商品條碼是在流通領(lǐng)域中用于標(biāo)識商品的全球通用的條碼。商品條碼由一組規(guī)則排列的條、空及其對應(yīng)字符組成，表示一定信息。商品條碼的條、空組合部分稱為條碼符號，對應(yīng)符號部分由一組阿拉伯?dāng)?shù)字組成稱為商品標(biāo)識代碼。條碼符號和條碼代碼相對應(yīng)，表示的信息一致。條碼符號用于條碼識讀設(shè)備掃描識讀，條碼代碼供人識讀。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了商品條碼的編碼、結(jié)構(gòu)、尺寸及技術(shù)要求。

　　商品條碼的商品項目代碼由廠商自行編制，表示商品的類別、規(guī)格、包裝形式等信息。根據(jù)GB12904-2003中商品項目代碼編制唯一性原則規(guī)定：對同一商品項目的商品應(yīng)分配相同的商品標(biāo)識代碼。基本特征相同的商品視為同一商品項目，基本特征不同的商品視為不同的商品項目;對不同商品項目的商品應(yīng)分配不同的商品標(biāo)識代碼。

　　商品條碼包括EAN條碼和UPC條碼。GB12904主要依據(jù)EAN應(yīng)用規(guī)范制定，我國推廣應(yīng)用EAN條碼。UPC條碼主要用于美國、加拿大等國家。我國出口到美國、加拿大的食品、醫(yī)療保健類商品需要申請使用UPC條碼。

　　第一章 條碼概述

　　第1.1節(jié) 條碼的發(fā)展歷史

　　條碼最早出現(xiàn)在40年代，但得到實際應(yīng)用和發(fā)展還是在70年代左右�，F(xiàn)在世界上的各個國家和地區(qū)都已普遍使 用條碼技術(shù)，而且它正在快速的向世界各地推廣，其應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，并逐步滲透到許多技術(shù)領(lǐng)域。 早在 40年代，美國喬·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(yīng)的自動識別設(shè)備，于1949年獲得了美國專利。

　　該圖案很像微型射箭靶，被叫做“公牛眼”代碼。靶式的同心圓是由圓條和空繪成圓環(huán)形。在原理上，“公牛眼 ”代碼與后來的條碼很相近，遺憾的是當(dāng)時的工藝和商品經(jīng)濟還沒有能力印制出這種碼。然而，10年后喬·伍德 蘭德作為IBM公司的工程師成為北美統(tǒng)一代碼UPC碼的奠基人。以吉拉德·費伊塞爾(Girard Fessel)為代表的幾 名發(fā)明家，于1959年提請了一項專利，描述了數(shù)字0-9中每個數(shù)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(gòu)想的確促進(jìn)了后來條形碼的產(chǎn)生于發(fā)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(biāo)識在有軌電車上。60年代期西爾沃尼亞(Sylvania)發(fā)明的一個系 統(tǒng)，被北美鐵路系統(tǒng)采納。這兩項可以說是條形碼技術(shù)最早期的應(yīng)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(tuán)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(yè)中試用，這為以后條形碼的統(tǒng)一和廣泛采用奠定了基礎(chǔ)。次年布萊西公司研 制出布萊西碼及相應(yīng)的自動識別系統(tǒng)，用以庫存驗算。這是條形碼技術(shù)第一次在倉庫管理系統(tǒng)中的實際應(yīng)用。197 2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(shù)進(jìn)入新的發(fā)展階 段。

　　1973年美國統(tǒng)一編碼協(xié)會(簡稱UCC)建立了UPC條碼系統(tǒng)，實現(xiàn)了該碼制標(biāo)準(zhǔn)化。同年，食品雜貨業(yè)把UPC碼作 為該行業(yè)的通用標(biāo)準(zhǔn)碼制，為條碼技術(shù)在商業(yè)流通銷售領(lǐng)域里的廣泛應(yīng)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(shù)字式想結(jié)合的條碼，后來廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。

