Как выбрать правильный штрих-код: 1D vs 2D символики и отраслевые стандарты

Штрих-кодовые этикетки — удобный инструмент для отслеживания активов и запасов в организации и по всей цепочке поставок, но какой тип штрих-кода лучше всего подходит для ваших задач? Существует множество символик, каждая из которых лучше подходит для определенных применений. Кроме того, в некоторых отраслях действуют стандарты, регламентирующие маркировку активов и физических запасов для унификации практик, что упрощает передачу активов и данных между организациями.
Разобраться во всей этой информации непросто. Мы подготовили это подробное руководство, чтобы помочь вам понять виды штрих-кодов, стандарты и форматы, применяемые в маркировке по разным отраслям.
Перейдите к нужному разделу:

• Основные типы штрих-кодов
• Сколько существует типов штрих-кодов?
• Что такое стандартный формат штрих-кода?
• Числовые символики штрих-кодов
• Буквенно-цифровые символики штрих-кодов
• Двухмерные символики штрих-кодов
• Стандарты и спецификации штрих-кодов

Изображение: Pixabay / RomanoWilly

Основные типы штрих-кодов

Многочисленные символики можно сгруппировать в несколько основных типов:

• Числовые штрих-коды
• Буквенно-цифровые штрих-коды
• Двухмерные штрих-коды

Числовые штрих-коды, как следует из названия, содержат только цифры. Буквенно-цифровые — комбинацию цифр и букв. Оба типа считаются одномерными (1D). Двухмерные (2D) штрих-коды имеют форму квадрата или прямоугольника и состоят из множества маленьких точек в уникальном узоре.

Главное преимущество 2D-кодов — они хранят гораздо больше данных на малой площади и остаются читаемыми даже при очень маленьком размере. 2D-коды применяются в производстве, логистике, складском хозяйстве, здравоохранении. QR-код — самый известный пример 2D-штрих-кода.

Изображение: Pixabay / geralt

Сколько существует типов штрих-кодов?

С учетом множества сканеров и принтеров на рынке существует потенциально сотни конфигураций штрих-кодов. Их можно кастомизировать под уникальные нужды и рабочие процессы в разных отраслях. Однако, поскольку штрих-коды используются для передачи товаров между локациями, организациями и системами, произошла важная стандартизацию. Сегодня широко используется около 30 основных форматов на основе линейных числовых, линейных буквенно-цифровых и двухмерных дизайнов. Каждый формат нашел применение в конкретных задачах, используя свои уникальные качества.

Лучший способ идентифицировать штрих-код — сравнить его со списком распространенных форматов. Например, формат Postnet (USPS) имеет характерный линейный вид из длинных и коротких линий. 2D-коды легко отличить от линейных по использованию квадратов вместо линий. Многие линейные форматы выглядят похоже, и без текста под кодом сложно отличить числовой от буквенно-цифрового.

Что такое стандартный формат штрих-кода?

Единого стандарта не существует, но есть важные спецификации, определяющие дизайн и создание. Этикетки могут отличаться по размеру, емкости, линейности, материалу и наличию контрольной суммы. Размер часто диктуется спецификациями сканирующего оборудования и применением. Иногда требуется определенная ориентация этикетки для сканеров или другого оборудования.

Линейность измеряет длину сканируемой области и зависит от емкости и стиля. Емкость — количество возможных комбинаций символов — определяется плотностью штрих-кода и поддерживаемым набором символов. Мера плотности — x-размер: для линейных кодов это ширина самой тонкой черты, для 2D — размер каждого квадрата.

Контрольная сумма — стандартизированная часть некоторых форматов для верификации корректности сканирования. В линейном коде это последняя справа цифра: сканер выполняет вычисления по предыдущим цифрам и сравнивает результат с последней. Если сумма верна — звуковой сигнал подтверждает успешное сканирование. Знание этих нюансов помогает выбрать оптимальный формат для ваших задач.

