自二十世紀(jì)五十年代發(fā)明條形碼以來,條形碼已經(jīng)加速了全球商業(yè)社會中產(chǎn)品和信息的流通。隨著采用條形碼技術(shù)取代通過鍵盤輸入數(shù)據(jù)而提高數(shù)據(jù)的精確度,條形碼系統(tǒng)在當(dāng)今全球經(jīng)濟(jì)時代是開展商務(wù)活動的關(guān)鍵要素。
條形碼技術(shù)包含將數(shù)據(jù)編碼以用光學(xué)讀出的符號系統(tǒng)(語言)、生成機(jī)器可讀符號的印刷技術(shù)、采集符號系統(tǒng)視覺圖像并轉(zhuǎn)化為與電腦兼容的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的掃描儀和解碼器以及驗(yàn)證符號質(zhì)量的驗(yàn)證器。
條形碼符號系統(tǒng)有多種多樣。 每一種有其各自的字符(字母、數(shù)字和標(biāo)點(diǎn)符號)編碼、印刷和解碼要求、錯誤校驗(yàn)和其它特征的規(guī)則。
不同的條形碼符號系統(tǒng)在表示數(shù)據(jù)和對數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的方式上不同。有些只能對數(shù)字進(jìn)行編碼,其它可以對數(shù)字、字母和少數(shù)標(biāo)點(diǎn)符號編碼,另外的可以對128個字符甚至對美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)碼(ASCII)字符集的256個字符進(jìn)行編碼。
最新的符號系統(tǒng)含有可選項(xiàng),可以用同種符號對多語言編碼,允許進(jìn)行用戶定義的特殊或附加數(shù)據(jù)的編碼,并允許在符號被破壞時,(通過有意的冗余)重構(gòu)數(shù)據(jù)。
現(xiàn)在已知的條形碼符號系統(tǒng)大約有225種,但目前使用的只占很少一部分,仍被廣泛使用就更少了。
普通應(yīng)用
二十多年前,條形碼技術(shù)開始廣泛應(yīng)用于超市行業(yè),后來發(fā)展到幾乎每個雜貨供應(yīng)商都使用通用產(chǎn)品代碼(U.P.C.)符號或產(chǎn)品包裝的程度以便于銷售點(diǎn)(POS)掃描。大型綜合商場和許多非雜貨零售商仿效了雜貨商,現(xiàn)在銷售點(diǎn)(POS)掃描已是零售業(yè)中的常事。
十五年前,美國國防部要求所有進(jìn)來的產(chǎn)品包裝上都有代碼39的條形碼。這一要求掀起了生產(chǎn)商從裝運(yùn)開始迅速擴(kuò)展到工廠使用條形碼系統(tǒng)的浪潮。
在工廠,條形碼技術(shù)用于時間、出勤和工作報告、庫存控制以及各種在制產(chǎn)品(WIP)的應(yīng)用方面,例如批號和過程控制、質(zhì)量控制和成品庫存。條形碼技術(shù)后來又應(yīng)用于倉管的來料、存放、挑選和包裝活動之中。
在生產(chǎn)中,條形碼技術(shù)現(xiàn)在可向管理層提供哪些產(chǎn)品處于生產(chǎn)過程之中的可見信息。這種功能可使管理層在要求改變生產(chǎn)過程時更好更快地作出決策。條形碼技術(shù)不但可以幫助通過提高效率節(jié)約資金,而且可幫助公司帶來競爭優(yōu)勢。
條形碼技術(shù)還廣泛用于通行控制、資產(chǎn)跟蹤、圖書館和檔案館的圖書和文件編目、文件管理、危險廢棄物跟蹤、包裝跟蹤/發(fā)貨以及車輛控制和識別。
條形碼標(biāo)準(zhǔn)
條形碼在行業(yè)內(nèi)和跨行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化在過去和現(xiàn)在對于條形碼技術(shù)的發(fā)展和廣泛使用相當(dāng)重要,條形碼標(biāo)準(zhǔn)適用于條形碼符號系統(tǒng)的印刷、掃描和驗(yàn)證。作者所在的公司是一家自動識別與數(shù)據(jù)采集(AIDC)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展組織,已經(jīng)出版了多種符號系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
這些公開使用的規(guī)范使得自動識別與數(shù)據(jù)采集(AIDC)商家可以生產(chǎn)標(biāo)簽、打印機(jī)、掃描儀、驗(yàn)證器以及用于開放式商業(yè)環(huán)境的整個集成系統(tǒng)。
