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)輸和追蹤再到分配尸折,每個(gè)環(huán)節(jié)都因?yàn)闂l形碼的存在而變得更加簡(jiǎn)單快捷侯嘀。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)五億询张。
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與售價(jià)孙乖,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)記錄下賣出的商品。早在19世紀(jì)初到20世紀(jì)末唯袄,從事產(chǎn)品生產(chǎn)和供應(yīng)弯屈,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)品種類的逐漸增加恋拷,他們需要一種效率更高更快捷的生產(chǎn)供應(yīng)體系资厉。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)穿孔卡片蔬顾,其實(shí)也就是相當(dāng)于一個(gè)菜單宴偿,顧客選取想要購(gòu)買的東西,然后在穿孔卡片上打出與商品所對(duì)應(yīng)的孔诀豁,在結(jié)賬的時(shí)候把卡片給售貨員酪我,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)且叁。想法十分美好都哭,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,并且塊頭非常大逞带,十分笨拙欺矫,這種方法在當(dāng)時(shí)并沒(méi)有被采取。
之后就到了現(xiàn)代條形碼的起源展氓。1949年一個(gè)Philadelphia’s Drexel Institute of Technology的畢業(yè)生Bernard Silver偶然間聽到了一個(gè)餐飲連鎖店的老板與他們?cè)洪L(zhǎng)的談話:他希望院長(zhǎng)能夠幫助他研究開發(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)穆趴,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)事遇汞,兩個(gè)人覺(jué)得這個(gè)可以搞一搞未妹,便開始了研究。在摩斯電碼的啟發(fā)下空入,兩人開發(fā)出了一種從任何方向都可以被掃描的bullseye codebullseye code并獲得了專利络它。
然而問(wèn)題是,code是有了歪赢,但是他們并沒(méi)有真正可以掃描和記錄其中信息的機(jī)器化戳。

1951年Woodland加入了IBM,在這之后他和Silver兩人也在一直研究可以掃碼的機(jī)器埋凯,然而與之前同樣的問(wèn)題卻一直存在:機(jī)器過(guò)于笨重和昂貴点楼,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)
直到一二十年之后白对,另一項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn)使掃描成為可能:激光掠廓。掃描器終于被發(fā)明出來(lái)并投入使用。1971年甩恼,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)蟀瞧,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沉颂。
1974年6月26日是掃碼界歷史性的一天。這天早上八點(diǎn)零一分黄橘,位于俄亥俄州特洛伊城(Troy兆览,Ohio)的Marsh Supermarket賣出了歷史上第一個(gè)帶UPC的商品?—?十包裝的箭牌口香糖。Silver塞关,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)抬探。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)者的陰謀帆赢,由于人們對(duì)條形碼的不了解和懷疑使條形碼剛開始的拓展十分緩慢小压,甚至在兩年后1976年,BusinessWeek還寫出了“The Supermarket Scanner that Failed”這樣標(biāo)題的報(bào)道椰于。盡管這樣怠益,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始采用這一技術(shù)瘾婿。到1980年蜻牢,每年8000家商店將條形碼投入使用。1991年偏陪,幾乎所有商店的所有商品都標(biāo)有條形碼抢呆。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)笛谦。

上圖就是標(biāo)準(zhǔn)的UPC12位條形碼抱虐。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)饥脑,最后一位是驗(yàn)證數(shù)字(Check Number)恳邀。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)和附加信息灶轰,每一種產(chǎn)品對(duì)應(yīng)了一種編號(hào)谣沸。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)框往,上圖中就是1+9+0+7+2+4=23 將這個(gè)數(shù)乘3鳄抒, 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)椰弊,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)瓤鼻,7就是這個(gè)條形碼的驗(yàn)證數(shù)字
在結(jié)賬過(guò)程中秉版,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)字不一樣茬祷,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)字清焕。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)賬處秸妥,整個(gè)過(guò)程只需要售貨員進(jìn)行對(duì)商品的掃描滚停。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)粥惧。
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)賬键畴,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)的豎線其實(shí)對(duì)應(yīng)了一個(gè)一個(gè)的數(shù)字突雪。觀察上圖中最細(xì)的黑色豎線起惕,這就是一個(gè)單位寬(one unit wide),不同寬度的豎線就是幾個(gè)單位寬的組合咏删,與空白豎線(和黑色豎線原理相同)結(jié)合就能編碼0–9這些數(shù)字:
0:3–2–1–1 (白線-黑線-白線-黑線)
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始惹想,2是2–1–2–2,兩個(gè)單位的白線督函,一個(gè)單位的黑線兩個(gè)單位的白線嘀粱,兩個(gè)單位的黑線;9是3–1–1–2辰狡,三個(gè)單位的白線锋叨,一個(gè)單位的黑線,一個(gè)單位的白線搓译,兩個(gè)單位的黑線悲柱,以此類推到倒數(shù)第二位4,1–1–3–2些己。開頭和結(jié)尾的數(shù)字(1和7)又有特殊的編碼豌鸡。
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)造段标。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)涯冠。比如條形碼技術(shù),Woodland1951年就拿到了bullseye code的專利逼庞,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)蛇更;同樣的,Woodland的發(fā)明也是在了解了摩斯電碼的基礎(chǔ)上才能開發(fā)出來(lái)赛糟,這樣的例子在科學(xué)發(fā)展的歷史中數(shù)不勝數(shù)派任。
最后分享一下Woodland的簽名(左下角):

個(gè)人blog:justsean.ghost.io
參考:
Marshall Brain “How UPC Bar Codes Work” 1 April 2000.
HowStuffWorks.com.http://electronics.howstuffworks.com/gadgets/high-tech-gadgets/upc.htm30 January 2016
Alex Ion “New Google Doodle Celebrates Barcode Invention” 7 October 2009.http://www.devicemag.comhttp://www.devicemag.com/2009/10/07/new-google-doodle-celebrates-bar-code-invention/30 January 2016
Tony Seideman “Barcode Sweep the World”http://ww.barcoding.com.http://www.barcoding.com/information/barcode_history.shtml30 January 2016
Alice Rawsthorn “Scan Artists” www.nytimes.com 23 February 2011http://www.nytimes.com/2010/02/28/t-magazine/womens-fashion/28talk-rawsthorn.html?_r=231 January 2016
“Who Invented Barcode?(History of Barcodes)”http://www.barcode.ro/http://www.barcode.ro/tutorials/barcodes/history.html31 January 2016
Mark Neuenschwander aka Noosh “I’ve been thinking about Joe, two Bernard’s, a couple of Georges, and sand”http://www.pointofcareforum.com/http://www.pointofcareforum.com/ive-been-thinking-about-joe-two-bernards-a-couple-of-georges-and-sand/31 January 2016
Peter Smith “Scanning the Supermarket Barcode, from Punch Cards to Vanity Branding A History of the Supermarket Barcode”https://www.good.is/https://www.good.is/articles/a-history-of-the-supermarket-barcode31 January 2016
Ellen Jean Hirst “40 years ago today: Wrigley gum the first product to have its barcode scanned”http://www.chicagotribune.com/http://www.chicagotribune.com/business/chi-bar-code40-years-old-wrigley-gum-20140626-story.html31 January 2016
Marcus Wohlsen “Ticker Clocks the Billions of Bar Codes Scanned Each Day”http://www.wired.com/http://www.wired.com/2013/04/5-billion-bar-codes-scanned-daily/31 January 2016