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黑白二维条码的加密算法
说出来你也许会不信,但是如果没有条形码,整个美国的经济都无法正常运行。这些黑白条码不但能让机场弄丢你的行李,能对UPS和联邦快递的所有包裹基进行跟踪,而且还能在美国邮政管理局(UnitedStatesPostalService,简称USPS)里对各种信件进行分类。它们既可以用在装配线、托盘和箱子上,也可以用在护照和医院的病号服上。研究人员甚至会将这些小小的条码放在蜜蜂上,以观察它们的交配习惯。
条形码申请的历史最早可以追溯到1948年,当时这项技术的发明者伯纳德苏沃(BernardSilver)还只是德瑞索大学的一个研究生,他偶然听说当地的一个食品店老板为了加快结账速度,正在研究一种能自动读取产品信息的方法。于是,苏沃开始与自己的朋友诺曼约瑟夫伍德蓝德(NormanJosephWoodland)一起研究这个解决方案。他们首先想到了可以利用油墨在紫外光下发光的特性来识别产品,但油墨的不稳定性和高昂的成本成为了摆在他们面前的一个难题。后来经过反复的试验和思考,他们于1949年申请了用于食品自动识别领域的环形条形码专利。
与现在的条形码不同,当时的条形码不是由线条构成,而是一组同心圆,通过照片扫描器读取。它形如箭靶,美国人称其为公牛眼。遗憾的是以美国当时的工艺和经济水平,他们还没有能力印制出这种编码。随后,伍德蓝德加入了IBM公司,并把自己的专利卖给了IBM。1962年,Philco以一个比较合理的价格从IBM公司手中买走了这项专利,并将其卖给了RCA。我们目前所知的第一个商用条形码出现于1966年,但人们很快就意识到应该为其制定出一个行业标准。
1966年,美国国家食物连锁协会(NationalAssociationofFoodChains(NAFC))要求制造商研制一种能够加快货物验收速度的设备,于是,RCA于1967年在辛辛那提的克罗格商店安装了第一个条形码扫描系统。这些条形码并不是直接预印在产品包装上的,而是由店员粘贴上去的。1970年夏天,应国家食物连锁协会要求,Logicon公司开发出了食品工业统一码(UGPIC)。随后,美国统一编码协会在1973年建立了UPC码系统,并且实现了该码制的标准化。
UPC码首先在杂货零售业中试用,1974年6月25日,俄亥俄州的Marsh超级市场安装了由NCR(NationalCashRegister,IBM公司的前身)制造的第一台UPC扫描器。在使用UPC条码的27种商品中,第一个被收银员SharonBuchanan扫描的是标价69美分的十片装箭牌口香糖。在1978年,美国只有不到1%的杂货店拥有扫描系统;到了1981年中期,这一数字上升了到了10%,1984年是33%,而现在,这拥有扫描器的杂货店比例已经达到了90%以上。
美国铁路协会于上世纪五十年代晚期实现了对自动识别技术的第一次工业化应用。1967年,该协会开始采用一种光学条形码作为汽车标签,并于当年十月安装了一台扫描器。7年后,美国有95%的船队都采用了这种标签,但由于某些原因,该系统无法保持正常工作,并在70年代末被淘汰了。条形码真正的第一次工业化应用出现在1981年,美国国防部在所有卖给美国军方的产品上都使用了Code39条形码。但我们不可否认的是,正是零售业的成功应用才促进了条形码技术早期的发展。
EAN-13是一种被广泛应用于零售品销售的条形码。它拥有13个字符,前2个或者3个是国家代码,它主要是表明了制造商是在哪个国家注册的(而不是产品的生产国),随后国家代码之后的是9或10位数字(取决于国家代码的长度)和一个单一的数字校验码。此外,人们还可以根据需要添加一个2位数或5位数的补充条码。美国统一编码委员会(美国零售编码的发布组织)宣布从2005年1月开始,美国的所有零售扫描系统都必须有能力对EAN-13和标准的UPC-A编码进行识别,这意味着所有向美国和加拿大出口产品的制造商都不必须再为自己的产品制作两个商标了。