　　1976年在美國和加拿大超級市場上，UPC碼的成功應(yīng)用給人們以很大的鼓舞，尤其是歐洲人對此產(chǎn)生了極大興趣 。次年，歐洲共同體在UPC-A碼基礎(chǔ)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(xié)議備忘 錄，并正式成立了歐洲物品編碼協(xié)會(簡稱EAN)。到了1981年由于EAN已經(jīng)發(fā)展成為一個國際性組織，故改名為 “國際物品編碼協(xié)會”，簡稱IAN。但由于歷史原因和習(xí)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(tǒng)，研究標(biāo)準(zhǔn)化以及信息輸入方式、印制技術(shù)等。并在EAN基礎(chǔ)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(xié)會，開始進(jìn)行廠家登記注冊，并全面轉(zhuǎn)入條碼技術(shù)及其系 列產(chǎn)品的開發(fā)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(yōu)點是條碼符號密度比39碼高出近30%。隨著條碼技 術(shù)的發(fā)展，條形碼碼制種類不斷增加，因而標(biāo)準(zhǔn)化問題顯得很突出。為此先后制定了軍用標(biāo)準(zhǔn)1189;交插25碼、 39碼和庫德巴碼ANSI標(biāo)準(zhǔn)MH10.8M等等。同時一些行業(yè)也開始建立行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以適應(yīng)發(fā)展需要。此后，戴維·阿 利爾又研制出49碼，這是一種非傳統(tǒng)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(yīng)的自動識別設(shè)備和印刷技術(shù)也得到了長足的發(fā)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(yè)，把條形碼技術(shù)的研究和推廣應(yīng)用逐步提到議 事日程。一些行業(yè)如圖書、郵電、物資管理部門和外貿(mào)部門已開始使用條形碼技術(shù)。1988年12月28日，經(jīng)國務(wù)院 批準(zhǔn)，國家技術(shù)監(jiān)督局成立了“中國物品編碼中心”。該中心的任務(wù)是研究、推廣條碼技術(shù);同意組織、開發(fā)、 協(xié)調(diào)、管理我國的條碼工作。下圖為常用的兩種條碼識讀設(shè)備:

　　在經(jīng)濟全球化、信息網(wǎng)絡(luò)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(yīng)用于70年代、普及于80年代的條碼與條碼技術(shù)，及各種應(yīng)用系統(tǒng)，引起世界流通領(lǐng)域里的大變革正風(fēng)靡世界 。 條碼作為一種可印制的計算機語言、未來學(xué)家稱之為“計算機文化”。90年代的國際流通領(lǐng)域?qū)l碼譽為商 品進(jìn)入國際計算機市場的“身份證”，使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(jīng)濟信 息紐帶將世界各地的生產(chǎn)制造商、出口商、批發(fā)商、零售商和顧客有機地聯(lián)系在一起。這一條條紐帶，一經(jīng)與E DI系統(tǒng)相聯(lián)，便形成多項、多元的信息網(wǎng)，各種商品的相關(guān)信息猶如投入了一個無形的永不停息的自動導(dǎo)向傳 送機構(gòu)，流向世界各地，活躍在世界商品流通領(lǐng)域。

　　附： 條碼技術(shù)發(fā)展過程中的主要事件。

　　1949年 美國的N.J.Woodland申請了環(huán)形條碼專利。

　　1960年 提出鐵路貨車上用的條碼識別標(biāo)記方案。

　　1963年 在1963年10月號《控制工程》雜志上發(fā)表了描述各種條碼技術(shù)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(yè)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(xié)會成立;實現(xiàn)自動識別的條碼譯碼技術(shù);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(biāo)準(zhǔn)military標(biāo)準(zhǔn)1189被采納;93碼開始使用。

　　1983年 美國制定了ANSI標(biāo)準(zhǔn)MH10.8M，包括交叉25碼、39碼和Codebar碼。

　　1984年 美國制定醫(yī)療保健業(yè)用的條碼標(biāo)準(zhǔn)。

　　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(tǒng)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”。

