Штриховое кодирование в системе маркетинга

Широкое использование штриховых кодов было обусловлено необходимостью обеспечить автоматизированный ввод информации в компьютерные системы управления, который отличался бы высокой надежностью, простотой и экономичностью. Штриховой код - это не нечто особенное, существующее само по себе, а прежде всего элемент системы управления. В отрыве от компьютерной системы управления, вне связи с ее информационной базой он не имеет никакого смысла. Технология штрихового кодирования применяется во многих сферах человеческой деятельности, но наиболее широко и эффективно она используется в оптовой и розничной торговле, управлении материальными запасами, управлении перевозками. Мы сталкиваемся со штриховыми кодами, покупая товары в магазинах, сдавая багаж в аэропортах... Этот список можно продолжить, но уже приведенных примеров достаточно, чтобы убедиться, что потребность в их изготовлении значительна.

Почему именно штриховые коды вышли на первое место среди множества известных способов идентификации? Что обусловило их преимущество в большинстве практических приложений перед другими оптическими методами, не говоря уже о таких, как магнитные или, скажем, связанные с применением радиоизотопов? Как уже было сказано, достоинства разных методов оцениваются с точки зрения надежности, простоты применения и экономичности. Штриховые коды характеризуются высокой надежностью. К ним применимы те методы защиты от ошибок, которые широко используются в связи и компьютерном деле. За счет некоторой избыточности можно создавать самоконтролирующиеся и самокорректирующиеся коды, то есть такие, которые способны путем проверки по специальным алгоритмам обеспечить обнаружение ошибок и даже их автокоррекцию при условии, что количество ошибочных знаков в коде не превышает установленного предела (обычно 65-70%). При существующих методах зашиты линейного кода, обеспечивающих вероятность ошибки не более одной на 30 млн. считанных знаков, избыточность кода остается в разумных пределах - обычно это одна контрольная цифра.

Простота применения штрихового кода определяется его природой: его наличие или отсутствие сразу видно (в отличие от магнитных или радиочастотных методов, которые применяются, прежде всего, там, где содержание и даже присутствие кода желательно скрыть), он легко наносится на упаковку изделия или на бумажный ярлык, хорошо считывается устройствами, соединенными с компьютером. При этом такие устройства не являются чем-то сверхъестественным в проектировании и производстве, будучи разновидностью обычных сканеров.

По экономичности технология штрихового кодирования не имеет себе равных, даже в производстве дешевых товаров массового спроса изготовление штриховых кодов не оказывает заметного влияния на себестоимость товара для производителя, а благодаря совершенствованию процессов хранения, транспортировки и продажи товаров достигается значительный экономический эффект на всех этапах продвижения товара к потребителю.

Наличие штриховых кодов на товарах позволяет реализовать технологию управления товарными потоками на складе предприятия и оптовой базе, дающую возможность в любой момент времени знать, какой товар имеется в наличии и где он находится. Достигается это благодаря идентификации товаров, мест хранения, групповой тары. рабочих мест операторов. Любое перемещение предметов на складе сопровождается считыванием штриховых кодов и регистрацией происходящих изменений. Это позволяет автоматизировать различные функции управления и обеспечивать управление в реальном масштабе времени. Повышается эффективность всех операций, связанных с приемом, размещением, отбором и отгрузкой готовой продукции. В автоматическом режиме осуществляется подготовка комплектовочных и отгрузочных документов, форм материального учета и отчетности. Экономический эффект от внедрения технологий штрихового кодирования достигается благодаря ускорению оборачиваемости оборотных средств, обеспечению оперативного управления производственными запасами, снижению внутрискладских издержек, уменьшению потерь товаров и т.д.

Технологии штрихового кодирования весьма эффективно применяются в розничной торговле. Наличие штриховых кодов на товарах позволяет полностью автоматизировать процесс управления движением товаров от момента их поступления в магазин до продажи покупателю. Любые операции с каждой единицей товара оперативно учитываются в центральном компьютере магазина, обеспечивая возможность автоматически контролировать динамику продажи товаров, изменение товарных запасов. На основе этого производится дозаказ товаров и эффективное управление ценообразованием, автоматизация бухгалтерской деятельности, создаются комфортные условия для проведения аналитической работы в ассортиментных подразделениях, а следовательно, существенно улучшается вся финансово-коммерческая деятельность торгового предприятия.

