Технология штрихового кодирования и идентификация товаров. Технология штрихового кодирования и идентификация товаров
 Скачать 104.27 Kb.
|
|
Технология штрихового кодирования и идентификация товаров Технология штрихового кодирования (Bar Code Technologies) сегодня получила широкое распространение и является самой известной из всех технологий бесконтактной идентификации. В соответствии с ней каждому объекту материальных ценностей присваивают уникальный код, состоящий из отдельных полосок (штрихов), что обеспечивает его быстрое считывание с минимальными погрешностями. Распространение этой технологии, разработанной в 1950-х гг. прошлого века, связано с ее высокой надежностью, компактностью и дешевизной наносимого символа, возможностью выбора достаточно недорогого оборудования для работы с ним. Штриховое кодирование широко применяется на складах промышленных предприятий, оптовых базах, транспорте, в розничной торговле, в магазинах, почтовых перевозках и др. для идентификации электронных компонентов. Сегодня свыше 300 тыс. магазинов в различных странах мира оборудованы системами для считывания кодов. В области внешней торговли наличие штрихового кода на товаре является обязательным требованием при поставке товаров на экспорт. Отсутствие кода в значительной степени влияет на конкурентоспособность продукции, а порой делает ее реализацию невозможной. Использование технологии штрихового кодирования по сравнению с ручной обработкой данных позволяет: — значительно сократить время (на 60—80%) задержки информационных потоков по отношению к товарным; — снизить количество недостоверной информации, попадающей в систему автоматизации в результате операторских ошибок и человеческого фактора, а также время, затрачиваемое на поиск неверной информации, попавшей в систему; — вести раздельный учет однотипного товара — по партиям, по срокам годности и прочим характеристикам, обеспечивая соответствие местонахождения товара данным ЛИС; — передавать значительное количество информации непосредственно вместе с товаром на штрих-коде, что обеспечивает постоянный контроль операций как на микрологистическом уровне внутри предприятия, так и на макрологистическом при передаче продукции на значительные расстояния; — снизить нагрузку на персонал, занятый контролем логистических операций. В России создан реестр предприятий-производителей, каждому из которых присвоен код, предназначенный для использования при маркировке товара. Некоторые стандарты позволяют хранить дополнительную информацию о товаре, виде упаковки, весе, сроке годности, производителе, номере партии и т. д. Все технологическое оборудование штрихового кодирования можно разделить на две большие группы: оборудование, предназначенное для маркировки товара, и оборудование для считывания информации (штрихкода). Существует достаточное количество стандартов формирования штрихового кода, как, впрочем, и кодируемой информации, что значительно затрудняет задачу построения систем автоматической идентификации и оперативного получения необходимой информации из штрихового кода, поскольку система считывания должна знать все используемые форматы, алгоритмы их построения, порядок следования данных и пр. Штриховое кодирование считается достаточно надежным — одна ошибка (по данным разных источников) в зависимости от типа считывающего устройства возникает в диапазоне 1—3 млн. символов. Среднюю стоимость работ по выявлению и устранению последствий одной такой ошибки американская ассоциация менеджмента определила в 25 долл. Согласно другим исследованиям цена одной ошибки превышает 100 долл. Штрих(полоса) — темная зона изображения на светлом однотонном фоне, ограниченная прямыми параллельными линиями или концентрическими окружностями. Элементы штрихового кода наносятся на поверхность носителя с установленными светотехническими характеристиками с помощью красителей или других средств, поглощающих свет определенной длины волны, в отличие от фоновой поверхности, которая хорошо его отражает, что используется при оптическом считывании. Пробел — пространство между штрихами, которое в большинстве кодов (в зависимости от его размера), как и штрих, несет определенную информацию. В целом штриховое кодирование осуществляется по определенным правилам с использованием различных кодов, определяющих используемые символы, порядок их написания, требования к их изображению и считыванию и другие требования. Кодировки могут содержать цифры, буквы, знаки препинания, символы различных языков, а также дополнительные символы, позволяющие восстановить поврежденные коды. Маркировку (нанесение штрих-кода) на продукцию обеспечивают, как правило, производители. Стандарты штриховых кодов распространяются на