第1讲条码技术概论课件.ppt
2022/12/10,1,第一讲 概论,1、条码的产生与发展；2、国内外条码技术的应用现状及发展趋势；3、条码技术的研究对象和内容；4、条码技术有关标准。,2022/12/10,2,1、条码的产生与发展,1949年美国乔伍德兰德（Joe Wood Land）和贝尼西尔佛（Beny Silver）两位工程师，注册了世界上第一个用机器识读的条码“公牛眼”条码。1951年第一台实用光学字符阅读器（OCR）由美国的David Sheppard 博士研制成功。此后20年间，50多家公司和100多种OCR阅读器进入这个市场；1967年辛辛那提市的Kroger超市安装了第一套条码扫描零售系统。1968年第一家全部生产条码相关设备的公司Computer-Identics成立。,2022/12/10,3,1、条码的产生与发展,1969年第一台固定式氦-氖激光扫描器由Computer-Identics研制成功。1970年美国超级市场AdHoc委员会制定了通用商品代码UPC代码（Universal Product Code）， UPC商品条码首先在杂货零售业中试用，这为以后该码制的统一和广泛采用奠定了基础。1971年第一个欧洲码制Plessey码（布莱西码）由英国Plessey公司推出，相应的自动识别系统第一次在仓库管理系统中应用。,2022/12/10,4,1、条码的产生与发展,1972年第一个利用计算机校验准确性的码制库德巴码（Coda Bar）研制成功，主要应用于血库；交叉25码由美国Internec公司的戴维阿利尔博士发明，条码符号的信息密度较大；NCR公司推出彩色条码，用于零售POS至此，条码技术在美国进入了快速发展阶段。1973年：UPC商品条码标准宣布，为条码在商业流通领域应用起到了积极的推动作用。识别设备公司开发出第一台手持式OCR阅读器，用于仓储业。,2022/12/10,5,1、条码的产生与发展,1974年第一个数字、字母型码制39条码由Intermec公司的载维尔阿利尔博士研制成功，很快被美国国防部采用，作为军用条码，后来广泛应用于工业领域。第一台UPC条码识读扫描器在Marsh超级市场安装使用，那时只有27种产品采用UPC条码，扫描的第一种商品是Wrigley口香糖，由扫描器正确读出。来自各地的人们纷纷来此观看机器的操作运行。十几年后，美国大多数超级市场采用了扫描器，到1989年，17180家食品店装上了扫描系统，占全美食品店的62%。,2022/12/10,6,1、条码的历史与发展,1976年美国和加拿大在超市成功地应用了UPC商品条码应用系统，给人们带来了极大的便利，引起欧洲人的极大兴趣。1977年欧洲共同体在12位的UPC-A商品条码的基础上，开发出与UPC-A商品条码兼容的EAN系统，并签署了欧洲物品编码协议备忘录，正式成立了欧洲物品编码协会（European Article Numbering Association），简称EAN。1981年EAN组织已发展成为一个国际性组织，改称为“国际物品编码协会”，（International Article Numbering Association），仍简称EAN。EAN-128由EAN和UCC共同开发。,2022/12/10,7,1、条码的历史与发展,20世纪80年代以来，人们围绕着如何提高条码信息密度开展了大量工作，相继研制出了各种信息密度更高的码制。与此同时，条码的标准化工作、相应的自动识别技术与印制技术也得到了快速发展。1982年93码投入使用，比39码符号密度提高将近30%；1983年汽车工业行动小组选用39码作为行业标准；1984年医疗保健业条码委员会采用39码作为其行业标准。随着条码技术的发展，标准化工作越来越重要，美国先后制定了交叉25码、39码、Coda Bar等条码标准，同时一些行业也开始建立行业标准。