目前,全球每天大约要扫描80亿次条形码。而普华永道公司的一项研究报告表明,条形码每年仅在超市和大众零售领域就能为客户、零售商和制造商节约300亿美元的成本。令人感到遗憾的是,苏沃并没有亲眼看到条形码的商业化应用,他在自己38岁的时候(1962年)英年早逝。而诺曼约瑟夫伍德蓝德则在1992年被当时的美国总统布什授予了国家科技奖章。
黑白二维条码具有很多优点,在证照的防伪方面起了很大的作用,但仍存在着一大不足之处,其保密防伪功能受到局限。
虽然黑白二维条码可以在编码过程中加入保密性的加密算法,能防止用二维条码的编码方法编制仿造黑白条码,但却不能防止对证卡的单个复制伪造。因为不管二维条码是印刷或喷涂在纸或塑料基底上,都仍是具有高的黑白对比度的黑白条码,人的视觉可以清晰地看出条码符号,采用照相、复印等光电仪器可以十分方便地将二维条码符号复制出来,尤其是高保密度纠错能力强的二维条码,其条码表面符号丢失50%后,仍能正常使用,其照相、复印更容易,因此不能复制的,人眼看不见的隐形二维条码的出现更加完善了二维条码的保密防伪功能。
隐形条码是指将构成黑白条码的黑色的条与白色的空,通过特定波段上的光化反应等处理,使条码符号隐去后,为人眼不能看见,照相机、复印机等光学仪器不能复制,只有通过扫描器才能识读条码信息内容的一种特殊条码。
面临日益激烈的市场竞争,许多企业实施了ERP/MRP等系统来帮助企业提升管理水平,增强企业应对竞争和变化的能力。然而上层生产计划管理受市场影响越来越大,企业明显感到计划跟不上变化。面对客户对交货期的苛刻要求,面对更多产品的改型,订单的不断调整,企业决策者认识到,计划的制订要依赖于市场和实际的作业执行状态,而不能完全以物料和库存回报来控制生产。同时ERP/MRP软件主要是针对资源计划,这些系统通常能处理昨天以前发生的事情(作历史分析),亦可预计并处理明天将要发生的事件,但对今天正在发生的事件却往往留下了不规范的缺口。
因此,生产的现场管理一直处于黑箱作业的状态,这已无法满足今天复杂多变的竞争需要。因此如何将此黑箱作业透明化,找出任何影响产品品质和成本的问题,提高计划的实时性和灵活性,同时又能改善生产线的运行效率已成为每个企业所关心的问题。在这种情况下,条形码软件在生产上的应用就应运而生,条码生产管理系统强调对生产作业现场的管理,应用条码技术实现对生产作业过程中产生的大量的实时数据的自动化快速收集,并对实时事件及时处理。同时又与计划层(ERP/MRP)保持双向通信能力,从计划层接收相应数据并反馈处理结果和生产指令。
生产管理条码解决方案有效解决制造企业在对生产现场作业管理的难题,使企业更轻松地管理生产数据,实现对生产控制、产品质量追溯、以及后续的库存及销售追踪的有效管理。
【生产管理为什么要引入条码?】1)生产作业现场会产生大量实时的有用数据,这些生产数据将对企业的快速决策起重要作用。2)生产现场的数据主要依靠生产现场的作业人员进行收集,由于生产现场作业人员身兼生产与收集数据两职,若采用原始的人工收集方式,不仅输入速度慢,而且出错率高。3)生产现场的数据分散在许多不同的工序环节,需要利用条码作为纽带把各个生产环节的信息联接起来,从而跟踪产品从生产开始直到成品下线的全过程。
【如何把条码引入生产管理?】1)使用印有条码符号的制程卡。根据生产订单或生产计划,在每一单件产品或每一批次/订单产品开始生产前用条码打印机列印出制程卡;该制程卡与单件品或某一批产品一一对应,并在生产过程中随着产品在生产线的每个环节进行流通,在每个生产环节,生产现场作业员使用条码阅读器或手持终端扫描制程卡上的条码,以获取前一生产环节的生产数据,并在制程卡上记录本作业环节的相关信息,直至产品成型包装。2)用条码符号表示需要采集的项目,并列印在标签上。例如可以对每一管理对象给以唯一的身份序列号标识,并打印出序列号条码标签粘贴在需要追踪的管理对象上.同时也可以对一些辅助的数据对象(如工序、作业员、生产线、生产班次等)进行条码标识,以进一步实现数据的自动化收集。3)使用带有条码扫描功能的手持数据终端进行生产管理。对于无法在生产线上布置电脑,且不需要实时收集数据,各个环节的数据之间无关联或关联性不强的应用场合,可以使用手持数据终端先分散采集,后集中批量处理。此时给生产现场作业人员配备带有条码扫描功能的手持数据终端,进行现场的数据采集。同时在现场也可查询相关信息,在此之前会将系统中的有关数据下载手持终端中。4)数据的上传与同步。将现场采集的数据上传到生产管理系统中,自动更新系统中的数据。同时也可以将系统中更新已后的数据下载到手持终端中,以便在现场进行查询和调用。
