9。采用兩種元素寬度,每個條和空是寬或窄元素。編碼字符個數為偶數,所有奇數位置上的數據以條編碼,偶數位置上的數據以空編碼。如果為奇數個數據編碼,則在數據前補一位0,以使數據為偶數個數位。
4)39碼
39碼是第一個字母數字式碼制。1974年由Intermec公司推出。它是長度可比的離散型自校險字母數字式碼制。其字符集為數字0—9,26個大寫字母和7特殊字符(-、。、Space、/、%、¥),共43個字符。每個字符由9個元素組成,其中有5個條(2個寬條,3個窄條)和4個空(1個寬空,3 個窄空),是一種離散碼。
5)庫德巴碼
庫德巴碼(Code Bar)出現于1972年,是一種長度可變的連續型自校驗數字式碼制。其字符集為數字0—9和6個特殊字符(-、:、/、。、+、¥),共16個字符。常用于倉庫、血庫和航空快遞包裹中。
6)128碼
128碼出現于1981年,是一種長度可變的連續型自校驗數字式碼制。它采用四種元素寬度,每個字符由3個條和3個空,共11個單元元素寬度,又稱(11,3)碼。它由106個不,同條形碼字符,每個條形碼字符有三種含義不同的字符集,分別為A、B、C。它使用這3個交替的字符集可將128個 ASCII碼編碼。
7)93碼
93碼是一種長度可變的連續型字母數字式碼制。其字符集成為數字。0-9,26個大寫字母和7個特殊字符(-、。、Space、/、+、%、¥)以及4個控制字符。每個字符由3個條和3個罕,共9個元素寬度。
8)49碼
49碼是一種多行的連續型、長度可變的字母數字式碼制。出現于1987年,主要用于小物品標簽上的符號。采用多種元素寬度。其字符集為數字0-9,26個大寫字母和7個特殊字符(-、。、Space、%、/、+、%、¥)、3個功能鍵(F1、 陀、F3)和3個變換字符,共49個字符。
9)其他碼制
除上述碼外,還有其他的碼制,例如25碼出現于1977年,主要用于電子元器件標簽;矩陣25碼是11碼的變形;Nixdorf碼已被EAN碼所取代Plessey碼出現于1971年5月主要用于圖書館等。
2、按維數分類
1) 普通的一維條碼
普通的一維條碼自本問世以來,很快得到了普及并廣泛應用。但是由于一維條碼的信息容量很小,如商品上的條碼僅能容13位的阿拉伯數字,更多的描述商品的信息只能依賴數據庫的支持,離開了預先建立的數據庫,這種條碼就變成了無源之水,無本之木,因而條碼的應用范圍受到了一定的限制。
2) 二維條碼
除具有普通條碼的優點外,二維條碼還具有信息容量大、可靠性高、保密防偽性強、易于制作、成本低等優點。
美國Symbol公司于1991年正式推出名為PDF417的二維條碼,簡稱為PDF417條碼,即“便攜式數據文件”。FDF417條碼是一種高密度、高信息含量的便攜式數據文件,是實現證件及卡片等大容量、高可靠性信息自動存儲、攜帶并可用機器自動識讀的理想手段。
3) 多維條碼
進入20世紀80年代以來,人們圍繞如何提高條形碼符號的信息密度,進行了研究工作。多維條形碼和集裝箱條形碼成為研究、以展與應用的方向。
信息密度是描述條形碼符號的一個重要參數據,即單位長度中可能編寫的字母個數,通常記作:字母個數/cm。影響信息密度的主要因素是條、空結構和窄元系的寬度。
128碼和93碼就是人們為提高密度而進行的成功的嘗試。128碼城1981年被推薦應用;而93碼于1982年投入使用。這兩種碼的符號密度均比39碼高將近30%。