,2022/12/10,8,1、条码的历史与发展,1987年第一个二维条码码制49码产生，由David Allair博士研制，Intermec公司推出；同年在EAN全体会议上，EAN和UCC达成了一项联盟协议，根据这项协议，EAN会员国出口商若需要UPC码，可以通过当地的EAN编码组织向UCC申请UPC厂商代码。1988年第二种二维条码码制16K条码推出；1989年26个国家的编码组织加入了这个联盟，并根据联盟协议处理本国的条码申请事宜。,2022/12/10,9,1、条码的产生与发展,1990年Symbol公司推出二维条码PDF417；条码印刷质量美国标准ANSI X3.182颁布。1994年日本Denso公司研制成QR Code。2002年11月26日EAN正式接纳UCC成为EAN的会员。UCC的加入有助于发展、实施和维护EAN.UCC系统，有助于实现制定无缝的、有效地全球标准的共同目标。2003年中国龙贝公司研制成功龙贝码；矽感公司研制成功二维半条码码制CompactMatrix，从此中国在二维方面有了自主产权。,2022/12/10,10,2条码技术的应用与发展情况,21国际22国内 23我国条码技术产品的发展方向,2022/12/10,11,2.1 条码技术在国际的应用和发展,自动识别技术已经初步形成了包括条码技术、磁条技术、智能卡技术、光字符识别、系统集成化、射频技术、语音识别及视觉识别等以计算机、光、机、电、通讯技术为一体的高新科学技术。 条码技术现已应用在计算机管理的各个领域，渗透到了商业、工业、物流领域（运输、仓储等）、邮电通讯业、医疗卫生、安全检查、餐饮旅游、票证管理以及军事装备、工程项目等国民经济各行各业和人民日常生活中。,2022/12/10,12,21条码技术在国际的应用和发展,目前，世界各国把条码技术的发展重点：向着生产自动化、物流现代化、金融贸易国际化、票证单据数字化、安全防盗防伪保密化等领域推进。推行的码制主要有：1）EAN-13商品条码2）UCC/EAN-128码3）EAN.UCC系统位置码4）EAN.UCC系统应用标识符5）二维条码。在条码种类上，除大多印刷在纸质介质外，还研究开发了金属条码、纤维织物条码、隐形条码等。国际物品编码协会和一些经济发达国家，正在将EAN.UCC系统的应用，从单独的物品标识推向整个供应链的管理和服务。,2022/12/10,13,22条码技术在我国的应用和发展,1988年12月28日，经国务院批准成立了中国物品编码中心，负责统一组织、协调和管理我国的条码工作。1991年4月，中国物品编码中心（ANCC）代表我国加入EAN，为全面开展我国条码工作创造了先决条件。中国商品条码系统成员数量近年来迅速增加，截止到2003年12月31日，我国共有10万多家企业成为中国商品条码系统成员。 党的十六大报告明确指月日出：“以信息化带动工业化，优先发展信息产业，在经济和社会领域广泛应用信息技术”。条码技术推广应用工作作为我国信息化发展的重要基础工作之一，已被国家列入“十五”计划纲要。,2022/12/10,14,1）条码技术研究与应用的起步,1986年：“条码技术研究”课题列入研究计划，对条码技术的基础知识进行了研究，掌握了条码的编码原理、扫描识别原理等基础技术；1989年：“条码系统研究”立项，对条码检测技术、条码生成技术、条码胶片制作技术等进行了研究，并在国内率先开发出条码打印软件；1992年11月：“条码系统研究”课题通过鉴定；1991年，上海食品一店POS投入运行，是我国自行研制的拥有自主知识产权的商业POS。,2022/12/10,15,2.2.1我国条码技术应用发展历程,2）“八五”期间条码技术的应用与发展1993年：条码与应用系统科技期刊创刊；1995年：流通领域电子数据交换规范EANCOM正式翻译出版；1996年：国家重点科技攻关项目“交通运输、仓储、物流条码的研究”通过鉴定，主要研究了物流条码体系、贸易单元物流的表示内容和码制的选择及条码的生成、识读、质量保证等技术，物流条码与EDI的接口及物流条码的应用等；1997年：中国物品编码中心矫云起、张成海编著二维条码技术一书出版，标志着“八五”期间我国对二维条码技术的攻关取得了阶段性成果。