Числовые символики штрих-кодов

Числовые штрих-коды — одномерные коды, кодирующие только цифры. «1D-штрих-коды систематизируют данные, меняя ширину и интервалы параллельных линий», — объясняет Scandit. «К ним относятся традиционные, наиболее узнаваемые типы: UPC и EAN». Существует около дюжины числовых символик:

• UPC-коды — одна из самых распространенных символик, пожалуй, самый узнаваемый потребителями тип за счет массового использования в ритейле. 12-значные UPC-A содержат базовую информацию о производителе и ID товара. Дополнительную информацию можно получить через UPC Database или GTIN (официальный регистратор в США). Позиция каждой цифры стандартизирована, что позволяет расшифровывать коды извне. Существуют также 6-значные UPC-E.
• EAN-коды — похожи на UPC, используются для идентификации потребительских товаров во всем мире и для POS-сканирования. Интересно: многие ритейлеры сканируют UPC, но сканеры конвертируют их в 13-значный EAN. Вариации: EAN-13, EAN-8, JAN-13, ISBN, ISSN.
• Industrial 2 of 5 — менее популярны. Содержат две толстые и три тонкие черты, интервал фиксированной ширины. Когда-то широко использовались, но уступили из-за низкой плотности. Все еще применяются на некоторых складах.
• Interleaved 2 of 5 — более совершенная версия Industrial 2 of 5. Интервалы не фиксированы, информация кодируется и шириной черт, и интервалами. Символы на четных позициях — в чертах, на нечетных — в интервалах. Кодирует любое четное количество цифр.
• Standard 2 of 5 — более старая вариация, похожая на Industrial 2 of 5 (фиксированная ширина интерваала). Использовалась для авиабилетов, фотообработки, складской сортировки. Сейчас редко применяется.
• POSTNET — Postal Numeric Encoding Technique, используется USPS для кодирования ZIP и ZIP+4 для эффективной сортировки почты. Переменная длина (32–62 черты), разная высота черт. Каждая цифра кодируется набором из 5 черт.
• Code 11 — разработан Intermec в 1977 г., применяется в телекоме для маркировки оборудования. Высокоплотная символика (цифры 0–9), считается низкобезопасной: незначительные дефекты печати могут дать ложный, но валидный символ. Для защиты добавляют 1–2 контрольных символа. Также известен как USD-8.
• Codabar — разработан Pitney-Bowes в 1972 г., также USD-4 и ABC Codabar. Кодирует до 16 символов + 4 старт/стоп символа (A, B, C, D). Используется в банках крови, фотолабораториях, на накладных FedEx. Основные символы числовые, поэтому относим к числовым символикам.

Изображения: Pixabay / OpenClipart-Vectors, PDPhotos

Буквенно-цифровые символики штрих-кодов

• Plessey code — используется для ценников в продуктовых магазинах и в библиотеках. Происходит из Европы, породила вариации MSI, Anker, Telxon. MSI Plessey применяется в США. Иногда группируют с числовыми, но мы включили в буквенно-цифровые, так как кодирует цифры 0–9 и буквы A–F.
• Code 39 — основной код в автопроме и оборонке, также Code 3 of 9. Первый разработанный буквенно-цифровой код (WhichBarcode.com), самый популярный в неритейловых задачах. Переменная длина, стандарт кодирует 43 символа: A–Z, 0–9, пробел, спецсимволы -.$/+%. Применяется для бейджей, инвентаризации, промышленных задач.
• LOGMARS — то же Code 39, но название refiere к применению в Министерстве обороны США. Регулируется MIL-STD-1189B (плотность, высота черт, соотношение, читаемая линия).
• Code 128 — чаще выбирается в новых проектах вместо Code 39 за лучшую плотность и шире набор символов. «Включает цифры 0–9, буквы A–Z (верхний/нижний регистр), все стандартные ASCII-символы и управляющие коды», — MakeBarcode.com. Разделен на подмножества A, B, C. Отдельный стартовый код указывает подмножество, есть управляющие символы для переключения внутри кода. Стандарты ведет AIM.
• Code 93 — компактная вариация Code 39 (USS-93), кодирует те же символы, но 9 элементов на символ вместо 15. Поддерживает Full ASCII с меньшей двусмысленностью. Переменная длина, требуются две контрольные суммы. «Требование двух расчетов контрольных сумм требует больше ресурсов, но возможность смешивать Full ASCII — преимущество над Code 39» (WhichBarcode.com).