　　1991.4 “中國物品編碼中心”代表中國加入“國際物品編碼協(xié)會”。

　　第1.2節(jié) 條碼概述

　　條碼是將線條與空白按照一定的編碼規(guī)則組合起來的符號，用以代表一定的字母、數(shù)字等資料。在進(jìn)行辨識的時候，是用條碼閱讀機掃描，得到一組反射光信號，此信號經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后變?yōu)橐唤M與線條、空白相對應(yīng)的電子訊號，經(jīng)解碼后還原為相應(yīng)的文數(shù)字，再傳入電腦。條碼辨識技術(shù)已相當(dāng)成熟，其讀取的錯誤率約為百萬分之一，首讀率大于98%，是一種可靠性高、輸入快速、準(zhǔn)確性高、成本低、應(yīng)用面廣的資料自動收集技術(shù)。

　　世界上約有225種以上的一維條碼，每種一維條碼都有自己的一套編碼規(guī)格，規(guī)定每個字母(可能是文字或數(shù)字或文數(shù)字)是由幾個線條(Bar)及幾個空白(Space)組成，以及字母的排列。一般較流行的一維條碼有 39碼、EAN碼、UPC 碼、128碼，以及專門用于書刊管理的ISBN、ISSN等。

　　各種一維條碼的發(fā)明年代歸納于表 1. 1，標(biāo)準(zhǔn)制定年代則歸納于表 1. 2。

　　表1.1 一維條碼發(fā)明年代表

　　年 條碼名稱 發(fā)明人或公司 特殊意義

　　1949 Bull’s Eye Code(公牛眼碼) N. Joe Woodland, Bernard Silver 第一個條碼

　　1973 UPC IBM 首次大規(guī)模應(yīng)用的條碼

　　1972 Codabar Monarch Marking System

　　1974 39碼 David C. Allias (Intermec) 第一個商業(yè)性文數(shù)字條碼

　　1976 EAN EAN協(xié)會

　　1981 Code 128

　　1983 Code 93

　　表1.2 一維條碼標(biāo)準(zhǔn)制定年代表

　　年 條碼 納入標(biāo)準(zhǔn)

　　1982 Code39 Military Standard 1189

　　1983 Code39, Interleaved 2 of 5, Codabar ANSI MH10.8M

　　1984 UPC ANSI MH10.8M

　　1984 Code39 AIAG標(biāo)準(zhǔn)

　　1984 Code39 HIBC標(biāo)準(zhǔn)

　　從UPC以后，為滿足不同的應(yīng)用需求，陸陸續(xù)續(xù)發(fā)展出各種不同的條碼標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格，時至今日，條碼已成為商業(yè)自動化不可缺少的基本條件。條碼可分為一維條碼 (One Dimensional Barcode, 1D) 和二維碼(Two Dimensional Code, 2D)兩大類，目前在商品上的應(yīng)用仍以一維條碼為主，故一維條碼又被稱為商品條碼，二維碼則是另一種漸受重視的條碼，其功能較一維條碼強，應(yīng)用范圍更加廣泛，詳細(xì)內(nèi)容將在下一章介紹。

　　目前全世界一維條碼的種類達(dá)225種左右，本書僅介紹最通用的標(biāo)準(zhǔn)，如UPC、EAN、39碼、128碼等。此外，書籍和期刊也有國際統(tǒng)一的編碼，特稱為ISBN(國際標(biāo)準(zhǔn)書號)和ISSN(國際標(biāo)準(zhǔn)叢刊號)。

　　第1.3節(jié) 一維條碼系統(tǒng)的運作

　　根據(jù)上述流程，條碼系統(tǒng)主要由下列元素構(gòu)成：

　　條碼編碼方式

　　依不同需求選擇適當(dāng)?shù)臈l碼編碼標(biāo)準(zhǔn)，如使用最普遍的EAN、UPC，或地域性的CAN、JAN等，一般以最容易與交易伙伴流通的編碼方式最佳。

　　條碼機 (Barcode Printer)

　　顧名思義是專門用來列印條碼標(biāo)簽的印表機，這些印表機大部份是應(yīng)用在工作環(huán)境較惡劣的工廠中，而且必需能負(fù)荷長時間的工作時數(shù)，所以在設(shè)計時，特別相當(dāng)重視耐用性及穩(wěn)定性，以致于其價格也比一般印表機來得貴。有些公司也提供各式特殊設(shè)計的紙張，可供一般的雷射印表機及點陣印表機印制條碼。大多數(shù)條碼印表機是屬于「熱感式印表機」或是「熱轉(zhuǎn)式印表機」兩種，其差別在于：