,2022/12/10,16,3）“九五”期间条码技术应用与发展,1997年：我国自动识别技术领域第一个二维条码国家标准四一七条码GB/T17172-1997；中国物品编码中心承担了国家科委“九五”重点项目二维条码技术研究与应用试点。1998年：对通用商品条码标准进行了修订，使标准在实用性和可操作性方面有了较大提高；2000年：完成了重点科技攻关项目，“二维条码技术研究与应用试点”、“EDI位置码的研究与应用”等三项国家“九五”重点攻关项目；完成了国家技术监督局项目“供应链管理标准体系及运作模式的研究”、“条码印制质量控制与质量管理研究”等项目；以及128条码、快速响应矩阵条码等五项国家标准的制、修订工作。,2022/12/10,17,3）“十五”期间条码技术应用与发展,“十五”计划中明确提出“要加强条码和代码信息标准化基础工作”，我国条码事业进入前所未有的发展时期。2002年：中国物品编码中心、中国ECR委员会发布“连续补货实施指南”，给出了实施连续补货过程的基本概念和技术要求以及成功案例等，便于供应链各参与方从高效补货过程中受益；（Efficient Consumer Response）高效消费者响应 中国物品编码中心承担国家质量技术监督局课题：“基于条码和EDI/XML的连续补货流程研究”，在深入研究国际上连续补货流程的基础上，结合我国实际情况提出了我国供应商与零售商之间的补货流程以及如何在我国实施连续补货流程。2003年：中国标准研究中心承担了“物流配送系统标准体系及关键标准研究”课题。中国物品编码中心启动了“中国条码推进工程”；发布了ANCC全球统一标识系统用户手册 Article Numbering Center of China中国物品编码中心,2022/12/10,18,2.2.2 中国条码推进工程,中国物品编码中心于2003年4月启动 “中国条码推进工程”。中国条码推进工程的总体目标：根据我国条码发展战略，加速推进条码在各个领域的应用，利用5年时间，共发展系统成员15万家，到2008年实现系统成员数量翻一翻，系统成员数量居世界第二；使用条码的产品总数达到200万种；条码的合格率达到85%。条码技术在零售、物流配送、连锁经营和电子商务等国民经济和社会发展的各个领域得到广泛应用；形成以条码技术为主体的自动识别技术产业。,2022/12/10,19,2.2.2 中国条码推进工程,中国条码推进工程的实施步骤：第一阶段：启动期（2003年）系统成员保持10%的增长率，发展系统成员2.2万家，建立2个示范应用系统，开辟2个新的应用领域。第二阶段：起飞期（2004至2006年）系统成员以每年至少16%的速度增长，发展系统成员8.8万家，商品条码质量合格率提高到80%，开辟3个新的应用领域，建立8个应用示范系统。第三阶段：成熟期（2007年）系统成员以18%的速度增长，发展系统成员4万家，系统成员数量翻一翻，系统成员数量位居世界第二；使用条码的产品总数达到200万种；条码合格率达到85%。条码技术在零售、物流配送、连锁经营和电子商务等国民经济和社会发展的各个领域得到广泛应用；形成以条码技术为主体的自动识别技术产业。,2022/12/10,20,23我国条码技术的发展方向,小型化和微型化是条码技术产品今后发展的重要方向在研制出具有我国自主知识产权的码制的同时，尽快研制出国产化大规模集成电路专用译码芯片、电荷耦合图像感应器件(CCD器件)、专用激光器件、便携式数据采集器专用电池等等。关键器件的国产化，不仅关系到我国发展和推行条码技术的进程，而且影响到这种新技术的开拓、占领国际市场的进程。