條形碼是怎樣發(fā)明出來(lái)的 你知道么?條形碼早已滲透到生產(chǎn)供應(yīng)鏈的每個(gè)環(huán)節(jié)，從生產(chǎn)到運(yùn)輸和追蹤再到分配，每個(gè)環(huán)節(jié)都因?yàn)闂l形碼的存在而變得更加簡(jiǎn)單快捷。2013年，根據(jù)GS1(管理和分發(fā)條形碼的組織)的數(shù)據(jù)每天全球條形碼平均掃描量超過(guò)五億。

　　條形碼發(fā)展的前世歷程

　　想象一下沒(méi)有條形碼的百貨超市是什么樣的：超市經(jīng)營(yíng)者需要花大量成本記錄下每種商品的名稱(chēng)與售價(jià)，超市需要定期對(duì)貨存數(shù)量進(jìn)行清點(diǎn)和記錄，售貨員需要一個(gè)一個(gè)記錄下賣(mài)出的商品。早在19世紀(jì)初到20世紀(jì)末，從事產(chǎn)品生產(chǎn)和供應(yīng)，特別是大型超市這一行業(yè)的商人們就意識(shí)到了這一點(diǎn)：隨著人們消費(fèi)水平提高，產(chǎn)品供需求量和產(chǎn)品種類(lèi)的逐漸增加，他們需要一種效率更高更快捷的生產(chǎn)供應(yīng)體系。1932年一個(gè)叫Wallace Flint的哈佛商學(xué)院的學(xué)生在他的碩士論文中提出可以將穿孔卡片(punchcard)運(yùn)用到大型超市。

　　結(jié)賬系統(tǒng)中。這個(gè)系統(tǒng)是這樣運(yùn)行的：顧客在進(jìn)入超市的時(shí)候會(huì)拿到這樣一個(gè)穿孔卡片，其實(shí)也就是相當(dāng)于一個(gè)菜單，顧客選取想要購(gòu)買(mǎi)的東西，然后在穿孔卡片上打出與商品所對(duì)應(yīng)的孔，在結(jié)賬的時(shí)候把卡片給售貨員，售貨員將其插入一個(gè)能夠讀取穿孔卡片的機(jī)器，然后與之所對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品會(huì)從倉(cāng)庫(kù)當(dāng)中被運(yùn)出來(lái)。想法十分美好，然而當(dāng)時(shí)能夠讀取穿孔卡片的機(jī)器造價(jià)十分昂貴，并且塊頭非常大，十分笨拙，這種方法在當(dāng)時(shí)并沒(méi)有被采取。

　　之后就到了現(xiàn)代條形碼的起源。1949年一個(gè)Philadelphia’s Drexel Institute of Technology的畢業(yè)生Bernard Silver偶然間聽(tīng)到了一個(gè)餐飲連鎖店的老板與他們?cè)洪L(zhǎng)的談話(huà)：他希望院長(zhǎng)能夠幫助他研究開(kāi)發(fā)出來(lái)能夠在結(jié)賬時(shí)自動(dòng)記錄商品信息的系統(tǒng)，然后被院長(zhǎng)殘忍拒絕。Silver之后與他的朋友Norman Joseph Woodland提起這個(gè)事，兩個(gè)人覺(jué)得這個(gè)可以搞一搞，便開(kāi)始了研究。在摩斯電碼的啟發(fā)下，兩人開(kāi)發(fā)出了一種從任何方向都可以被掃描的bullseye codebullseye code并獲得了專(zhuān)利。

　　然而問(wèn)題是，code是有了，但是他們并沒(méi)有真正可以?huà)呙韬陀涗浧渲行畔⒌臋C(jī)器。

　　1951年Woodland加入了IBM，在這之后他和Silver兩人也在一直研究可以?huà)叽a的機(jī)器，然而與之前同樣的問(wèn)題卻一直存在：機(jī)器過(guò)于笨重和昂貴，這導(dǎo)致他們的研究一直不能被放入實(shí)際應(yīng)用中。(一直到Silver死這項(xiàng)技術(shù)也沒(méi)有被應(yīng)用)

　　直到一二十年之后，另一項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn)使掃描成為可能：激光。掃描器終于被發(fā)明出來(lái)并投入使用。1971年，為了統(tǒng)一掃碼界(在這期間有很多種碼被發(fā)明出來(lái)并應(yīng)用在不同地方)，IBM發(fā)布了一直沿用到現(xiàn)在的商品統(tǒng)一代碼UPC(Universal Product Code)并努力推廣使其真正被廣泛使用。

　　1974年6月26日是掃碼界歷史性的一天。

　　這天早上八點(diǎn)零一分，位于俄亥俄州特洛伊城(Troy，Ohio)的Marsh Supermarket賣(mài)出了歷史上第一個(gè)帶UPC的商品 — 十包裝的箭牌口香糖。Silver，Woodland和無(wú)數(shù)人近半個(gè)世紀(jì)的努力終于在這一刻成為了現(xiàn)實(shí)。然而當(dāng)時(shí)仍然有很多人對(duì)此表示懷疑：有的人認(rèn)為這可以被用來(lái)監(jiān)控消費(fèi)者，有的電視臺(tái)甚至報(bào)道這是一場(chǎng)公司對(duì)消費(fèi)者的陰謀，由于人們對(duì)條形碼的不了解和懷疑使條形碼剛開(kāi)始的拓展十分緩慢，甚至在兩年后1976年，BusinessWeek還寫(xiě)出了“The Supermarket Scanner that Failed”這樣標(biāo)題的報(bào)道。