печать, сканирование и верификацию, обеспечивая взаимодействие производителей оборудования и пользователей этикеток с нанесенными на них кодами. Изготовление штриховых кодов осуществляется двумя способами: — печать на рабочем месте, при которой сами пользователи вводят данные (переменные значения) кода с клавиатуры или загружают из баз данных ЭВМ. При этом наиболее часто используются термическая (термотрансферная), матричная, струйная и лазерная печать. Принтеры штриховых кодов могут оснащаться дополнительными устройствами: автоматическими аппликаторами для наклеивания большого количества этикеток с изменяющейся информацией и беспроводным сетевым оборудованием для мобильных приложений и работы в полевых условиях. Выбор материала этикетки (самоклеющаяся бумага; полимерные материалы, устойчивые к влаге и стиранию) определяется временем ее использования и условиями окружающей среды; — печать полиграфическим методом при изготовлении этикеток, тары или упаковки с заранее подготовленной информацией. Спектр типоразмеров этикеток достаточно широк — от этикеток для маркировки ювелирных изделий и приборов в химической лаборатории до этикеток для маркировки поддонов и контейнеров, стойких к повреждению и температурным перепадам. В настоящее время наиболее широкое распространение получили линейные штриховые коды, состоящие из темных штрихов и светлых пробелов между ними, соотношение ширины которых и определяет закодированную информацию. Эти коды могут содержать обычно от 15 до 50 символов в зависимости от типа и формы. Штриховой код представляет собой символ, состоящий из совокупности полос (штрихов) и пространства между ними (пробелов), содержащий машинный код букв и чисел в двоичной системе счисления. На рис. 29 показан типичный линейный штриховой код (символ), представляющий набор параллельных штрихов различной толщины и шага, которые оптически считываются путем поперечного сканирования (ГОСТ 25868); проставлены его основные размеры.  Рис. 29. Стандартный вид линейного штрихового кода (иногда со штрихами могут изображаться закодированные цифры) Основные характеристики изображения символа штрих-кода (ГОСТ 30721-2000): — размер X устанавливает ширину узких и одиночных элементов символа штрихового кода; — длина символа L определяет общую протяженность полной строки знаков символа штрихового кода, включая свободные зоны; — высота штрихового кода Y указывает размер отдельных штрихов в символе линейной символики, измеряемый перпендикулярно направлению считывания. Кроме линейных, для повышения объема кодируемой информации, применяются двумерные штриховые коды, которые могут содержать от 2 000 до 4 000 символов. Эти коды, в свою очередь, подразделяются на многорядные (Multi-row code) и матричные коды (Maxi code). В многорядных кодах данные кодируются в виде нескольких строчек обычных одномерных штриховых кодов, размещаются друг над другом (имеют форму прямоугольника) и создают единое информационное сообщение, как и в линейных кодах. Однако в отличие от линейных кодов, которые, как правило, содержат только ключ доступа к внешней базе данных, многострочные символики позволяют кодировать данные в полном объеме с зашитой их от возможных повреждений. Наиболее известными из многорядных им подобных кодов являются PDF 417, Maxi code. Матричный код обеспечивает максимально возможную плотность фиксации информации и представляет собой совокупность черных элементов одинакового размера (кодируется позиция каждого элемента), образующих матрицу. Матричные формы могут быть квадратных, шестиугольных и круглых форм, считываются специализированными оптическими сканерами изображений. Особенность этих кодов в том, что они могут быть нанесены не только на этикетках, но и штамповкой на металле и других материалах. Примерами таких кодов являются Data Matrix, Aztec code. В последнее время широкое распространение получили так называемые композитные символики (Composite Symbologies), состоящие из линейного символа и напечатанного на заданном расстоянии над ним двумерного компонента, которые содержат взаимосвязанную информацию. Они позволяют получить в любой момент времени разный вид информации о кодируемом объекте. Их особенностью является возможность использования линейного символа в качестве ссылки (ключевой информации) для двумерного компонента, что позволяет существенно сократить площадь его нанесения. В настоящее время существует более 50 систем штрихового кодирования: в США с 1973 г. — «Универсальный товарный код» UPC (Universal Product Code) для использования в промышленности и торговле; в Западной Европе на основе UPC в 1977 г. создан совместимый «Европейский артикул» EAN (European Article Numbering) — для идентификации потребительских товаров. Европейская система кодирования представляет собой набор цифр от 0 до 9 и для маркировки товара малых размеров использует только восемь цифр (EAN-8), а для остальных товаров — тринадцать (EAN-13). Заметим, что разница западноевропейского кода и США в том, что код UPC содержит 12 знаков, а код EAN-13 — 10 знаков (рис. 30).  