目前能生产这类器件的国家为数不多，只要我们抓紧有利时机，使这一高新技术尽快产业化，并注意形成配套生产，完全有可能使它成为国内具有成长性的新兴产业。,2022/12/10,21,23我国条码技术的发展方向,在条码阅读设备的开发方面，无线识读器是今后的发展趋势,扫描器的重点是图像式和激光式扫描器等品种。这是因为这几种扫描器应用领域广，操作方便，有利于在起步阶段推广普及。国外POS系统开始大都采用CCD式扫描器，主要是由于这种扫描器使用方便，只要在景深范围内就可采集到性能可靠的数据，而且阅读精度高。近年来，180度、甚至360度全向激光扫描器越来越多地应用到POS系统中，由于对扫描角度要求不高，因而适应性很强。各种扫描器的首读率一般应达到95以上，而分辨率一般应达中等分辨率，目前在着力解决高分辨所需的光电转换器件和光路系统。,2022/12/10,22,23我国条码技术的发展方向,随着条码技术的推广应用，在已经开发的多功能译码器基础上。要大力开发各种在线式专用译码器。由于它可与各种专用设备配套使用，因而结构简单，成本低，适于专门场合使用。虽然便携式数据采集器的技术难度较大，但它代表了今后的产品发展方向，我们要解决高集成度的专用芯片的生产工艺问题以及专用的供电电池。在工业生产和仓库管理中，为了适应自动流水生产线上的数据自动采集，还需要研制出有较大景深和扫描工作距离的固定式扫描器。 条码技术与其他技术的相互渗透、相互促进，将改变传统产品的结构和性能。条码识读器的可识别和可编程功能，可以用于许多场合。它通过扫描条码编程菜单中相应的指令，使自身可设置成许多特定的工作状态，因而可广泛应用于电子仪器、机电设备以及家用电器中。,2022/12/10,23,23我国条码技术的发展方向,在印刷技术设备的研制方面，今后应重点发展适合于小批量印制的包括现场专用打码机在内的各种专用印制机。,2022/12/10,24,3、条码技术的研究对象与特点,3.1条码技术的研究对象（五大部分）3.1.1编码规则 3.1.2 条码符号表示技术 3.1.3 条码自动识读技术 3.1.4 条码印刷技术3.1.5 条码质量检测技术3.1.6 条码应用系统设计技术,2022/12/10,25,3.1条码技术的研究对象,3.1.1编码规则 人们将为管理对象编制的由数字、字母、数字字母组成的代码序列称为编码，编码规则主要研究编码原则、代码定义等。编码规则是条码技术的基本内容，也是制定码制标准和对条码符号进行识别的主要依据。,2022/12/10,26,3.1条码技术的研究对象,3.1.2 条码符号表示技术 条码是由一种按特定规则排列的条和空及相应数据字符组成的符号。条码是一种图形化的信息代码。研究各种码制的条码符号设计、符号表示、以及符号制作。目前较常用的一维条码码制有EAN商品条码、UPC商品条码、25条码、交插25条码、库德巴码、39条码、UCC/EAN-128条码等。,2022/12/10,27,3.1条码技术的研究对象,3.1.3 识读技术 条码自动识读技术可分为硬件技术和软件技术两部分。 硬件技术：主要解决将条码符号所代表的数据转换为计算机可读的数据，以及与计算机之间的数据通信。硬件支持系统可分为：光电转换技术、译码技术、通信技术以及计算机技术。光电转换系统除传统的光电技术外，目前广泛采用电荷耦合器件CCD图像感应技术和激光技术软件技术：主要解决数据处理、数据分析、译码等问题，数据通信通过软硬件技术的结合来实现。在条码的自动识读设备的设计中，考虑到其成本和体积，往往以硬件支持为主，所以应尽量采用可行的软措施来实现译码及数据通信。,2022/12/10,28,3.1条码技术的研究对象,3.1.4 生成与印刷技术条码印制技术所研究的主要内容是：制片技术、印制技术和研制各类专用打码机、印刷系统以及如何按照条码标准和印制批量的大小，正确选用相应技术和设备等。 根据不同的需要，印制设备大体可分为三种：适用于大批量印制条码符号的设备、适用于小批量印制的专用机，灵活方便的现场专用打码机等。 