第2章 条码技术

学习目标

1. 了解条码技术的产生与发展历程，理解条码技术的特点与研究范畴。
2. 掌握条码的编码方法，能够从多个维度对条码进行分类。
3. 理解GS1全球统一标识体系的架构，掌握GTIN、SSCC、GLN等标识代码的编码结构与应用场景。
4. 掌握EAN-13等零售商品条码的编码结构与符号表示技术。
5. 理解商品条码与物流条码的区别，掌握ITF-14、GS1-128等物流条码的技术特点与应用方法。
6. 了解二维条码的技术特点与应用场景，认识GS1复合码的设计思想。

引言

条码（Barcode）是由一组规则排列的条、空及其对应字符组成的符号，用于表示特定信息。它将物理世界中的物品转化为计算机可识别的数字化代码，实现了信息流与实物流的同步对接，是现代商业与物流的核心基础设施之一。条码技术的发展经历了从20世纪中叶的概念萌芽、70年代UPC标准的确立，到80年代以后GS1全球标准化的漫长过程；其技术体系涵盖编码规则、符号表示、印刷技术、识读技术和应用系统设计等多个领域。

本章首先介绍条码技术的产生与发展、主要特点与研究范畴，随后阐述模块组配法与宽度调节法两类编码方法，并从长度、排列方式、校验方式和维度等角度建立条码分类体系。在此基础上，系统讲解GS1全球统一标识体系的三层架构，包括GTIN、SSCC、GLN等标识代码、应用标识符（AI）机制以及数据载体与数据交换方式。接着分别介绍零售商品条码（EAN-13、UPC-A、EAN-8）的编码结构、校验算法与符号表示技术，以及物流条码（ITF-14、GS1-128、GS1 DataBar）与物流标签的设计规范。最后介绍PDF417、QR码等二维条码的主流码制与GS1复合码的设计思想。通过本章学习，读者将掌握条码技术的编码原理、标准体系与应用方法，为理解智能物流感知层技术奠定基础。

2.1 条码技术概述

2.1.1 条码技术的产生与发展

条码技术的发展经历了从概念萌芽到全球标准化的漫长过程，大致可划分为三个阶段。

1. 条码雏形阶段

条码的思想萌芽可追溯至20世纪20年代。发明家约翰·科莫德（John Kermode）试图为美国西屋（Westinghouse）实验室开发邮政单据自动分检系统，在信封上标记简单的条码来代表收信人地址。1934年，他获得的一项专利中描述了利用四条平行线作为识别方案来区分物体，这是自动识别技术的最初尝试之一。

关键突破发生在20世纪40年代后期。1948年，费城德雷塞尔理工学院研究生伯纳德·西尔弗（Bernard Silver）偶然听到一位超市经理请求院长开发一种能自动读取商品信息的系统，以解决结算排队过长的问题。他将这一需求告诉了好友诺曼·约瑟夫·伍德兰（Norman Joseph Woodland）。伍德兰从摩尔斯电码（Morse Code）中获得启发，在迈阿密海滩将手指插入沙中下拉，留下四条长短不一的线条。他由此想到，若将摩尔斯电码的"点"和"划"延伸为窄线条和宽线条，机器便能更容易地进行识别。为实现全方位扫描，他随后将直线卷绕成圆形，形成了"公牛眼"（Bull's-eye）条码。1949年，伍德兰与西尔弗提交专利申请，1952年获得授权（US Patent 2,612,994）。

2. 迅速发展阶段

受限于当时的计算机性能和昂贵的光源，条码在诞生后的二十余年里主要停留在实验室或特定的工业领域（如北美铁路系统的车辆识别）。转机出现在20世纪70年代，激光技术和微处理器的成熟为条码商业化奠定了基础。

1970年，美国食品零售业成立专门委员会（Ad Hoc Committee），寻求一种通用的商品识别码。拥有伍德兰专利权的RCA公司在辛辛那提的Kroger超市测试了"公牛眼"圆形条码系统，但圆形条码在高速印刷中极易出现油墨偏移和模糊，导致识读困难。此时，IBM工程师乔治·劳雷尔（George Laurer）坚持使用矩形条码方案，因为纵向排列的条纹对油墨扩散有更强的耐受性。1973年，通用商品代码（Universal Product Code, UPC）系统被正式选定为行业标准，由美国统一代码委员会（UCC）负责管理。

图2-1 不同类型的一维条码

1974年6月26日，俄亥俄州特洛伊市的一家Marsh超市中，一包箭牌（Wrigley's）十片装口香糖被成功扫描，成为条码技术在零售业的首次商业应用。

3. 全球标准化阶段

UPC在北美的成功引起了欧洲的关注。1977年，欧洲经济共同体在UPC的基础上开发了与其兼容的欧洲物品编码（European Article Number, EAN）系统，并成立了欧洲物品编码协会。

随着全球贸易的扩张，零售商品之外的物流、资产识别需求激增。1981年，EAN推出EAN-128码，将标识对象扩展到整个供应链领域。2002年，UCC与EAN International达成联盟，共同推动全球统一系统的使用。2005年，为体现编码技术从单一线性码向更全面技术体系（二维条码、RFID等）的跨越，国际物品编码协会正式更名为GS1。