在美國國家標(biāo)準(zhǔn)組織(ANSI)的庇護(hù)下和通過國際性的標(biāo)準(zhǔn)化,條形碼標(biāo)簽格式的標(biāo)準(zhǔn)化已經(jīng)促成生產(chǎn)、倉儲和配送成本的節(jié)約,并提高了整個供應(yīng)鏈上各行業(yè)的效率。
直線(一維)條形碼符號系統(tǒng)
條形碼的最熟悉形式是一系列不同寬度的平行條碼和間隔,已經(jīng)出現(xiàn)了25年多。這些直線或一維符號系統(tǒng)仍是最廣泛使用的光學(xué)識別技術(shù)。
多年以來,已經(jīng)發(fā)明了100多種編碼方案或符號系統(tǒng),但最常見的一維符號系統(tǒng)是國防和汽車工業(yè)倡導(dǎo)的代碼39、1973年超市行業(yè)首先采用的U.P.C.、血庫早期使用的Codabar、交叉掃描(Interleaved) 2-of-5 (ITF)以及代碼128。
根據(jù)所使用的符號系統(tǒng)不同,條形碼可能只能對數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(例如U.P.C.和ITF)或所有或部分美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)碼(ASCII)字符集(例如代碼39和128)進(jìn)行編碼,使用的是條碼的寬度,在大多數(shù)情況下也使用間隔的寬度。當(dāng)掃描儀從符號上移過時,分析條碼和間隔的寬度型式,生成原來編碼的數(shù)據(jù)。
最窄的條碼或間隔的寬度叫作X尺寸,通常用密爾(千分之一英寸)表示。X尺寸規(guī)定了所有其它條碼和間隔的寬度和最終的條形碼長度。X的尺寸越大,就越容易掃描條形碼。但是,更容易讀取的代價是更大的標(biāo)簽的成本更高。為了能正確掃描,大多數(shù)條形碼在兩端具有一個寬度是條形碼X尺寸寬度至少10倍的靜止地帶,或者說是光亮的區(qū)域。
所有條形碼的兩端都使用叫做開始和停止特征的特殊型式。這些特征用于識別符號系統(tǒng),并可使掃描儀從兩個方向上讀取符號,以正確的順序?qū)l形碼進(jìn)行解碼。
條形碼末端通常還包括一個根據(jù)前一字符的算法而確定的校驗(yàn)位。校驗(yàn)位確認(rèn)所有的字符已經(jīng)被正確解碼。最后,大多數(shù)條形碼還包括一條解釋行,就是直接印刷在符號下面人們可讀出字符的已解碼數(shù)據(jù)。
二維條形碼符號系統(tǒng)
在更小的空間上對更多的信息進(jìn)行編碼的需要推動了二維條形碼的開發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)化和使用發(fā)展。當(dāng)傳統(tǒng)的一維條形碼充當(dāng)儲存于數(shù)據(jù)庫中的基準(zhǔn)信息牌時,二維條形碼可以完成同樣的功能,但占據(jù)的空間更小。二維代碼也具有數(shù)據(jù)庫本身的功能,從而確保二維標(biāo)簽的項(xiàng)目更為便攜。目前使用的二維條形碼有兩種型式。
1.堆疊式符號系統(tǒng)。堆疊符號系統(tǒng)是從一維代碼,即代碼39和代碼128堆疊在水平層上分別產(chǎn)生多排符號系統(tǒng)代碼49和代碼16K而發(fā)展來的。
1998年跟隨而來的的PDF417具有增加的性能,這些性能增大了數(shù)據(jù)量,提高了數(shù)據(jù)密度并加強(qiáng)了掃描儀的讀取可靠性。這些性能可從跨過多個相鄰列的掃描路徑解碼,同時使用了錯誤校驗(yàn)和糾正技術(shù)。PDF417可以在4平方英寸的空間上對全部ASCII字符集多達(dá)2000個的字符進(jìn)行編碼。
2.矩陣符號系統(tǒng)。矩陣符號系統(tǒng)的數(shù)據(jù)密度比堆疊代碼的更高,在大多數(shù)情況下,掃描也無方向性。矩陣代碼可以由呈方形、六角形或圓形的格子型式組成。
數(shù)據(jù)是通過明亮和黑暗區(qū)域的相對位置進(jìn)行編碼的,編碼方案采用了錯誤校驗(yàn)和糾正技術(shù),以提高讀取的可靠性并讀取有部分被損壞的符號。矩陣碼可以縮放,用于產(chǎn)品上微小的識別標(biāo)志和包裝上傳輸機(jī)能夠掃描的符號
都很適合。二維條形碼在金屬加工環(huán)境中特別有用,在這種情況下沒有聯(lián)接到中央數(shù)據(jù)庫的需要或能力。所有相關(guān)信息可以用直接蝕刻在表面上或印刷在標(biāo)簽上的二維代碼在金屬上進(jìn)行編碼。
使用條形碼進(jìn)行的成功跟蹤
公司不管是在尋找跟蹤時間和出勤的有效方法,還是在尋找實(shí)時跟蹤所有的在制產(chǎn)品(WIP),條形碼系統(tǒng)可能是提高效率、精確度和有效性的一個解決方案。
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