涉及传统印刷技术、现代制片、制版技术和激光、电磁、热敏等多种技术。（对反射率、对比度、以及条空边缘粗糙度等均有严格要求）,2022/12/10,29,3.1条码技术的研究对象,3.1.5 条码应用系统设计技术 条码应用系统由条码、识读设备、电子计算机、通信系统组成。应用范围不同，系统的配置也不相同。 系统设计主要考虑下面几个因素： （1）条码设计。条码设计包括确定条码信息单元、选择码制和符号版面设计。 （2）符号印制。条码的印刷质量 虽然操作水平、识读器质量等因素是影响识读质量不可忽视的因素，但条码本身的质量始终是系统能否正常运行的关键。据统计资料表明，在系统拒读、误读事故中，条码标签质量原因占事故总数的50左右。因此，在印制条码符号前，要做好印制设备和印制介质的选择，以获得合格的条码符号。 （3）识读设备选择。 如在线式的光笔、CCD识读器、激光枪、台式扫描器等，不在线式的便携式数据采集器，无线数据采集器等，它们各有优缺点。在设计条码应用系统时，必须考虑识读设备的使用环境和操作状态，以做出正确的选择。,2022/12/10,30,3.2 条码技术的特点,（1）简单：条码符号制作容易，扫描操作简单易行；（2）信息采集速度快：是键盘录入的20倍；（3）采集信息量大：一次可采集几十位字符的信息；（4）可靠性高：键盘录入误码率为1/300，条码误码率为1/1000000，首读率可达98/100；（5）灵活、实用：利用条码符号载体可实现多种不同的数据采集方案；（6）自由度大：条码符号与扫描器的相对位置自由度较大；（7）设备结构简单、成本低。,2022/12/10,31,4、条码系列标准,GB12904-2003 商品条码（代替GB12904-1998)GB/T12905条码术语GB/T16830储运单元条码GB/T14257-2002商品条码符号GB/T14257-2002商品条码符号位置GB/T18348-2001商品条码符号印制质量的检验GB/T18127-2000物流单元的编码与符号标记GB/T15425-2001 EAN.UCC系统128条码,2022/12/10,32,4、条码系列标准,GB/T18283-2001 店内码GB/T16986-1997条码应用标识GB/T12908-2001三九条码GB/T16829-1997交叉二五码GB/T12906-2001中国标准书号条码GB/T16827-1997中国标准刊号(ISSN部分)条码GB/T17172-1997四一七条码GB/T18284-2001快速反应矩阵码GB/T16828位置码,2022/12/10,33,4、条码系列标准,GB/T17231-1998订购单报文GB/T17537-1998订购单应答报文GB/T17708-1999报价请求报文GB/T17707-1999报价报文GB/T17233-1998发货通知报文GB/T17232-1998收货通知报文GB/T17705-1999销售数据报告报文GB/T17706-1999销售预测报文GB/T17709-1999库存报告报文GB/T18125-2000交货计划,2022/12/10,34,4、条码系统标准,GB/T18129-2000价格/销售目录报文GB/T18716-2002汇款通知报文GB/T18715-2002配送备货与移动报文GB/T18785-2002商业账单汇总报文GB/T18805-2002商品条码印刷适性试验,2022/12/10,35,本章小结,本章主要讲述以下4个内容：条码的产生与发展过程；条码技术在国内外的应用与发展情况；条码技术的研究内容与特点；有关条码技术的系列标准,2022/12/10,36,作业思考题,1、从条码技术的发展历史谈谈对条码技术的认识；2、谈谈你对“中国条码推进工程”的认识和感受；3、条码技术的研究内容是什么？4、条码技术的发展趋势是什么？,
