Файл: Штриховое кодирование.pdf

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения»
ШТРИХОВОЕ КОДИРОВАНИЕ
Учебное пособие
Санкт-Петербург, 2011

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................................................................................. 5
1.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ШТРИХОВОГО КОДИРОВАНИЯ ................................................................ 6
1.1.
И
СТОРИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
............................................................................................................................... 8
2.
ТЕХНОЛОГИЯ ШТРИХОВОГО КОДИРОВАНИЯ................................................................................ 11
2.1.
О
БЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ШТРИХОВОГО КОДИРОВАНИЯ
.................................................................................. 11 2.2.
О
БОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ШТРИХОВОГО КОДИРОВАНИЯ
.................................................................................. 12
2.2.1.
Устройства для нанесения штриховых кодов ............................................................................. 13
2.2.2.
Устройства для считывания штриховых кодов ......................................................................... 15
2.2.3.
Устройства для сбора и накопления данных ............................................................................... 20
2.2.4.
Средства передачи данных ............................................................................................................ 20
2.3.
С
ТАНДАРТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ШТРИХОВОГО КОДИРОВАНИЯ
............................................................... 22 2.4.
О
СНОВНЫЕ ПРАВИЛА ШТРИХОВОГО КОДИРОВАНИЯ ТОВАРОВ НА ТЕРРИТОРИИ
Р
ОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
. ............................................................................................................................................................ 23
3.
ВИДЫ ШТРИХОВЫХ КОДОВ ................................................................................................................... 29
3.1.
Л
ИНЕЙНЫЕ ШТРИХКОДЫ
........................................................................................................................... 29 1.
П
РИ НАНЕСЕНИИ ШТРИХОВЫХ КОДОВ НЕПОСРЕДСТВЕННО НА ТОВАР ИЛИ ЕГО ВНУТРЕННЮЮ УПАКОВКУ
ПРИМЕНЯЮТ ТРИНАДЦАТИ
-
(EAN-13)
ИЛИ ВОСЬМИЗНАЧНЫЕ
(EAN-8)
СИМВОЛЫ
М
ЕЖДУНАРОДНОЙ
АССОЦИАЦИИ ТОВАРНОЙ НУМЕРАЦИИ
EAN
(E
UROPEAN
A
RTICLE
N
UMBER
),
А ТАК ЖЕ АМЕРИКАНСКИЕ
УНИВЕРСАЛЬНЫЕ ТОВАРНЫЕ КОДЫ
–
UPC
(U
NIVERSAL
P
RODUCT
C
ODE
). ............................................................ 29
3.1.1.
Структура штриховых кодов EAN-13, EAN-8 и EAN-128 .......................................................... 33
3.2.
Д
ВУМЕРНОЕ ШТРИХОВОЕ КОДИРОВАНИЕ
.................................................................................................. 41
3.2.1.
Штрихкод Aztec .............................................................................................................................. 41
3.2.2.
Краткая историческая справка .................................................................................................... 42
3.2.3.
Основные характеристики Aztec Code ......................................................................................... 43
3.2.4.
Декодирование Aztec Code .............................................................................................................. 46
3.2.5.
Основные особенности Aztec Code ................................................................................................ 48
3.3.
Ш
ТРИХОВОЙ КОД НА ПЕЧАТНУЮ ПРОДУКЦИЮ
......................................................................................... 49 3.4.
Ш
ТРИХОВОЕ КОДИРОВАНИЕ В ШВЕЙНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ
....................................................................... 51 3.5.
П
РЕИМУЩЕСТВА ШТРИХКОДОВ
................................................................................................................ 53
3.5.1.
Экономия времени ........................................................................................................................... 54
3.5.2.
Уменьшение ошибок ........................................................................................................................ 55
3.5.3.
Точки продажи ................................................................................................................................ 55
4.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ШТРИХОВОГО КОДИРОВАНИЯ В РОССИИ .................. 57
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ....................................................................................................................................................... 59
СПИСОК
ЛИТЕРАТУРЫ .............................................................................................................................. 60