1.1 Какими бывают штриховые коды

В Глоссарии Международной ассоциации производителей оборудования штрихового кодирования (AIM) понятие СИМВОЛИКА ШТРИХОВОГО КОДА имеет следующее определение: «...любая из стандартных систем представления данных в виде темных штрихов и светлых пробелов между ними, каждая из которых имеет свои собственные правила построения символов из принятого набора». Символика определяет набор входящих в нее символов, коды начала и конца, длину штрихового кода и т.д.

Информация в символе штрихового кода определяется шириной штрихов и пробелов (точнее говоря, их соотношением). Высота не содержит информационною смысла и выбирается из соображений легкости считывания - она должна обеспечить пересечение лучом сканера всех штрихов кода. Линейные поперечные размеры штрихов и пробелов кратны целому количеству линейных элементов, называемых «модулями». Для конкретного штрихового кода (символа) значение модуля постоянно, хотя в одной и той же символике могут применяться различные по размеру модули. Например, в символике EAN-13 модуль может варьироваться от 0,264 до 0,66 мм.

Штриховые коды можно условно разделить на два типа: товарные коды и технологические. Товарные коды были созданы специально для однозначной идентификации производимых товаров, учета их при транспортировке и управления складскими и торговыми процессами. К ним относятся код UPC применяемый в США и Канаде, и код EAN-13, созданный в Европе на основе кода UPC и используемый в 87 странах на всех континентах. Наряду с ним используется код групповой упаковки товаров ITF-14. Все остальные коды, применяемые в прочих случаях, можно с некоторой условностью отнести к технологическим. Условность заключается в том, что на товарах, наряду с идентифицирующим их товарным кодом, может размещаться транспортная или информационная этикетка, выполненная одним из технологических кодов.

1.2 Аппаратура и методы нанесения штриховых кодов

При нанесении штрихового кода необходимо выполнить следующие правила:

· добиться максимума контрастности между штрихом и пробелом;

· строго соблюсти стандартное соотношение ширины штрихов и пробелов между ними;

· добиться максимально четкой границы между штрихом и пробелом.

При необходимости нанести один и тот же символ на большое количество объектов лучше всего применить один из традиционных полиграфических процессов. На компьютере может быть изготовлен промежуточный образ символа - пленочный оригинал-макет, который «штриховики» обычно называют мастер-фильмом. Для этой цели применяются специальные программные средства или дополнения к известным издательским пакетам, а из оборудования потребуется фотонаборный автомат. С мастер-фильма изображение переносится на печатную форму, которая затем используется для печати тиража.

Необходимо отметить, что при любом полиграфическом процессе геометрические размеры напечатанного образа несколько отличаются от оригинальных. Это связано с процессами растискивания и впитывания краски в поверхность материала, на котором производится печать. Конкретные размеры искажений зависят от многих факторов и индивидуальны для каждого типа полиграфического процесса, применяемого оборудования и т.д. Для печати штриховых кодов эти искажения особенно опасны, так как при превышении допуска на геометрические характеристики кода (а допуск здесь, понятно, невелик) код становится нечитаемым со всеми вытекающими отсюда проблемами. Для компенсации систематической ошибки применяется метод BWR (bar width reduction) - редукции ширин штрихов штрихового кода, внесение поправок по которому предусмотрено в используемых программах.

Вторая, также часто возникающая ситуация имеет место тогда, когда содержимое кода заранее неизвестно и определяется текущей информацией (например, номер партии товара, вес, идентификатор получателя и т.д.). В таких случаях применяется одна из технологий изготовления носителя с нанесенным штриховым кодом «на месте».

Обычно она состоит в подключении лазерного, струйного или сублимационного (термотрансферного) принтера к компьютеру, установленному на рабочем месте и связанному с компьютерной системой управления. В этом случае можно вывести на печать сформированный в системе документ в виде соответствующего ему штрихового кода. Сам процесс полностью находится под контролем пользователя. Само по себе это выгодно, но связано с рядом проблем. Качество печати зависит только от мер, принимаемых самим пользователем, поэтому он должен заботиться о постоянном соблюдении технических требований к качеству нанесения штрихового кода. Желательно использовать для этой цели специальную верификационную аппаратуру.

Если носителем является обычная бумага, больших проблем не возникает. Однако штриховые коды часто печатают на липких этикетках, когда нагрев носителя, который происходит во время печати в лазерных принтерах, недопустим (клей будет расплавляться и вытекать из-под этикетки, что приведет к выходу принтера из строя). Существуют, правда, этикетки на высокотемпературных клеях, но они стоят гораздо дороже обычных и не всегда применимы по экономическим соображениям. Струйные принтеры не подвержены этой беде, но их производительность заметно ниже и может не обеспечить технологической потребности в печати штриховых кодов при большой нагрузке. Кроме того, из-за фиксированного размера чернильной капли штриховой код может наноситься только с модулем, кратным этому размеру.