【生产管理条码系统方案特点】注重生产现场作业流程的管控,以条码技术的应用为特点。应用先进的条码技术对生产现场作业需要采集的数据进行全面标识,实现对生产作业过程中产生的大量的实时数据的自动化快速收集。生产管理过程中,为企业中的每一个数据管理对象赋予一个条码标识:1)在条码识读设备轻扫过条码标识后,即对该条码进行解读,准确识别每一个数据管理对象。2)经识别的数据管理对象详细信息储存并转入到计算机中,准确地完成对该数据的收集工作。3)自动纠错实时报警功能,从根本上杜绝了以往人工输入时,难以避免的错误现象,确保了基层数据统计时第一手数据资料的完全真实和可靠性。与计划层的完美整合,提升ERP/MRP系统的应用价值,在解决原有ERP/MRP系统数据采集与输入的瓶颈问题的基础上,与计划层(ERP/MRP)保持双向通信能力,从计划层接收相应数据并反馈处理结果和生产指令,从而提升ERP/MRP系统的应用价值。量身定制的个性化解决方案,最大限度地配合企业的生产作业流程,在基本应用框架的基础上,深入了解企业的生产作业流程,为企业量身定制个性化的解决方案,最大限度地配合企业的作业流程与管理需求。
【效益评估】1)减少人为的错误输入,实现生产数据与管理业务的无缝连接,减少管理人员的工作量,每个工作监理人员处理单据的时间减少75%-90%。2)不用抽出工作小组成员记录生产数据,所有的工人都能全力投入生产。3)增加生产数据收集的准确性,使生产计划更准确,从而更快地完成订单。4)提高公司管理水平,为进一步的发挥原有ERP/MRP系统的应用效果打下良好的基础。5)记录工作人员完成工作所花费的时间,掌握员工的工作效率,增强对员工的管理。
一般来说,条码打印机主要区分为商业型与工业型两种;商业型用于办公室、小型工厂、珠宝行业等印量比较小的场合,一天的打印量在2000张以内的时候使用。商业型的条码标签打印机所采用的机械结构主要以塑料组成为主,在价格上有相当的优势,工业型打印机目前可以说正是三分天下的时候,分别有:主流品牌在西方经济发达国家,条码应用技术已有相当长的发展历程,美日企业作为先进入者,技术和品牌优势明显,因此一直以来,这些国家几乎垄断了全球条码打印机市场。
零散品牌由于许多厂家,在寻找标签打印机的时候,往往不知道什么品牌什么规格才是真正需要的,加上销售商为了自己的利润,往往推荐一些利润高,但是不一定最适合的产品,因此造成有些公司往往购买一些国内市场占有率不是很高的产品,这些产品虽然也有质量很好的,但是维修等等经常无法得到满足。目前世界上的条码标签打印机品牌多达30多种,以下列举的条形码打印机品牌都可能在国内找得到:Argox、APPOLO、COMFORT、METO、MONARCH、RING、CANTECH、UBI、FARGO、AXHION、CHINTEK、ITOH、BRADY、GODEX、CLEAVER、东芝、美国斑马、POSTEK、TSC、ZMIN、北洋等等。随着一些大品牌的逐渐推展,小品牌市场有逐渐萎缩的迹象(追求薄利多销的低端的企业一定会走向灭亡)。
条码打印机适合用在需大量打印标签的地方,特别是工厂需在短时间内大量打印以及需要特殊标签(如PVC材料、防水材料)、需要即用即打(如现场售票等)的地方,应选择条码打印机。如果您经常大量打印标签,或对标签有特殊要求,请您选择使用上海冠码公司推荐的条码打印机。
专业大量快速打印不干胶标签、PET标签、吊牌、水洗布等的打印设备。条码打印机能够适应生产生活的不同需要,条码打印机已经广泛应用于生产生活中的各个方面,例如:超市、政府部门、生产制造企业、物流等等。
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