Двухмерные символики штрих-кодов

2D-символики — графические образы, хранящие информацию в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Это позволяет кодировать до 7089 символов — значительно больше любого 1D-кода. 2D-коды хранят больше данных в одном коде и дают меньше ошибок благодаря встроенным избыточностью и самопроверке, возможной за счет большей емкости.
2D-коды часто используются со смартфонами: пользователь фотографирует код камерой телефона с ридером 2D, что упрощает передачу через SMS и мессенджеры. 2D-коды безопаснее — информацию легко зашифровать. Основные типы 2D-символик:

• QR-коды (Quick Response) — самые узнаваемые 2D-коды благодаря мосту между цифровым и физическим миром. Разработаны в 1994 г. компанией Denso (группа Toyota). Кодируют до 2509 цифр или 1520 буквенно-цифровых символов, имеют 3 уровня коррекции ошибок. Минимум 21×21 ячейка, шаг 4×4 до макс. 105×105. Встречаются на коробках хлопьев, плакатах, рекламе, в музеях, на стаканах, книгах в библиотеках.
• Data Matrix — по JPGraph.net кодирует до 3116 символов из полного 256-байтового ASCII. Высокоплотный 2D-код, плотность выше PDF417. Квадратная сетка с маркерным узором по краям для идентификации и чтения в любой ориентации. Встроенная коррекция ошибок гарантирует целостность данных при повреждении. Применяется в США и Европе: прямое маркирование деталей и лазерная разметка в авиации, электронике, автопроме, а также логистика, документооборот, почта, здравоохранение.
• PDF417 — по TEC-IT, «2D-штрих-код (упакованная символика) для транспорта, ID-карт, управления запасами. PDF = Portable Data File, разработан Symbol Technologies. Встроенная коррекция ошибок для лучшей читаемости». Кодирует 100–200 символов на символ или >1 КБайт на этикетку. Разработан Symbol Technologies (1989–1992), поддерживается ISO/IEC. Логистика, транспорт, водительские права, паспорта, документооборот. Состоит из набора линейных кодов, наложенных друг на друга — «упакованная линейная символика».
• Aztec — преимущественно в транспорте: билеты, посадочные талоны. Менее поддерживаются open-source ПО, чем QR, поэтому используются только там, где есть проприетарные системы. Компактнее QR, хранят больше данных, но сложнее в генерации/чтении без проприетарного софта. Зато лучше отображаются на мобильных устройствах — подходит для быстрых транспортных сервисов.

Существует еще несколько 2D-типов, но они реже используются. QR, Data Matrix, PDF417 — основные сегодня. Другие: MaxiCode (фиксированная длина, UPS для сортировки посылок), Code 49, Code 16k, Codablock.

Изображения: Pixabay / geralt, OpenClipart-Vectors

Стандарты и спецификации штрих-кодов

При множестве символик и применений компании по всему миру генерируют штрих-коды постоянно. Но когда товары движутся по цепочке поставок, консистентность необходима для упрощения информационного обмена. Стандарты разрабатываются для этого — одни регуляторами отраслей, другие организациями по стандартизации символик.
AIM (Association for Automatic Identification and Mobility) выделяет официальные, ad hoc и де-факто стандарты, но для маркировки деталей и товаров ключевы официальные, санкционированные аккредитованными органами. Технические стандарты описывают, как вещи работают, прикладные — как технология используется.
ISO: «Стандарт — документ с требованиями, спецификациями, руководящими принципами или характеристиками для согласованного обеспечения пригодности материалов, продуктов, процессов и услуг». Ниже — алфавитный список организаций, развивающих глобальную стандартизацию в отраслях производства, сбора/обмена данными, передачи и качества продуктов в глобальной цепочке поставок.