Рис. 30. Внешний вид и структура кода EAN-13 Сам по себе цифровой код товара информации о его свойствах, как правило, не несет. Уникальное тринадцатизначное число является лишь адресом ячейки памяти в ЭВМ, которая содержит об этом товаре все сведения, необходимые для формирования считываемых ЭВМ данных. Совокупность этих сведений образует так называемую БД товара, которая должна передаваться по цепи товародвижения с помощью сети электронной связи или на машиночитаемых носителях. При продаже товара в магазине кассир считывает штриховой код с выбранного покупателем изделия. Около двух секунд уходит на сканирование одного вида товара и идентификацию его товарного кода. После этого кассовый компьютер, отыскав в памяти цену и другие необходимые реквизиты изделия, выдает их на экран и печатает чек. В момент выдачи чека кассовым компьютером сервер Л ВС секции принимает в свою память информацию о том, что данный товар продан. Далее получение товаров со склада и их реализацию он сопровождает данными массивов в картотеке БД наличия. Следовательно, система интегрально обеспечивает не только качественный, но и количественный учет товаров, что трудно осуществить при отсутствии системы кодирования товаров. Количественный учет реализации товара используется для своевременного пополнения торгового ассортимента. Таким образом, автоматически составленный и переданный по сети электронной связи заказ на завоз товаров в магазин или подачу их в торговый зал учитывает складывающийся спрос по каждой товарной позиции. В России штрих-кодами кодируется различная информация. Например, код EAN-13 (ГОСТ Р51201-98) кодирует уникальный номер товара. Существуют коды, кодирующие символьные строки ANSII — код 128 (ГОСТ 30743-2001). Как и для других кодов, для EAN имеется алфавит, который определяет каждой цифре соответствующий набор штрихов и пробелов. На этапе запуска товара в производство ему определяется тринадцатизначный цифровой код, который в виде штрихов и пробелов будет нанесен на готовый товар. Первые две или три цифры (принято называть флагом) обозначают код страны (приведены в Приложении), в установленном порядке присваиваемый ассоциацией EAN. Следующие четыре цифры — индекс изготовителя товара. Совокупность кода страны и кода изготовителя является уникальной комбинацией цифр, которая однозначно идентифицирует предприятие, производящее маркируемый товар. Оставшиеся цифры кода, кроме последней, предоставляются изготовителю для кодирования своей продукции по собственному усмотрению. При этом кодирование можно просто начать с нуля и продолжать до 99 999. Таким образом, первые двенадцать цифр кода EAN однозначно идентифицируют любой товар в общей совокупности товарной массы. Последняя, тринадцатая, цифра рассчитывается по специальному алгоритму на основе двенадцати предшествующих цифр кода и является контрольной. При неправильной расшифровке одной или нескольких цифр штрихового кода ЭВМ сравнивает контрольное и рассчитанное по двенадцати цифрам значение и при обнаружении несоответствия требует повторного сканирования. Таким образом, контрольная цифра повышает надежность штрихового кода, в частности, а также устойчивость и надежность всей системы в целом. Штриховые коды «EAN/UPC», представленные семейством символов EAN-8, EAN-13, UPC-А, UPC-Е, являются основой всемирной многоотраслевой коммуникационной системы, созданной международными организациями — EAN International и AIM International и предназначены для кодирования цифровой информации. Широко применяется также западно- германская система кодирования BAN (Bunaeseinheitliehe Artikelnummer). Кроме того, наряду с вышеперечисленными кодами, широко применяются коды: «2 из 5»; «39» (Code 39); «Codabar». Код «2 из 5» — один из самых простых, для кодирования большого объема информации на ограниченной поверхности. Его знаки обозначают цифры от 0 до 9, содержат пять штрихов: два — широких и три — узких. Соотношение ширины широкого и узкого штрихов составляет 2:1 или 3:1. В первом случае в знаке изображения 12, а во втором — 14 модулей. Пробелы между штрихами не несут информации, а ширина пробела равна ширине узкого штриха. Код является дискретным: узкий штрих соответствует двоичному «О», а широкий — «1». Помимо цифр данный код имеет знаки СТАРТ и СТОП, изображаемые тремя штрихами, два из которых — широкие. Основными недостатками