Поэтому для оперативной печати большого числа липких этикеток (от тысяч до десятков тысяч штук в день) используются специальные принтеры с печатью, основанной на принципе термопереноса. Они используют термоголовку, состоящую из множества тонких волосков, расположенных в линию перпендикулярно направлению печати. Каждый волосок управляется независимо от остальных и при подаче на него определенного напряжения моментально нагревается до температуры 120-200°С, обеспечивая «взрывной» перенос краски и связующего вещества с расположенного под ним участка красящей ленты на носитель. Вертикальная линия на отпечатке формируется благодаря протаскиванию бумажной ленты с расположенными на ней этикетками.

Эта технология позволяет получить качественную печать при использовании специальных носителей как на бумажной, так и на различных синтетических основах. Существует также технология печати на термочувствительной бумаге, при которой не требуется красящая лента, но следует иметь в виду, что такая бумага со временем сереет и штриховой код перестает с нее считываться. Такие этикетки применяют в случаях, когда срок их использования не превышает 2-4 месяцев, они не подвергаются воздействию погодных условий, повышенной температуры, прямых солнечных лучей.

Отметим, что качество печати при производстве этикеток является критическим параметром всей системы идентифицирования и, как следствие, системы управления, если она основана на автоматической идентификации посредством штриховых кодов. Поэтому особенно нелепо выглядит ситуация, когда установлено дорогостоящее оборудование, потрачены средства на разработку и внедрение сложной технологии, а препятствием к успешной работе становится желание получить грошовую экономию на носителях штриховых кодов.

1.3 Немного о считывании и предварительной обработке данных

Для считывания и предварительной обработки штрихового кода требуются сканер и декодер (выполненный как отдельное устройство или совмещенный со сканером). В идеальной системе (безукоризненно выполненный штрих-код, постоянная скорость считывания, совершенное преобразование сигнала, постоянное расстояние от сканера до материала) проблем при превращении штрихового кода в компьютерный ASCII-эквивалент не возникает. Однако идеальных систем не бывает.

В считывании штрихового кода всегда есть особенности, связанные с конкретными условиями применения. В каждом случае нужно выбрать наиболее подходящий тип сканера из имеющегося богатого ассортимента: различные считывающие карандаши, щелевые считывающие устройства, портативные и стационарные лазерные сканеры с различными системами развертки лазерного луча, сканеры на ПЗС-линейках.

Развитие требований со стороны розничной торговли привело к созданию так называемых слот-сканеров, которые разворачивают лазерный луч в линию, а затем создают целую систему таких линий на расстоянии 15-25 см перед сканером. Это позволяет кассиру не ориентировать товар относительно лазерного луча, а просто проносить его через зону считывания. Вероятность считывания с первого раза у таких сканеров достигает 95-98%.

В сетевых системах сбора данных применяется конфигурация, состоящая из компьютера, концентратора и многочисленных сателлитов, к каждому из которых подключен сканер. Все устройства соединяются проводной или радиосвязью. Удаление сканера от компьютера может достигать 1 500 м. Наряду со сканером к сателлиту может подключаться табло, отображающее считанную информацию или сообщение, поступившее от центрального компьютера.

Применяются также портативные терминалы для сбора и обработки данных, в состав которых входит наряду с переносным компьютером подключаемый к нему сканер для считывания штрихкода и система радиообмена с головным компьютером.

Такой выбор средств создает практически неограниченные возможности для разработчиков информационных технологий. Однако для того, чтобы ориентироваться в этих возможностях, следует обладать специальными знаниями. Особые проблемы связаны с учетом технологических особенностей объекта управления и с согласованием различных аппаратных и программных средств, применяемых в системе управления. Если отнестись к ним без должной серьезности, можно попасть в разные неприятные ситуации. Например, материал этикетки сморщивается после того, как товар достали из холодильной камеры... Чтобы не множить число подобных примеров, проконсультируйтесь у специалистов.

2. МЕТОДЫ КОДИРОВАНИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ СИСТЕМ КОДИРОВАНИЯ

Из вышеизложенного очевидно, что одним из факторов, определяющих ширину штрихкода является разрешение печати. Но более важной является зависимость ширины кода от информационной плотности выбранной сиволики. Выбор подходящей символики очень важен для любого приложения, использующего штриховое кодирование. Особенности символик штрихкодов представлены в разделе Символики. Здесь мы просто отметим, что некоторые символики более эффективны с точки зрения использования доступного пространства (информационной плотности), чем другие.

