История черно-белых полосок или как появился штрих-код

Сегодня уже никого не удивить кассой самообслуживания в любимом магазине. Чтоб не стоять в очереди с большим тележками к продавцу-кассиру, мы можем самостоятельно взвесить товары, отсканировать их, активировать карту лояльности и оплатить покупку через терминал. Во время введения режима самоизоляции и важности соблюдения социальной дистанции такие кассы стали хорошей альтернативой прямых контактов с кассиром.

Изобретение кассы самообслуживания (к слову, ее придумал и запатентовал американец, Ховард Шнайдер в 1992 году) безусловно заслуживает внимания, однако создание такого устройства было бы совершенно невозможно без повсеместного использования штрих-кода, который как раз и сканируется при покупке. Именно внедрение штрихового кодирования кардинально изменило не только торговлю, но и производство, транспортировку, логистику и хранение любой продукции, работу почтовых сервисов, оптимизировало сбор данных в различных областях от медицины до контроля за персоналом.


Возникновение идеи, азбука Морзе и первая трудность

Ровно 46 лет назад 26 июня 1974 года в Огайо в одном из супермаркетов сети Marsh был установлен первый сканер штрих-кода, с помощью которого был считан штрих-код на пачке жевательной резинки Wrigley’s.

Однако идея о внедрении унифицированного кода для автоматизации ввода или считывания информации возникла задолго до этого события, в конце 40-х годов, когда аспирант технологического института в Филадельфии Бернард Сильвер услышал, как руководитель местной торговой сети Food Fair предложил одному из деканом начать разработку системы автоматического считывания информации о продукте на кассе магазина. Декан скептически отнесся к идее, чего нельзя сказать о Бернарде. Он рассказал об этом разговоре своему другу Норману Вудленду, и они с энтузиазмом начали работать над различными системами кодировки. Их первая работающая система использовала ультрафиолетовые чернила, которые должны были светиться под источником УФ-излучения. Однако стоимость такого устройства была слишком дорога, да и сама система не слишком надежна.

 Неудача не остановила молодых изобретателей. Норман Вудланд переехал во Флориду и продолжил работать над задачей. Он хорошо знал азбуку Морзе и пытался найти решение, как преобразовать ее в графическую форму. И однажды, когда он сидел на пляже и водил пальцами по песку, его посетило вдохновение. Норман вспоминал: «Помню, что думал о точках и тире, когда я ткнул четырьмя пальцами в песок и по какой-то причине я потянул руку к себе, и у меня получилось четыре линии. Я сказал: «Боже! Теперь у меня есть четыре линии, и они могут быть широкими и узкими линиями вместо точек и тире. Теперь у меня больше шансов придумать эту чертову штуку. Затем, всего через несколько секунд, я взял четыре своих пальца - они все еще были в песке - и обернул их в круг».

Первый концепт штрих-кода.png

Вунденд считал, что круглая форма кода будет удобнее для считывания с любого угла, чем прямоугольник, составленный из прямых линий. Чтобы считывать информацию, он приспособил технологию, используемую для записи звука в кинофильмах.


Патент, IBM и смена формы штрих-кода

Вудленд и его коллега Бернард Сильвер подали заявку на патент в 1949 году и получили его в 1952 году. Молодые изобретатели пытались заинтересовать компанию IBM в развитии их системы. Но основная сложность состояла в создании самого считывающего устройства. Все опытные образцы получались слишком громоздкими и низкоэффективными, поэтому IBM, хоть и видела перспективы в проекте, отложила дальнейшую разработку до лучших времен.

Все изменилось в начале 1970-х годов, когда был изобретен лазер, с помощью которого можно было сканировать с расстояния от нескольких сантиметров до одного метра, причем под разными углами.

Компания RCA в 1971 г. на одном из саммитов крупных деятелей торговли продемонстрировала вполне работоспособную систему нанесения и считывания кругообразного штрих-кода с использованием сканирующей лазерной установки. Эта новинка привлекла внимание огромного количества участников встречи. В ее основе лежало изобретение аспирантов – код в форме окружностей. Вскоре RCA начала тестирование своей системы в одном из магазинов Цинциннати. Правда, результаты оказались несколько отличными от ожидаемых. Основным неудобством кругообразного штрих-кода была невозможность считывания данных в тех случаях, когда чернильные круги при печати чуть-чуть съезжали в сторону и образовывали слегка смазанное изображение.