隨著條形碼技術的發展和條形碼三制的種類不斷增加,條形碼的標準化顯得愈來愈重要。為此,曾先后制定了軍用標準1189;交叉25碼、39碼和Coda Bar碼ANSI標準MH10.8M等。同時,一些行業也開始建立行業標準,以適應發展的需要。此后,戴維.阿利爾又研制出49碼。這是一種非傳統的條形碼符號,它比以往的條形碼符號具有更高的密度。特德·威廉姆斯(Ted Williams)GFI988推出16K碼,該碼的結構類似于49碼,是一種比較新型的碼制,適用于激光系統。
條形碼在倉儲中的應用
條形碼倉庫管理是條形碼技術廣泛應用和比較成熟的傳統領域,不僅適用于商業商品庫存管理,而且同樣適用于工廠產品和原料庫存管理。只有倉庫管理(盤存)電子化的實現,才能使產品、原料信息資源得到充分利用。倉庫管理是動態變化的,通過倉庫管理(盤存)電子化系統的建立,管理者可以隨時了解每種產品或原料當前在貨架上和倉庫中的數量及其動態變化,并且定量地分析出各種產品或原料庫存、銷售、生產情況等信息。管理者通過它,可及時決策進貨數量、調整生產,以保持最優庫存量,改善庫存結構,加速資金周轉,實現產品和原料的全面控制和管理。
(一)實施條形碼倉庫管理(盤存)電子化的特點:
1.實時數據
經濟型、易實施的庫存管理保持原有物流方式,實現信息流的自動化,即數據采集自動化,即數據采集系統采用條形碼自動識別技術作為數據輸入手段,在進行每一項產品或原料操作(如到貨清點、入庫、盤點)的同時,系統自動對相關數據進行處理,并為下一次操作(如財務管理、出庫)做好數據準備,無需停頓運行。
2.“零”差錯
由于系統幾乎免除了物流過程中數據的人工鍵盤輸入,大大減少了庫存管理過程中數據輸入差錯的可能性。
3.省人力,高效率
高速信息流的數據實時性以及科學的決策,使為了保證供應的巨大備用庫存可以大幅度地減少或者成為不必要,即可實現低成本、低庫存、高資金周轉率、高效益。
立體倉庫是現代工業生產中的一個重要組成部分,利用條形碼技術,可以完成倉庫貨物的導向、定位、人格操作,提高識別速度,減少人為差錯,從而提高倉庫管理水平。
(二)條形碼在倉庫管理系統中的應用
利用條形碼技術,對企業的物流信息進行采集跟蹤的管理信息系統。通過針對生產制造業的物流跟蹤,滿足企業針對倉儲運輸等信息管理需求。條碼的編碼和識別技術的應用解決了倉庫信息管理中錄入和采集數據的“瓶頸”問題,為倉庫信息管理系統的應用提供了有力的技術支持。
1.貨物庫存管理
倉庫管理系統根據貨物的品名、型號、規格、產地、品牌、包裝等劃分貨物品種,并且分配惟一的編碼,也就是“貨號”。分貨號管理貨物庫存和管理貨號的單件集合,并且應用于倉庫的各種操作。
2.倉庫庫位管理
倉庫分為若干個庫房;每一庫房分若干個庫位。庫房是倉庫中獨立和封閉存貨空間,庫房內空間細劃為庫位,細分能夠更加明確定義存貨空間。倉庫管理系統是按倉庫的庫位記錄倉庫貨物庫存,在產品入庫時將庫位條形碼號與產品條形碼號一一對應,在出庫時按照庫位貨物的庫存時間可以實現先進先出或批次管理的信息。
3.貨物單件管理
采用產品標識條形碼記錄單件產品所經過的狀態產品的跟蹤管理。
4.倉庫業務管理
包括:出庫、入庫、盤庫、月盤庫、移庫,不同業務以各自的方式進行,完成倉庫的進、銷、存管理。
5.更加準確完成倉庫出入庫
倉庫利用條形碼采集貨物單件信息,處理采集數據,建立倉庫的入庫、出庫、移庫、盤庫數據。這樣,使倉庫操作完成更加準確。它能夠根據貨物單件庫存為倉庫貨物出庫提供庫位信息,使倉庫貨物庫存更加準確。