　　熱感式條碼機 (Thermal Printer)

　　熱感式條碼機的原理是將印字頭加熱，再運用熱度與停留時間來促使感應(yīng)紙顯示出不同深淺的顏色。其優(yōu)點是條碼品質(zhì)佳、且價格較低廉，且一般熱感式條碼機的體積可以制造到很小，不過其缺點是因為必須采用感光紙，感光紙不耐光線照射，易造成紙上條碼褪色，影響辨識率。

　　熱轉(zhuǎn)式條碼機 (Thermal Transfer Printer)

　　熱轉(zhuǎn)式條碼機的列印原理，是將碳粉帶加熱后轉(zhuǎn)印至紙上，故像雷射印表機般可采普通紙，條碼也較不容易因為光線照射而褪色，列印的品質(zhì)比熱感式更好，不過價格較高，且體積較大。

　　此外，一般常用的印表機也可列印條碼，其中以雷射印表機的品質(zhì)最好。目前市面上彩色印表機也相當(dāng)普遍，而條碼在列印時顏色的選擇也是十分重要的，一般是以黑色當(dāng)作條色，如果無法使用黑色時，可利用青色、藍(lán)色或綠色系列取代。而底色最好以白色為主，如果無法使用白色時，可利用紅色或黃色系列代之。

　　條碼掃描器(Barcode Reader ，或稱Scanner)

　　用以掃瞄條碼，讀取條碼所代表字元、數(shù)值及符號的周邊設(shè)備稱為條碼掃描器。其原理是藉由電源激發(fā)「發(fā)光二極體」而射出一束紅外線「掃描」條碼，由于空白會比線條反映回來更多的光度，藉由這些明暗關(guān)系，讓光感應(yīng)接收器的反射光有著不同的類比信號，然后再經(jīng)由解碼器譯成資料。條碼掃描器的類型大致可分為下列幾種：

　　筆式掃描器(Wand，俗稱光筆)

　　是一種外型像筆的掃描器，使用時以機就物，即移動光筆去掃描物體上的條碼。光筆的價格大眾化，但掃瞄的長度稍受限制，大約在32個字元左右，較適合一般小商店及個人使用。

　　固定式掃描器 (Fix-mount Scanner)

　　為一種體積較大，價格較高的掃描系統(tǒng)，使用時以物就機，即機器固定，以物品的移動來掃描解碼，適用于輸送帶或一般大型超市。

　　CCD掃描器

　　CCD(Change Coupled Device, 光耦合裝置)掃描器采用發(fā)光二極體的泛光源照明整個條碼，再透過平面鏡與光柵將條碼符號映射到由光電二極體組成的探測器陣列上，經(jīng)探測器完成光電轉(zhuǎn)換，再由電路系統(tǒng)對探測器陣列中的每一光電二極體依次采集信號，辨識出條碼符號，完成掃描。CCD掃描器的優(yōu)點是操作方便，不直接接觸條碼也可辨讀，性能較可靠，壽命較長，且價格較雷射掃描器便宜。

　　雷射掃描器 (Laser Scanner)

　　藉由雷射光束的掃描來讀取條碼的資料，由于它和光筆式掃描器一樣，可自由移動到物體處掃描，因此條碼的長度在容許的范圍下并不會受到限制，不過光筆一定要接觸到條碼的表面才能辨讀，雷射掃描器的掃描距離較光筆、CCD來得遠(yuǎn)，故在掃描時則可懸空劃過條碼。

　　編碼器及解碼器

　　編碼器(Encoder)及解碼器(Decoder)是介于資料與條碼間的轉(zhuǎn)換工具，編碼器(Barcode Encoder)可將資料編成條碼。而解碼器(Decoder)要原理是由傳入的類比訊號分析出黑、白線條的寬度，然后根據(jù)編碼原則，將條碼資料解讀出來，再經(jīng)過電子元件的轉(zhuǎn)換后，轉(zhuǎn)成電腦所能接受的數(shù)位訊號。

　　應(yīng)用程式介面(API)