Некоторые символики, например PDF 417, дают возможность пользовательской настройки пропорций штрихкода. Так пользователь может установить удобное ему соотношение ширины и высоты символа, генерируемого с заданным разрешением печати с целью получения символа, соответствующего по форме и размеру той площади, которая выделена для его размещения.

Кроме того, при выборе ширины штрихкода необходимо учитывать, что чем выше плотность печати штрихкода, тем ближе он должен располагаться к сканеру при считывании. Так, для приложений, требующих сканирования с большого расстояния, т.е. более полуметра, штрихкод должен быть очень низкой плотности, что обычно предполагает большую ширину штрихкода.

Высота штрихкода

Здесь Линейные и Стековые (двухмерные или матричные) штрихкоды должны рассматриваться раздельно.

Для линейных штрихкодов направление по высоте не содержит информации и высота кода определяется только удобством сканирования. Слишком низкий штрихкод труден для считывания сканером (трудно нацелить сканер так, чтобы его линия сканирования пересекала все линии штрихкода). В то же время, слишком большая высота штрихкода приводит к увеличению расходов на этикетки (т.к. этикетка получается большей высоты). Обычно для большинства линейных символик наилучшим считается соотношение пропорций, при котором высота штрихкода составляет 15 ~ 20 % его ширины.

Высота штрихкода также важна для приложений, использующих много-лучевые сканеры (см.раздел Технология сканирования). По этой причине, такие символики как UPC и EAN, обычно используемые в торговле и часто считываемые много-лучевыми сканерами, предполагают высоту штрихкода большую, чем рекомендуется приведенным выше правилом. Иногда в приложениях, требующих считывания движущегося штрихкода (например, коробка движется по конвейеру), высота штрихкода также приобретает важность.

Для кода PDF 417 общая высота символа определяется высотой «строк», если количество строк и столбцов в символе определено. В том случае, когда размер символа определяется пользователем, уменьшение высоты символа приводит к увеличению его ширины (и наоборот).

Для двухмерных матричных штрихкодов, высота символа определяется выбранным разрешением печати, количеством кодируемых данных и другими параметрами кода.

Свободная зона

Это важный атрибут, особенно для Линейных и Стековых шртихкодов. Термин подразумевает наличие светлой области в начале и в конце штрихкода. Эти области требуются декодеру сканера для определения границ штрихкода. Лучше всего, если эти зоны будут того же цвета, что и фон штрихкода.

Как описано в разделе символики, большинство штрихкодов имеют стартовый и стоповый символы. Но для того, чтобы сканер понимал их как служебные символы, необходимо, чтобы он не видел светло-темных полос вокруг штрихкода.

Для большинства двухмерных матричных символик требования к наличию свободных зон менее строгие или отсутствуют. Наиболее современные сканеры содержат более мощные контроллеры и «интеллектуальные» декодирующие алгоритмы, позволяющие считывать штрихкоды, напечатанные без свободных зон.

Основное предназначение штрих-кода - однозначная идентификация самого товара, либо какого-либо признака товара, например упаковки или серийного номера. Работа в системе розничной торговли с товарами, которые имеют штрих-коды, увеличивает скорость обработки данных, поступающих в систему учета, и резко снижает вероятность возникновения механических ошибок ввода данных в систему. Основное применение сканеров штрих - кодов в системе оптовой торговли - это прием и отпуск товаров на складе путем автоматизации заполнения документов через чтение штрих - кода товара. На этом этапе легко обрабатываются ситуации отсутствия позиции товара в общем справочнике номенклатуры, так как система, произведя поиск товара по его штрих - коду, - не находит его и сообщает об этом пользователю, который определяет причину невозможности найти штрих - код. Далее, сканер штрих-кодов помогает в заполнении реквизитов карточки товаров в справочнике номенклатуры, что так же ускоряет работу и снижает вероятность ошибки. [10,74]

Сканеры штрих - кодов можно применять при проведении инвентаризации склада, хотя для этой операции лучше использовать специализированные терминалы сбора данных вследствие того, что для того чтобы отсканировать штрих - код товара, этот товар необходимо принести к компьютеру, к которому подключен сканер, а это не всегда возможно. Частично проблему инвентаризации склада решают радио сканеры, но, применяя радио сканер, необходимо помнить, что количество товара, штрих - код которого был прочитан, в документе придется корректировать впоследствии вручную.