• AIM Global — ведущая международная торговая ассоциация и мировой авторитет в автоматической идентификации, сборе данных и сетях в мобильной среде. Многие стандарты AIM проходят через ANSI и рекомендуются как ISO-стандарты.
• ANSI — «голос системы стандартов и оценки соответствия США», фокус на глобальной экономике, безопасности потребителей и защите окружающей среды. Участвует в национальной и международной стандартизации.
• AIAG (Automotive Industry Action Group) — объединяет волонтеров отрасли для консенсуса по стандартам и практикам. Решения публикуются как AIAG Publications.
• Defense Logistics Agency — курирует стандарты закупок материалов, деталей, снабжения, передачи требований, перемещения материалов для логистики Министерства обороны США. Стандарты DLSS и DLMS описаны в Defense Logistics Manuals и Military Standards/Handbooks. Ключевые: MIL-STD 129R, MIL-STD-130, MIL-STD-2073, ANSI/AIM BC1. Подробнее об IUID — на сайте DPAP.
• EPA — стандарты, регуляции и лучшие практики для охраны среды. Включая LDAR (Leak Detection and Repair), Method 21. Для нефтепереработки, химии, инспекторов. Также мониторинг воздуха, воды, отходов, химикатов, очистки — все влияет на отслеживание активов в этих секторах.
• FHWA — стандартизация дорожных знаков и активов. Manual on Uniform Traffic Control Devices (MUTCD) — требования к ретрoreflectivity и стандартной разметке.
• FASB — независимая некоммерческая организация (Норволк, Коннектикут), устанавливающая стандарты финансовой отчетности для публичных/приватных компаний и некоммерческих организаций по GAAP.
• GASB — независимая организация для улучшения стандартов отчетности штатов и местных правительств. Не напрямую касается маркировки, но госорганизации используют трекинг активов для соблюдения отчетности GASB.
• GS1 — управляет стандартами штрих-кодов для ритейла, производителей, поставщиков. Внедрила штрих-код в 1974 г. Глобальная некоммерческая организация, 1 млн+ участников, консенсус для обмена критическими данными. Общие и специфические стандарты штрих-кодов для идентификации, захвата, обмена и использования данных.
• HIBCC — разрабатывает стандарты обмена информацией в здравоохранении. Создала стандарты Unique Device Identifier (UDI), широко используемые в индустрии и требуемые FDA.
• ISO — крупнейший разработчик добровольных международных стандартов. Основана в 1947 г., >21 000 стандартов по всем аспектам технологий и бизнеса. Гарантируют безопасность, надежность, качество.
• IWLA — представляет складскую и логистическую отрасль, особенно 3PL-провайдеров. Результат слияния CAWDS (Канада) и AWA (США) в 1997 г. Поддерживает список отраслевых ассоциаций, вносящих вклад в стандарты маркировки и трекинга данных.
• JAPIA — продвижение автозапчастной отрасли через улучшение спецификаций и стандартов, производственных технологий, исследований, сотрудничества.
• JAMA — некоммерческая ассоциация 14 яп. автопроизводителей. Слияние 2002 г. (JAMA, JMIF, JAIEA). Оптимизация процессов яп. автопрома, поставок запчастей weltweit. Публикации, новости, Active Matrix Database System для производственных/экспортных/регистрационных данных.
• MHI — крупнейшая ассоциация по материалообороту, логистике и цепочкам поставок в США. 800+ участников, 17 отраслевых групп ведущих провайдеров оборудования и систем.
• NPMA — некоммерческая ассоциация профессионалов личного имущества и основных средств. Объединяет ответственных за эффективное управление оборудованием, материалами, движимыми и долговечными активами.
• ODETTE — объединяет экспертов цепочек поставок и технологий для создания стандартов, лучших практик и сервисов для логистики, e-бизнеса, обмена инженерными данными weltweit.

При множестве влияний на разработку и установление отраслевых стандартов, поддержание комплаенса — ключевой вызов для организаций во всех сферах глобальной экономики. Во многих случаях штрих-коды и системы трекинга помогают соблюдать строгие регуляции по отчетности и мониторингу. Образование в стандартах, затрагивающих ваш бизнес, — необходимое условие долгосрочного успеха, в паре с партнерством с поставщиком этикеток и трекинга, глубоко разбирающимся в отраслевых спецификах.
Решения для трекинга активов от Camcode:

• Кастомные.asset tags
• 50 советов по трекингу активов
• 53 инструмента ПО для трекинга активов
• Кастомные складские вывески
• Складские решения по маркировке
• Напольные этикетки высокой прочности
• Ячеистые этикетки для любой задачи