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4

专业班级

2020物流管理123班

教学条件

准备

教案，PPT，视频，实训用品，相关教学材料

教学组织

模式

理实一体化教学

教学过程

与时间分配 

主  要    教  学  内    容

讲  授

一、 条形码技术的产生与发展

条码技术最早产生于２０ 世纪２０ 年代 诞生在威斯订豪斯 ( Ｗｅｓｔｉｎｇｈｏｕｓｅ) 的实验室里 那时候对电子技术应用方面的每一个设想都使人感到非常新奇 他的想法是在信封上。

做条码标记 条码中的信息是收信人的地址 就像今天的邮政编码 为此科芒德 ( Ｋｅｒｍｏｄｅ) 发明了最早的条码标识 设计方案非常简单 即一个 “ 条” 表示数字 “ １”两个 “ 条” 表示数字 “２” 以此类推 然后 他又发明了由基本的元件组成的条码识读设备: 一个扫描器 ( 能够发射光并接收反射光) 一个测定反射信号条和空的方法 即边缘定位线圈 和使用测定结果的方法 即译码器。

２０ 世纪 ４０ 年代 美国两位工程师研究用条码表示信息 并于 １９４９ 年获得世界上第一个条码专利 这种最早的条码由几个黑色和白色的同心圆组成 被形象地称为牛眼式条码 这个条码与我们广泛应用的一维条码在原理上一致 它们都是用深色的条和浅色的空来表示二进制数的“１” 和“０” 由于当时美国印刷工业水平和商品经济发展还没有能力使用条码技术。

２０ 年后的 １９６６ 年 ＩＢＭ 和 ＮＣＲ 两家公司在调查了商店销售结算口使用扫描器和计算机的可行性基础上推出了世界上首套条码技术应用系统 这个系统把物品价格记录在物品。

包装的磁条上 当物品通过扫描器时 扫描器就读出了磁条上的信息

１９７０ 年美国食品杂货工业协会发起组成了美国统一代码委员会 ( 简称 ＵＣＣ) ＵＣＣ 的成立标志着美国工商界全面接受了条码技术 １９７２ 年ＵＣＣ 组织将ＵＰＣ 条码作为统一的商品代码 用于商品标识 并且确定通用商品代码ＵＰＣ 条码作为条码标准在美国和加拿大普遍应用 这一措施为今后商品条码统一和广泛应用奠定了基础。

２０ 世纪 ８０ 年代中期 我国一些高等院校、 科研部门及一些出口企业把条码技术的研究和推广应用逐步提到议事日程 一些行业 如图书馆、 邮电、 物资管理部门和外贸部门也已开始使用条码技术 １９９１ 年４ 月９ 日 中国物品编码中心正式加入了国际物品编码协会 许多企业获得了条码标记的使用权 使中国的大量商品打入了国际市场 给企业带来了可观的经济效益。

二、 条形码技术的原理

科芒德的扫描器利用当时新发明的光电池来收集反射光 “ 空” 反射回来的是强信号 “ 条” 反射回来的是弱信号 与当今高速度的电子元器件应用不同的是 科芒德利用磁性线圈来测定 “ 条” 和 “ 空” 就像一个小孩将电线与电池连接再绕在一颗钉子上来夹纸科芒德用一个带铁芯的线圈在接收到 “ 空” 的信号的时候吸引一个开关 在接收到 “ 条”的信号的时候 释放开关并接通电路 因此 最早的条码阅读器噪音很大 开关由一系列的继电器控制 “ 开” 和 “ 关” 由打印在信封上 “ 条” 的数量决定 通过这种方法 条码符号直接对信件进行分检。

此后不久 科芒德的合作者道格拉斯 杨 ( Ｄｏｕｇｌａｓ Ｙｏｕｎｇ) 在科芒德码的基础上作了些改进 科芒德码所包含的信息量相当的低 并且很难编出１０ 个以上的不同代码 而杨码使用更少的条 但是利用条之间空的尺寸变化 就像今天的ＵＰＣ 条码符号使用四个不同的条空尺寸 新的条码符号可在同样大小的空间对１００ 个不同的地区进行编码 而科芒

德码只能对１０ 个不同的地区进行编码

直到１９４９ 年的专利文献中才第一次有了诺曼 伍德兰德国 ( Ｎｏｒｍ Ｗｏｏｄｌａｎｄ) 和伯纳德 希弗尔 ( Ｂｅｒｎａｒｄ Ｓｉｌｖｅｒ) 发明的全方位条码符号的记载 在这之前的专利文献中始终

没有条码技术的记录 也没有投入实际应用的先例 诺曼 伍德兰德和伯纳德 希弗尔的想法是利用科芒德和杨的垂直的 “ 条” 和 “ 空” 并使之弯曲成环状 非常像射箭的靶子 这样扫描器通过扫描图形的中心 能够对条码符号解码 不管条码符号方向的朝向