Встречаются ситуации, когда на товаре отсутствует штрих-код производителя или, вследствие каких либо причин штрих-код поврежден или неуникален. В этих случаях приходится восстанавливать утерянный код или присваивать товару внутренний уникальный код. Формирование внутренних штрих - кодов осуществляет система учета с помощью определенных алгоритмов на специализированных устройствах - принтерах штрих кодов, которые могут формировать штрих - коды различных форматов.

В розничной торговле сканеры штрих - кодов используются на складах и в торговом зале. Функции сканеров на складе магазина совершенно аналогичны применению сканеров на складе оптовой организации. Кладовщики формируют корзины образцов товаров для оприходования или для перемещения, а операторы с помощью сканеров штрих-кодов заполняют документы по образцам.

В торговом зале сканеры штрих - кодов применяются для идентификации товара на системных кассовых аппаратах, с помощью которых производится формирование данных для количественного учета в складской программе. В крупных магазинах с большой проходимостью рекомендуется применение стационарных многоплоскостных лазерных сканеров. Такие сканеры могут прочитать штрих - код любого качества на расстоянии до 35 см.

2.6 Сканеры штрих-кодов

Важное место в автоматизации систем учета занимают сканеры штрих-кодов. Существует много разновидностей таких устройств.

Тип источника света.

Сканеры отличаются типами источников излучения.

CCD сканеры. Самые простые - это CCD сканеры, использующие в качестве источника излучения светодиоды. CCD сканеры недорогие и доступные устройства. Функционально этот тип сканеров обладает небольшим расстоянием считывания штрих-кода - этикетка со штрих-кодом должна быть идеально ровной и четкой. При считывании этикетки с неровной поверхности, например, с бутылки прочитать штрих-код будет очень непросто, если вообще возможно. Так же, можно отметить, что встречаются случаи выхода из строя CCD сканеров вследствие скачков напряжения или смещения светодиодов при ударах. Таким образом, данный вид сканеров можно рекомендовать клиентам с ограниченными финансовыми возможностями и для которых некритична скорость и качество сканирования.

Лазерные сканеры. Лазерные сканеры - это сканеры, имеющие в качестве источника излучения маломощные лазеры. Данный вид сканеров имеет разные характеристики и размеры - от размера карандаша, до больших стационарных многоплоскостных сканеров, расстояние считывания которых достигает нескольких десятков сантиметров при любом наклоне этикетки. Существуют так же радио сканеры с возможностью работы на удалении от базового блока на несколько десятков метров.

Интерфейс подключения.

Данное деление присутствует внутри вышеперечисленных классов, так как любая модель сканера, как правило, может производиться с разными интерфейсами подключения. По способу подключения к компьютеру сканеры штрих-кодов разделяются на подключаемые в разрыв клавиатуры и подключаемые к последовательному порту компьютера.

Сканеры в разрыв клавиатуры. Сканеры штрих-кодов, подключаемые в разрыв клавиатуры, при чтении штрих-кода эмулируют нажатие клавиш на клавиатуре, при этом, не формируется событие (event) факта сканирования штрих-кода и, поэтому не поддается обработке программой, а используется для непосредственного ввода, например, в реквизит документа.

Сканеры с интерфейсом RS-232. Если сканер имеет интерфейс RS-232, возможно «известить» программу о том, что произошло сканирование штрих-кода и передать в нее прочитанный штрих-код, который можно дальше обработать и произвести необходимые действия, которые ограничиваются возможностями программы.

Модели сканеров (Приложение №1)

Metrologic, Inc.

Zebex

Syntech Information Co

PSC

2.7 Правила нанесения штриховых кодов

Существует ряд правил нанесения ШК на упаковки:

На упаковке должен быть один ШК.

ШК размещают на задней стороне упаковке в правом нижнем углу на расстоянии не менее 20 мм от краев, если это невозможно, то ШК наносят справа на лицевой стороне.

На изогнутых поверхностях ШК располагают вертикально. На пластмассовых упаковках и пакетах наносят на более ровную поверхность.

Печать ШК черными, синими, темно-зелеными или темно-коричневым цветом, светло-коричневым и желтый цвет не применяют, т.к. оптическое считывающее устройство их не различает.

Фон должен быть светлым, без рисунков и перфораций, текста, белого, желтого, оранжевого или светло-коричневого цвета.

3. ШТРИХОВОЕ КОДИРОВАНИЕ НА ПРИМЕРЕ КОМПАНИИ «БЕЛСОФТ»