этого кода являются относительно низкая плотность штрихов и пробелов и отсутствие возможности кодирования алфавитной информации, а преимуществом — простота печати и автоматический поиск одиночных ошибок. Код «39» представляет собой расширение дискретного кода «2 из 5» для обозначения букв алфавита и некоторых других символов помимо десяти цифр. Его наименование определено структурой изображения знаков, где 3 элемента знака (два штриха и один пробел) из 9 являются широкими, а остальные — узкими. Каждый знак кода «39» представлен пятью штрихами и четырьмя пробелами. По сравнению с кодом «2 из 5» число вариантов изображения знака увеличивается в четыре раза и позволяет отобразить 40 различных знаков. Предусмотрены четыре дополнительных знака: $, «/», «+», «%». Код «39» является дискретным, контролируемым, имеет высокую надежность, которая может быть повышена добавлением в символ контрольного знака, поэтому ошибки считывания не превышают одной на 3 млн. считанных символов. Код «Кодабар» (Codabar) — это семиэлементный, дискретный штриховой код, содержит цифры 0, ..., 9, знаки «+», «—», «:», «/», «.», $ и четыре знака СТАРТ/СТОП. Знаки этого штрихового кода ограничены слева и справа, их изображение состоит из четырех штрихов и трех пробелов. В двоичном представлении кода широкий штрих или пробел между штрихами соответствует двоичной единице, а узкий штрих или пробел — двоичному нулю. Таким образом, знаки представляются семибитным двоичным кодом. В изображении символа: первые два широких элемента — штрих и пробел, в специальных знаках — три широких штриха, а в знаках СТАРТ/СТОП — два широких пробела и один широкий штрих. В России используются в основном формы EAN-13 (EAN-8) для нанесения кодов на товары и ITF на транспортных упаковках. На импортируемых товарах используются также штрих-коды формата UPC, распространенные в США. Поскольку технология штрихового кодирования предполагает уникальность штрих-кода для каждого товара, то для централизованного распределения штрих-кодов в 1977 г. была создана международная некоммерческая и неправительственная организация EAN International, представителем которой в России является «Ассоциация автоматической идентификации ЮНИСКАН/EAN Россия». Для получения штрих-кодов на выпускаемые товары производитель должен зарегистрироваться в этой ассоциации. Выдаваемые в России коды EAN-13 имеют префиксы (первые несколько цифр) 460—469, а префиксы 20—29 предприятие может свободно использовать для внутреннего контроля (например, нанести на оборудование для последующей инвентаризации), поскольку они специально выделены как внутренние коды и не требуют регистрации. Отметим также, что если между ЭВМ поставщика и ЭВМ получателя товара имеется электронная связь, то информация о кодах товаров, составляющих партию, об их количестве, а также БД о самих товарах передается автоматически. Если такой связи нет, то информация передается с помощью носимой памяти (лазерные, магнитные диски, флэш-память и др.). В случае необходимости электронную технологию передачи информации можно дополнить распечаткой сопроводительных документов на бумажной основе. Предполагается, что системы штрихового кодирования остаются достаточно перспективными и имеют следующие преимущества: — простой способ ввода информации в ЭВМ (в том числе и с помощью клавиатуры); — высокую эффективность при считывании штрихов и промежутков между ними (по сравнению с буквами и цифрами); — практически полностью исключает ошибки считывания. В то же время они имеют несколько существенных недостатков: — медленный ввод информации; — высокие требования к квалификации операторов; — большие затраты времени на поиск и исправление ошибок (оператор допускает в среднем одну ошибку на каждые 300 печатных знаков). Таким образом, использование в логистике технологии автоматизированной идентификации штриховых кодов позволяет существенно улучшить управление материальными потоками на всех этапах логистического процесса. Ее основными преимуществами являются: на производстве: — создание единой системы учета и контроля движения изделий и комплектующих его частей на каждом участке, а также состояния логистического процесса на предприятии (корпорации) в целом; — сокращение численности вспомогательного персонала и отчетной документации, исключение ошибок; в складском хозяйстве: — автоматизация учета и контроля движения материального потока; — автоматизация процесса инвентаризации материальных запасов; — сокращение времени на логистические операции с материальным и информационным потоком; в торговле: — создание единой системы учета материального потока; — автоматизация заказа и инвентаризации товаров; — сокращение времени обслуживания покупателей. |