ВВЕДЕНИЕ
Одной из важнейших составляющих информационных технологий является сбор первичной информации об объектах, явлениях, свойствах и т. д. При этом, чем оперативней и точней аналитическая информация, выдаваемая компьютером для принятия управленческих решений, тем она более достоверна и эффективна.
Современные компьютеры обрабатывают данные со скоростью, составляющей миллионы операций в секунду, и способны накапливать и хранить огромные массивы данных. Вместе с тем ручной ввод первичной информации через клавиатуру вопиюще несоизмерим по скорости и точности с возможностями компьютера. Причина состоит в том, что человек- оператор вводит, как правило, 3-5 знаков в секунду и допускает ошибку примерно на каждые 300 введенных знаков.
Медленный и не точный ввод данных с клавиатуры в значительной степени снижает эффективность применения компьютеров и во многих случаях не позволяет иметь оперативные данные, необходимые для принятия решений.
Как показывает опыт [3], одним из наиболее широко применяемых способов быстрого и точного ввода данных в компьютерные системы является применение технологии штрихового кодирования, являющейся разновидностью технологии автоматической идентификации данных.
Целью учебного пособия является анализ основных аспектов технологии штрихового кодирования, выявление особенностей разновидностей штриховых кодов и анализ эффективности технологии штрихового кодирования относительно экономики в России.

1.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ШТРИХОВОГО КОДИРОВАНИЯ
Штриховой код представляет собой последовательность расположенных по правилам определенной символики темных (штрихов) и светлых (пробелов) прямоугольных элементов различной ширины, которая обеспечивает представление символов данных в машиночитаемом виде (см. рис. 1). Данными могут быть как буквы и цифры, так и специальные графические и управляющие символы, используемые в программных и технических средствах обработки и передачи информации.
Штриховой код является одним из средств систем автоматической идентификации товара, к которой также относятся средства цифровой, магнитной, радиочастотной, звуковой и визуальной идентификации
(магнитная карточка, радиочастотная бирка и т. д.). Его главное преимущество перед другими средствами автоматической идентификации заключается в возможности оперативно передавать информацию о товаре по системе электронной связи, т. е. штриховой код является эффективным средством телекоммуникации.
Штрих-код в символике «Код 128»
Штрих-код в символике «Код 39»
Рисунок 1. Примеры штрихкодов

Назначение штрихового кода:
- оперативная идентификация товара и производителя;
- проведение торговых сделок «без бумаг»: штриховой код сокращает издержки на делопроизводство с 15% до 0,5-0,3% от стоимости товара;
- автоматизированный учет и контроль товарных запасов;
- оперативное управление процессом товародвижения: отгрузкой, транспортировкой и складированием товаров (производительность труда по обеспечению товародвижения повышается на 30%, в некоторых случаях – на
80%);
- информационное обеспечение маркетинговых исследований[4, с. 146].
Штрих (полоса) - темная зона изображения на однотонном светлом фоне, ограниченная прямыми параллельными линиями или концентрическими окружностями. Элементы штрихового кодирования наносятся на поверхность носителя, имеющего определенные светотехнические характеристики. При этом штрихи, наносимые с помощью красителей или каких-либо других средств, хорошо поглощают свет на определенных длинах волн, а фоновая поверхность хорошо его отражает, что используется при оптическом считывании.
Пробел – пространство между штрихами. В большинстве кодов в ширине пробела заключена определенная информация, лишь в некоторых кодах пробел – вспомогательная часть изображения и выполняет функцию элемента-разделителя. Высота и ширина штриха (пробела) – размеры изображения, выраженные в единицах измерения (миллиметрах, долях дюйма) или в безразмерных единицах (модулях) [7, c. 3].
Ширина самого узкого элемента (штриха или пробела) принимается в качестве основного размера - модуля. Ширина любого элемента должна быть либо кратна модулю (например, в символике «Код 128» допустимы элементы шириной 1, 2, 3 или 4 модуля), либо должно выдерживаться постоянное отношение между широкими и узкими элементами (например, в символике