　　盡管這樣，條形碼所能帶來(lái)的人力上的減少，程序上的極大便利和成本的降低使越來(lái)越多的大型連鎖超市開(kāi)始采用這一技術(shù)。

　　到1980年，每年8000家商店將條形碼投入使用。

　　1991年，幾乎所有商店的所有商品都標(biāo)有條形碼。

　　1992年，Woodland和比爾蓋茨在白宮接受布什總統(tǒng)為他們對(duì)科技領(lǐng)域貢獻(xiàn)的表彰(Woodland對(duì)科技領(lǐng)域的貢獻(xiàn)不僅僅在條形碼上)。

　　上圖就是標(biāo)準(zhǔn)的UPC12位條形碼。以這個(gè)條形碼為例，前六位129002是生產(chǎn)公司的編號(hào)(Manufacturer Identification Number)后五位是該公司產(chǎn)品的編號(hào)(Item Numebr)，最后一位是驗(yàn)證數(shù)字(Check Number)。前六位公司編號(hào)通過(guò)統(tǒng)一編碼委員會(huì)(Uniform Code Council)分發(fā)給生產(chǎn)公司，公司內(nèi)部再對(duì)其產(chǎn)品進(jìn)行編號(hào)和附加信息，每一種產(chǎn)品對(duì)應(yīng)了一種編號(hào)。驗(yàn)證數(shù)字的存在保證產(chǎn)品在結(jié)賬的時(shí)候不會(huì)出差錯(cuò)，其工作原理是這樣的：

　　將奇數(shù)位的數(shù)字加起來(lái)，上圖中就是1+9+0+7+2+4=23 將這個(gè)數(shù)乘3， 23*3=69 將偶數(shù)位數(shù)字加起來(lái)，上圖中為2+0+2+0+0=4 將這個(gè)數(shù)與第二步中得到的數(shù)加起來(lái)，4+69=73 找到能使這個(gè)數(shù)(73)變成10的倍數(shù)的數(shù)，在這里也就是7(73+7=80)，7就是這個(gè)條形碼的驗(yàn)證數(shù)字

　　在結(jié)賬過(guò)程中，掃描儀會(huì)對(duì)掃到的條形碼進(jìn)行計(jì)算得到一個(gè)數(shù)，如果與驗(yàn)證數(shù)字不一樣，售貨員通常就要重新掃描或者手動(dòng)輸入條形碼下的數(shù)字。所有產(chǎn)品的信息和定價(jià)是被儲(chǔ)存在超市的中心電腦中，當(dāng)掃描儀掃到了一個(gè)正確的條形碼之后會(huì)將這個(gè)碼發(fā)送到中心電腦，然后中心電腦會(huì)將產(chǎn)品的定價(jià)發(fā)回結(jié)賬處，整個(gè)過(guò)程只需要售貨員進(jìn)行對(duì)商品的掃描。但同時(shí)這也意味著超市可以任意對(duì)產(chǎn)品定價(jià)進(jìn)行修改，從而欺騙消費(fèi)者獲得更高利潤(rùn)。

　　在上面也提到了售貨員可以手動(dòng)輸入12位數(shù)字進(jìn)行結(jié)賬，也就是說(shuō)，上圖中的12位數(shù)字被編碼到了那些條形碼里：上圖中黑白相間有粗有細(xì)的豎線(xiàn)其實(shí)對(duì)應(yīng)了一個(gè)一個(gè)的數(shù)字。觀察上圖中最細(xì)的黑色豎線(xiàn)，這就是一個(gè)單位寬(one unit wide)，不同寬度的豎線(xiàn)就是幾個(gè)單位寬的組合，與空白豎線(xiàn)(和黑色豎線(xiàn)原理相同)結(jié)合就能編碼0–9這些數(shù)字：

　　0：3–2–1–1 (白線(xiàn)-黑線(xiàn)-白線(xiàn)-黑線(xiàn))

　　1：2–2–2–1

　　2：2–1–2–2

　　3：1–4–1–1

　　4：1–1–3–2

　　5：1–2–3–1

　　6：1–1–1–4

　　7：1–3–1–2

　　8：1–2–1–3

　　9：3–1–1–2

　　觀察上圖從2向上嵌入條形碼處開(kāi)始，2是2–1–2–2，兩個(gè)單位的白線(xiàn)，一個(gè)單位的黑線(xiàn)兩個(gè)單位的白線(xiàn)，兩個(gè)單位的黑線(xiàn);9是3–1–1–2，三個(gè)單位的白線(xiàn)，一個(gè)單位的黑線(xiàn)，一個(gè)單位的白線(xiàn)，兩個(gè)單位的黑線(xiàn)，以此類(lèi)推到倒數(shù)第二位4，1–1–3–2。開(kāi)頭和結(jié)尾的數(shù)字(1和7)又有特殊的編碼。

　　條形碼技術(shù)被發(fā)明和應(yīng)用的歷史其實(shí)也揭示了科學(xué)進(jìn)步的本質(zhì)，也就是現(xiàn)有技術(shù)的組合與再創(chuàng)造。許多發(fā)明的實(shí)現(xiàn)是在多個(gè)領(lǐng)域更加成熟的基礎(chǔ)下才能得以實(shí)現(xiàn)。比如條形碼技術(shù)，Woodland1951年就拿到了bullseye code的專(zhuān)利，然而直到一二十年后激光技術(shù)的出現(xiàn)才使得掃碼的技術(shù)被實(shí)現(xiàn);同樣的，Woodland的發(fā)明也是在了解了摩斯電碼的基礎(chǔ)上才能開(kāi)發(fā)出來(lái)，這樣的例子在科學(xué)發(fā)展的歷史中數(shù)不勝數(shù)。

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