　　負(fù)責(zé)處理應(yīng)用程式與條碼化的介面，以供應(yīng)用程式處理條碼，達(dá)到商業(yè)自動化的目的。

　　二維條碼目前應(yīng)用：

　　二維條碼具有儲存量大、保密性高、追蹤性高、抗損性強、備援性大、成本便宜等特性，這些特性特別適用於表單、安全保密、追蹤、證照、存貨盤點、資料備援等方面。

　　表單應(yīng)用:

　　公文表單、商業(yè)表單、進(jìn)出口報單、艙單等資料之傳送交換，減少人工重覆輸入表單資料，避免人為錯誤，降低人力成本。

　　保密應(yīng)用:

　　商業(yè)情報、經(jīng)濟情報、政治情報、軍事情報、私人情報等機密資料之加密及傳遞。

　　追蹤應(yīng)用:

　　公文自動追蹤、生產(chǎn)線零件自動追蹤、客戶服務(wù)自動追蹤、郵購運送自動追蹤、維修記錄自動追蹤、危險物品自動追蹤、后勤補給自動追蹤、醫(yī)療體檢自動追蹤、生態(tài)研究(動物、鳥類...)自動追蹤等。

　　證照應(yīng)用:

　　護(hù)照、身份證、掛號證、駕照、會員證、識別證、連鎖店會員證等證照之資料登記及自動輸入，發(fā)揮「隨到隨讀」、「立即取用」的資訊管理效果。

　　盤點應(yīng)用:

　　物流中心、倉儲中心、聯(lián)勤中心之貨品及固定資產(chǎn)之自動盤點，發(fā)揮「立即盤點、立即決策」的效果。

　　備援應(yīng)用:

　　文件表單的資料若不愿或不能以磁碟、光碟等電子媒體儲存?zhèn)湓畷r，可利用二維條碼來儲存?zhèn)湓瑪y帶方便，不怕折疊，保存時間長，又可影印傳真，做更多備份。WMS及RFID都有廣泛的應(yīng)用。

　　隨著社會的進(jìn)步，圖書發(fā)行及其銷售市場越來越大，規(guī)模也正在迅速的增大，圖書在發(fā)行銷售等環(huán)節(jié)上的管理難度也隨之加大，如果沒有現(xiàn)代化的工具，就難于實現(xiàn)圖書管理在發(fā)行、運輸、倉儲、銷售管理中的高效準(zhǔn)確，但是如果我們利用現(xiàn)行圖書上的條碼，結(jié)合條碼采集器和計算機，就能夠有效地提高圖書管理各個環(huán)節(jié)上的工作效率，使之自動化和有序化。因此利用相應(yīng)的條碼采集器設(shè)備，實現(xiàn)圖書在發(fā)行、運輸、倉儲、銷售管理中盤點應(yīng)用，是實現(xiàn)圖書管理自動化的有效手段。

　　作為圖書盤點應(yīng)用的條碼采集器(或“盤點機”)，其功能可以根據(jù)實際的需求進(jìn)行設(shè)計，以保證其在實際操作過程中的方便、靈活和通用性。條碼采集器實現(xiàn)圖書管理必須具備幾個主要的基本功能：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)管理及系統(tǒng)設(shè)置等。

　　“數(shù)據(jù)采集”是利用盤點機讀取圖書條碼的過程。圖書盤點的一個重要過程就是記錄圖書的數(shù)量，因此，在讀取圖書條碼后需要對該圖書進(jìn)行相應(yīng)數(shù)量的錄入，并將結(jié)果以文本數(shù)據(jù)格式存儲在盤點機的存儲器中。

　　“數(shù)據(jù)傳輸”是完成盤點機與PC機之間的數(shù)據(jù)交換任務(wù)。在盤點前，需要將書店的所有圖書信息生成字典，然后將字典發(fā)送到盤點機上(盤點機在讀取到圖書條碼后，可以通過查詢字典，顯示圖書的名稱、價格、出版社等信息);在盤點機完成圖書盤點后，需要將生成的盤點數(shù)據(jù)發(fā)送給PC機(PC機要將盤點數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫，生成盤點報表)。