Норман Вудленд в это время работал в IBM, которая к тому времени уже не сомневалась в потенциале использования штрих-кода и возобновила разработки в данном направлении. В результате в начале 1970-х годов появился знакомый нам черно-белый прямоугольник на основе модели Вудленда и Сильвера, который впоследствии лег в основу универсального продуктового кода (UPC), используемого по сей день.

shtrih-kod_1_primer-1024x598.png



Распространение штрих-кода

С 60-хх годов различными организациями (фабриками, складами, транспортными компаниями и т.д.) уже применялись собственные системы кодирования.  Однако где-то использовались только буквы, где-то одни цифры, а где-то и то и другое. Только после внедрения штрих-кода универсального вида любой промаркированный продукт мог быть идентифицирован в магазине или на складе с помощью соответствующего оборудования. Безусловно, использование данной системы требовало от предприятий дополнительных расходов на закупку принтеров, сканеров и компьютеров для организации автоматизированных рабочих мест. И поначалу скептицизм производителей и ритейлеров препятствовал дальнейшему развитию UPC. Предприниматели не были уверены в эффективности применения штрих-кода, и идея инвестирования миллионов долларов в это казалась не самой удачной. В 1978 г. менее одного процента продуктовых магазинов в США использовали сканеры штрих-кодов.

Однако в начале 80-х годов ситуация резко изменилась: крупные торговые сети на всей территории США стали успешно использовать в своих магазинах сканеры штрих-кодов. Это спровоцировало интерес во всей сфере розничной торговли и к 1984 году уже 33% магазинов США имели такое оборудование. Все торговые точки отметили увеличение продаж и значительную экономию времени и средств, а кроме того, и высокий коэффициент возврата инвестиций.

Другие отрасли стали следовать примеру ритейла. Сканеры стали применять на производстве автомобилей, для сортировки багажа в аэропортах, для отслеживания грузов в логистических компаниях. С расширением применения технологии возникла необходимость в ее усовершенствовании. Требовалось шифровать больше  информации в более короткий промежуток времени и на меньшей площади. Появились новые формы штрих-кодов, включающие огромное количество информации в меньший по размерам код. Кроме того, были разработаны и новые беспроводные сканеры для передачи считанных с кода данных напрямую в компьютеры.


Развитие штрих-кода

Сегодня существует более 300 стандартов штрих-кодирования с различными алгоритмами. У каждого алгоритма существуют свои особенности, преимущества и недостатки. В последнее время, стал широко применяться QR-код, в котором можно зашифровать намного больше информации, чем в его предшественнике штрих-коде для маркировки товаров. Штрих-код сканируется линейным лазером, а QR-код - это уже 2D-плоскость, которая считывается любой камерой или специальным сканером.

qr-код.png

В последние годы в России постепенно вводится Национальная система цифровой маркировки товаров «Честный Знак». Эта система должна обеспечить прослеживаемость производства и движения товара, в результате чего с рынка должны уйти предприятия, уклоняющиеся от налогов и занимающиеся контрафактом. По задумке Правительства России, честные производители, наоборот, увеличат долю за счет повышения прозрачности рынка, потребитель сможет приобретать только легальный и качественный товар, а также будет иметь возможность давать прямую обратную связь по нелегальным товарам контролирующим органам. Инструмент общественного контроля будет реализован в виде специального приложения, и им можно будет пользоваться с помощью смартфона.

Обязательная маркировка вводится поэтапно и для ее запуска по итогам проведения ряда экспериментов из всех прочих вариантов был выбран Data Matrix код, который обошёл в «конкурсе» QR-код, RFID-метки и штрих-коды. У такого кода есть множество преимуществ: высокая степень защиты (подделать такое изображение практически нельзя), возможность считывания даже при сильном повреждении поверхности, большой емкости информации, которую можно в нем закодировать (страна производства, изготовитель, материал, характеристики, дата изготовления, срок годности и т.д.) и его низкая себестоимость.

Datamatrix.png


Вместо вывода

На сегодняшний день уже подлежат обязательной маркировке табачная продукция, меховые изделия, обувь, лекарственные препараты. А в ближайшем будущем этот список будет дополнен шинами и покрышками, фотоаппаратами, товарами легкой промышленности, духами, молоком, велосипедами и другой продукцией. Data Matrix-код скоро будет встречаться практически повсеместно. Но кто бы мог подумать, что начиналось все с азбуки Морзе на песке!

Статьи по теме

Статьи