«Код 39» элементы двух размеров - с заданным отношением ширины широких элементов к узким).
Определенные комбинации штрихов и пробелов образуют набор знаков штрихового кода. Например, в символике «Код 39» каждый знак штрихового кода состоит из девяти элементов (из которых три широких и шесть узких) и должен быть представлен в пяти и четырех пробелах. Каждой комбинацией штрихов и пробелов – знаку штрихового кода соответствует, как правило, знак данных или специальный знак.
Последовательность расположенных слева направо знаков штрихового кода, кодирующих данные, начинаются знаком «Старт» и заканчивающаяся знаком «Стоп» с примыкающими к этим знакам свободными полями, называется символом штрихового кода. Символ штрихового кода и есть тот законченный графический объект, который подлежит машинному считыванию [2, с. 147].
Код двуцветный – код, изображение которого содержит информацию на определенных длинах волн в виде темных и светлых штрихов. Код контролируемый – код, в изображении знаков и кодовых слов которого заложена избыточная информация, обеспечивающая обнаружение ошибки считывания.
Другими словами, штриховой код - символьный ключ к информации в базах данных. Единственная информация, которую он несет, просто ряд чисел и/или символов. Его назначение – уникальная связь с информацией, сохраненной внутри компьютерной системы, которая может быть автоматически быстро, легко и точно извлечена из базы данных.
1.1. История изобретения
В 1948 Бернард Сильвер, аспирант Института Технологии
Университета Дрекселя в Филадельфии, услышал, как президент местной продовольственной сети просил одного из деканов разработать систему,

автоматически считывающую информацию о продукте при его контроле.
Сильвер рассказал об этом друзьям – Норману Джозефу Вудланду и
Джордину Джохэнсону. Втроём они начали исследовать различные системы маркировки. Их первая работающая система использовала ультрафиолетовые чернила, но они были довольно дороги, а кроме того со временем исчезали.
Убежденный в том, что система реализуема, Вудланд покинул Филадельфию и перебрался во Флориду в апартаменты своего отца для продолжения работы.
Его следующее вдохновение неожиданно дала Азбука Морзе – он сформировал свой первый штриховой код из песка на берегу. Как он сам сказал: "Я только расширил точки и тире вниз и сделал из них узкие и широкие линии". Чтобы прочитать штрихи, он приспособил технологию саундтрек (звуковой дорожки), а именно оптический саундтрек, используемую для записи звука в кинофильмах. 20 октября 1949 Вудланд и
Сильвер подали заявку на изобретение. В результате ими был получен патент
США № 2 612 994 , изданный 7 октября 1952.
В 1951 Вудланд и Сильвер попытались заинтересовать компанию IBM в развитии их системы. Компания, признав реализуемость и привлекательность идеи, однако отказалась от её реализации. IBM посчитала, что обработка получающейся информации потребует сложного оборудования, и что его разработку она сможет провести при наличии свободного времени в будущем. В 1952 Вудланд и Сильвер продали патент компании Филко (Philco – в дальнейшем известна как Helios Electric
Company). В том же самом году Филко перепродала патент компании RCA.
Несколько позже свои усилия в создание штрихкода вложил Дэвид
Коллинз – выпускник одного Массачусетского Технического Института
США – тем самым войдя в историю зарождения технологии.
В 60-х годах прошлого века Коллинз заинтересовался маркировкой, когда работал в железнодорожной компании Сильвания Компани (Sylvania
Company), которая тогда искала применение компьютеру, созданного своими инженерами. Тогда Коллинз и предложил создать некую систему автоматического учета вагонов. Стоит отметить, что учет вагонов, особенно