在利用这项专利技术对其进行不断改进的过程中 一位科幻小说作家艾萨克 阿西莫夫 ( Ｉｓａａｃ－Ａｚｉｍｏｖ) 在他的 «裸露的太阳» 一书中讲述了使用信息编码的新方法实现自动

识别的事例 那时人们觉得此书中的条码符号看上去像是一个方格子的棋盘 但是今天的条码专业人士马上会意识到这是一个二维矩阵条码符号 虽然此条码符号没有方向、 定位和定时 但很显然它表示的是高信息密度的数字编码

直到１９７０ 年Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ 公司开发出 “ 二维码” 之后 才有了价格适于销售的二维矩阵条码的打印和识读设备 那时二维矩阵条码用于报社排版过程的自动化 二维矩阵条码印在纸带上 由今天的一维ＣＣＤ 扫描器扫描识读 ＣＣＤ 发出的光照在纸带上每个光电池对准纸带的不同区域 每个光电池根据纸带上印刷条码与否输出不同的图案组合产生一个高密度信息图案 用这种方法可在相同大小的空间打印上一个单一的字符作为早期科芒德码之中的一个单一的条 定时信息也包括在内 所以整个过程是合理的当第一个系统进入市场后 包括打印和识读设备在内的全套设备大约要５ ０００ 美元

此后不久 随着ＬＥＤ ( 发光二极管) 、 微处理器和激光二极管的不断发展 迎来了新的标识符号 ( 象征学) 和其应用的大爆炸 人们称之为 “ 条码工业” 今天很少能找到没有直接接触过既快又准的条码技术的公司或个人 由于在这一领域的技术进步与发展非常迅速 并且每天都有越来越多的应用领域被开发 用不了多久条码就会像灯泡和半导体收音机一样普及 将会使我们每一个人的生活都变得更加轻松和方便

条码是由一组按一定编码规则排列的条、 空符号 用以表示一定的字符、 数字及符号组成的信息 条码系统是由条码符号设计、 制作及扫描阅读组成的自动识别系统

三、 商品条码概述

条形码技术是现代物流系统中非常重要的大量、 快速信息采集技术 能适应物流大量化和高速化要求、 大幅度提高物流效率的技术 条形码技术包括条形码的编码技术、 条形符号设计技术、 快速识别技术和计算机管理技术 是实现计算机管理和电子数据交换必不可少的开端技术。

条形码简称条码 是由一组黑白相间、 粗细不同的条状符号组成 条码隐含着数字信息、 字母信息、 标志信息、 符号信息 主要用以表示商品的名称、 产地、 价格、 种类等是全世界通用的商品代码的表示方法。

商品条码是一组黑白相间的条纹 这种条纹由若干个黑白的 “ 条” 和白色的 “ 空”的单元所组成 其中 黑色条对光的反射率低而白色的空对光的反射率高 再加上条与空的宽度不同 就能使扫描光线产生不同的反射接收效果 在光电转换设备上转换成不同的电脉冲 形成了可以传输的电子信息 条码结构。

条形码技术是在计算机应用和实践中产生并发展起来的一种广泛应用于商业、 邮政、图书管理、 仓储、 工业生产过程控制、 交通等领域的自动识别技术 具有输入速度快、 准确度高、 成本低、 可靠性强等优点 在当今的自动识别技术中占有重要的地位

现如今条码辨识技术已相当成熟 其读取的错误率约为百万分之一 首读率大于９８％  是一种应用面非常广的资料自动收集技术 世界上约有 ２２５ 种以上的一维条码 每种一维条码都有自己的一套编码规格 规定每个字母 ( 可能是文字或数字或文数字) 是由几个线条 ( ｂａｒ) 及几个空白 ( ｓｐａｃｅ) 组成 以及字母的排列 一般较流行的一维条码有

３９ 码、 ＥＡＮ 码、 ＵＰＣ 码、 １２８ 码  以及专门用于书刊管理的ＩＳＢＮ、 ＩＳＳＮ 等

条形码是迄今为止最经济、 实用的一种自动识别技术 条形码技术具有以下几个方面的优点:

输入速度快: 与键盘输入相比 条形码输入的速度是键盘输入的２０ 倍 并且能实现"即时数据输入"