(三)條形碼在倉儲作業中的應用
條形碼應用幾乎出現在整個倉儲配送作業流程中的所有環節,它的應用有利于實現庫存管理自動化,合理控制庫存量,實現倉庫的進貨、發貨、運輸中的裝卸自動化管理。條形碼作為數據、信息輸入的重要手段,具有輸入準確、速度快、信息量大的特點。下面我們簡要闡述一下條形碼在倉儲配送管理中的應用情況。
1.訂貨:無論是企業向供應商訂貨,還是銷售商向企業訂貨,都可以根據訂貨簿或貨架牌進行訂貨。不管采用哪種訂貨方式,都可以用條形碼掃描設備將訂貨簿或貨架上的條形碼輸入。這種條形碼包含了商品品名、品牌、產地、規格等信息。然后通過主機,利用網絡通知供貨商或配送中心自己訂貨的品種、數量。這種訂貨方式比傳統的手工訂貨效率高出數倍。
2.收貨:當配送中心收到從供應商處發來的商品時,接貨員就會在商品包裝箱上貼一個條形碼,作為該種商品對應倉庫內相應貨架的記錄。同時,對商品外包裝上的條形碼進行掃描,將信息傳到后臺管理系統中,并使包裝箱條形碼與商品條形碼形成一一對應。
2.入庫:應用條形碼進行入庫管理,商品到貨后,通過條形碼輸入設備將商品基本信息輸入計算機,告訴計算機系統哪種商品要入庫,要入多少。計算機系統根據預先確定的入庫原則、商品庫存數量,確定該種商品的存放位置。然后根據商品的數量發出條形碼標簽,這種條形碼標簽包含著該種商品的存放位置信息。然后在貨箱上貼上標簽,并將其放到輸送機上。輸送機識別貨箱上的條形碼后,將貨箱放在指定的庫位區。
4.擺貨:在人工擺貨時,搬運工要把收到的貨品擺放到倉庫的貨架上,在搬運商品之前,首先掃描包裝箱上的條形碼,計算機就會提示工人將商品放到事先分配的貨位,搬運工將商品運到指定的貨位后,再掃描貨位條形碼,以確認所找到的貨位是否正確。這樣,在商品從入庫到搬運到貨位存放整個過程中,條形碼起到了相當重要的作用。商品以托盤為單位入庫時,把到貨清單輸入計算機,就會得到按照托盤數發出的條形碼標簽。將條形碼貼于托盤面向叉車的一側,叉車前面安裝有激光掃描器,叉車將托盤提起,并將其放置于計算機所指引的位置上。在各個托盤貨位上裝有傳感器和發射顯示裝置、紅外線發光裝置和表明貨區的發光圖形牌。叉車駕駛員將托盤放置好后,通過叉車上裝有的終端裝置,將作業完成的信息傳送到主計算機。這樣,商品的貨址就存入計算機中了。
5.補貨:查找商品的庫存,確定是否需要進貨或者貨品是否占用太多庫存,同樣需要利用條形碼來實現管理。另外由于商品條形碼和貨架是一一對應的,也可通過檢查貨架達到補貨的目的。條形碼不僅僅在配送中心業務處理中發揮作用,配送中心的數據采集、經營管理同樣離不開條形碼。通過計算機對條形碼的管理,對商品運營、庫存數據的采集,可及時了解貨架上商品的存量,從而進行合理的庫存控制,將商品的庫存量降到最低點;也可以做到及時補貨,減少由于缺貨造成的分店補貨不及時,發生銷售損失。
由于條形碼和計算機技術的應用,大大提高了信息的傳遞速度和數據的準確性,從而可以做到實時物流跟蹤,整個配送中心的運營狀況、商品的庫存量也會通過計算機及時反映到管理層和決策層。這樣就可以進行有效的控制庫存,縮短商品的流轉周期。另一方面,由于采用條形碼掃描代替原有的人工操作,避免了人為的錯誤,提高了數據的準確性,減少配送中心由于管理不善而造成的損失。
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