на разветвленных железных дорогах США, где они постоянно терялись, был достаточно серьезной проблемой, так как его, такого учета, попросту не существовало.
Идея Коллинза состояла в том, что на стены вагонов наносили специальную маркировку, которая считывалась электронными устройствами на железнодорожных станциях. После этого, данные отсылались в базу данных центрального компьютера, где они обрабатывались и хранились.
Таким образом, компания могла в любой момент отследить местоположение своих вагонов с ценным грузом.
Маркировка Коллинза состояла из полосок разных цветов, нанесенных специальной отражающей краской. Такие полоски складывались в некие комбинации, которые соответствовали цифрам от 0 до 9. Коллинз положил в основу своего считывающего устройства штрихкода ламповый аппарат
Вудланда и Сильвера, модифицировав его, используя для считывания тогда еще новую технологию - лазер. Лазер позволял считывать штрихкод с большей скоростью и точностью, чем ламповый аппарат Вудланда, считывая даже повреждённый штрихкод.
Убедившись в исключительной работоспособности своего аппарата,
Коллинз обратился к руководству Сильвания Компании с просьбой финансировать дальнейшие исследования в области штрихкодирования и разработки аналогичной системы для продовольственных продуктов. Он получил отказ. Но, не отчаиваясь, Коллинз основал свою собственную компанию – Компьютер Айдентикс (Computer Identics), в которой он продолжал свои работы в сфере штрихкодирования. [12]
Существует известная легенда о том, что первым в мире товаром со штрихкодом была жевательная резинка Wrigley. На самом деле Wrigley была первым товаром из продовольственной тележки, с которого был считан штрихкод при проведении демонстрации новой технологии в магазине сети «Marsh» в городе Трой, Огайо. Помимо Wrigley в тележке были и другие товары со штрихкодом, но кассир выбрал первыми 10 пачек именно этой знаменитой жевательной резинки. [8] Однако произошло это лишь в 1974 году.

2.
ТЕХНОЛОГИЯ ШТРИХОВОГО КОДИРОВАНИЯ
Применяемые в настоящее время способы поиска, обработки, защиты, подготовки и ввода информации в компьютер сдерживает развитие этих технологий и образование единого национального информационного пространства предпринимательство. Именно технологии штрихового кодирования обеспечивают комплексное развитие компьютерных информационных технологий и устраняют существующие барьеры в этом направлении.
2.1. Общие положения штрихового кодирования
Под технологией штрихового кодирования понимают совокупность средств и методов автоматизированного сбора, учета, хранения, обработки, передачи и использования информации, закодированной с помощью штриховых кодов.
Технологии штрихового кодирования – это высокие наукоемкие технологии, основанные на использовании последних достижений оптико- электронной техники, принципиально новых программно-технических средств, компьютерной техники, средств автоматизации и системостроения, информационных систем и сетей связи всех видов.
Технологии штрихового кодирования охватывают все сферы человеческой деятельности, они являются универсальным средством делового сотрудничества со всеми участниками мировой экономической системы [3, c. 129].
Технология штрихового кодирования в общем виде включает следующие операции:
- идентификацию объекта путем присвоения ему цифрового, буквенного или буквенно-цифрового кода;

- представление кода в виде штрихов с использованием определенной символики;
- нанесение штрихового кода на физические носители (товар, тару, упаковку, этикетки, документы);
- считывание штриховых кодов;
- декодирование штриховых кодов в машинные представления буквенных, цифровых или буквенно-цифровых данных и передача их в компьютер.
Выполнение указанных операций может осуществляться на основе стандартных правил, норм и требований, обеспечивающих их полную сопрягаемость и совместимость.
Наиболее широко штриховые коды применяются при производстве и продаже товаров народного потребления, что позволяет автоматизировать учет производства и продажи товаров, повысить скорость и культуру обслуживания покупателей, вести оперативный учет поступающих и проданных товаров в каждом магазине, секции, на складе и т. д.
Основным объектом кодирования в торговле является товар. Его конкретная единица, отличающаяся ценой, массой, размером, цветом и т. п., идентифицируется однозначно путем присвоения ей уникального цифрового кода, что позволяет проводить автоматизированную обработку информации по каждому товару ассортимента, однозначно определяя при продаже по коду цену товара и его потребительские характеристики, ранее введенные в компьютер [2, c. 150].