可靠性高: 键盘输入数据出错率为三百分之一 利用光学字符识别技术出错率为万分之一 而采用条形码技术误码率低于百万分之一

采集信息量大: 利用传统的一维条形码一次可采集几十位字符的信息 二维条形码更可以携带数千个字符的信息 并有一定的自动纠错能力

灵活实用: 条形码标识既可以作为一种识别手段单独使用 也可以和有关识别设备组成一个系统实现自动化识别 还可以和其他控制设备连接起来实现自动化管理

另外 条形码标签易于制作 对设备和材料没有特殊要求 识别设备操作容易 不需要特殊培训 且设备也相对便宜

可是 一维条码所携带的信息量有限 如商品上的条码仅能容纳１３ 位 ( ＥＡＮ－１３ 码)阿拉伯数字 更多的信息只能依赖商品数据库的支持 离开了预先建立的数据库 这种条码就没有意义了 因此在一定程度上也限制了条码的应用范围 基于这个原因 在２０ 世纪９０ 年代发明了二维条码

二维条码是在一维条码无法满足现代信息产业技术发展需求的前提下产生的 它解决了一直困扰人们的用条码对 “ 物品” 进行描述的问题 使得条码真正地成为信息存储和识别的有效工具 它除具备一维条码的优点外 同时还具有信息容量大、 可靠性高、 可表示图像、 汉字等多种文字信息、 保密防伪性强等优点

由于二维条码具有诸多的优点 使它在生产制造、 金融、 商业、 物流配送等行业得到广泛应用 同时在交通、 运输、 能源、 国防、 邮电、 医疗卫生、 后勤管理及图书档案管理等诸多领域 也有着广泛的应用 在我们的日常生活中 二维条码可把照片、 指纹编制于其中 可有效地解决证件的可机读和防伪问题 因此 可广泛应用于护照、 身份证、 行车证、 军人证、 健康证、 保险卡等

四、 条形码技术的应用领域

１    物料管理

现代化生产物料配套的是否协调极大地影响了产品生产效率 杂乱无序的物料仓库复杂的生产备料及采购计划的执行几乎是每个企业所遇到的难题

条码技术的解决思想:

(１) 通过将物料编码、 并且打印条码标签 不仅便于物料跟踪管理 而且也有助于做到合理的物料库存准备 提高生产效率 便于企业资金的合理运用 对采购的生产物料按照行业及企业规则建立统一的物料编码 从而杜绝因物料无序而导致的损失和混乱

(２) 对需要进行标识的物料打印其条码标 以便于在生产管理中对物料的单件跟踪从而建立完整的产品档案

(３) 利用条码技术、 对仓库进行基本的进、 销、 存管理 有效地降低库存成本

(４) 通过产品编码 建立物料质量检验档案 产生质量检验报告 与采购订单挂钩建

立对供应商的评价

２ 生产管理

条码生产管理是产品条码应用的基础 它建立产品识别码 在生产中应用产品识别码监控生产 采集生产测试数据 采集生产质量检查数据 进行产品完工检查 建立产品识别码和产品档案 有序地安排生产计划 监控生产及流向 提高产品下线合格率

(１) 制定产品识别码格式 根据企业规则和行业规则确定产品识别码的编码规则 保证产品规则化、 唯一标识

(２) 建立产品档案: 通过产品标识条码在生产线上对产品生产进行跟踪 并采集生产产品的部件、 检验等数据作为产品信息 当生产批次计划审核后建立产品档案

(３) 通过生产线上的信息采集点来控制生产的信息

(４) 通过产品标识码条码在生产线采集质量检测数据 以产品质量标准为准绳判定产品是否合格 从而控制产品在生产线上的流向及确认是否建立了产品档案 打印合格证

３ 条码在物流中的应用

(１) 销售信息系统 (ＰＯＳ 系统) 在商品上贴上条码就能快速、 准确地利用计算机进行

销售和配送管理 其过程为 对销售商品进行结算时 通过光电扫描读取并将信息输入计算机 然后输进收款机 收款后开出收据 同时 通过计算机处理 掌握进、 销、 存的数据

(２) 库存系统 在库存物资上应用条码技术 尤其是规格包装、 集装、 托盘货物上入库时自动扫描并输入计算机 由计算机处理后形成库存的信息 并输出入库区位、 货架、 货位的指令 出库程序则和ＰＯＳ 系统条码应用一样

(３) 分货拣选系统 在配送方式和仓库出货时 采用分货、 拣选方式 需要快速处理大量的货物 利用条码技术便可自动进行分货拣选 并实现有关的管理 其过程如下:

一个配送中心接到若干个配送订货要求 将若干订货汇总 每一品种汇总成批后 按批发处所在条码的拣货标签 拣货人员到库中将标签贴于每件商品上并取出用自动分拣机分货 分货机始端的扫描器对处于运动状态分货机上货物扫描 一方面是确认所拣出货物是否正确 另一方面识读条码上用户标记 指令商品在确定的分支分流 到达各用户的配送货位 完成分货拣选作业 条码应用系统