当前，GS1标准已成为全球商务的通用语言，支撑每天数十亿次的扫描交易。行业正迈向"Sunrise 2027"计划——到2027年底，全球零售网点将全面支持二维条码（如GS1 QR码），为消费者提供更丰富的产品信息与数字化互动体验。

2.1.2 条码技术的特点

条码技术能够在众多自动识别技术中脱颖而出，成为应用最广泛的标识手段，源于其独特的物理与商业属性，其主要特点如下：

• 采集速度快：扫描器读取条码的速度远超手工输入。手工输入20个字符约需10秒，而扫描条码仅需不到4秒。
• 制作简单、成本低：利用现有印刷技术（平印、胶印）或现场打印机（热转印）即可廉价制作，无需嵌入芯片或电池。
• 可靠性高：条码具有自校验和校验符设计，误码率极低，通常每1.5万至36万亿个字符中才出现一个错误，具体情况视码制而定。
• 自由度大：条码符号的大小和形状可根据包装空间进行调整，不会破坏整体设计。
• 适应性强：采用非接触式扫描，即使处于恶劣环境或被透明保护膜覆盖，条码仍可被准确读取。
• 具有垂直冗余性：一维条码在垂直方向不表达信息，即使部分线条受损或污染，只要保留一条完整的扫描路径，通常仍可成功识读。
• 识读设备多样化：识读设备从手持笔式扫描器、固定式激光扫描器发展到智能手机摄像头，识读门槛逐步降低。

2.1.3 条码技术的研究范畴

条码技术是一门集光电技术、计算机技术和通信技术于一体的综合学科，主要涵盖以下研究领域：

• 编码规则：研究如何将数字、字母及符号转化为特定排列的条空组合，如（n，k）码制的数学模型。
• 符号表示：研究不同码制（如EAN、Code 128、QR Code）的物理形态及其信息容量。
• 印刷技术：研究条码在不同基材上的制作精度、条宽减少量（Bar Width Reduction，BWR）及印刷对比度（Print Contrast Signal，PCS）。
• 识读技术：研究激光、CCD或图像采集系统如何捕获反射光并将其还原为数字信号。
• 应用系统设计：研究条码技术如何与数据库及业务逻辑集成，实现库存管理、质量追溯等功能。

2.1.4 条码技术基本术语

1. 条码的物理结构

一个完整的条码符号通常由以下功能区构成：

• 空白区：又称静区，位于符号左右两端（二维码为四周），是没有任何印刷图案的纯白区域，为扫描器提供边界识别参考。
• 起始符：位于首位的特殊符号，用于标识条码的开始位置。
• 左侧数据区：位于起始符之后，包含条码前半部分的信息编码；在EAN-13中承载第2—7位数字。
• 中间分隔符：常见于EAN/UPC条码，将符号分为左右两部分，便于分段解码。
• 右侧数据区：位于中间分隔符之后，包含条码后半部分的信息编码；在EAN-13中承载第8—13位数字。
• 校验符：通过特定数学算法计算出的字符，用于验证扫描数据的正确性。
• 终止符：位于末尾的特殊符号，用于标识条码信息的结束。

图2-2 一维条码的基本物理结构示意图

2. 条码的组成单元

• 模块（Module）：组成条和空的最小标称单位，其宽度称为X尺寸（X-dimension），决定整个条码的精度与密度。
• 条（Bar）：条码中反射率较低、颜色较深的部分，通常表示二进制“1”。
• 空（Space）：条码中反射率较高、颜色较浅的部分，通常表示二进制“0”。
• 字符（Character）：表示单个字母、数字或符号的一组条空组合；不同码制中，一个字符所包含的模块数和条数各不相同。

2.2 条码编码理论与分类

2.2.1 条码编码方法

一维条码的编码方法主要分为模块组配法和宽度调节法两类。

1. 模块组配法

模块组配法又称"（n, k）码制"。在该方法中，条码字符由若干个固定宽度的模块组成：

• 一个标准宽度的深色条模块代表二进制"1"，一个标准宽度的浅色空模块代表二进制"0"。

• 每个字符的总模块数（n）和条的数量（k）是固定的。通过改变条和空的模块跨度（通常为1至4个模块宽度）来表示不同的字符数据。

以放大系数为1.00的EAN-13条码为例，名义模块宽度（X维度）为0.33mm。每个字符由7个模块组成（n=7），包含2个条和2个空（k=2）。这种编码方法通常伴随"边缘对边缘"（Edge-to-similar-edge）的解码算法，能有效抵消因油墨扩散或印制压力导致的条宽整体增减，具有较高的准确性。

图2-3 模块组配法编码示意

2. 宽度调节法

宽度调节法仅通过两种宽度的单元——宽单元和窄单元来表达逻辑值：

• 通常以窄单元表示逻辑"0"，以宽单元表示逻辑"1"。

• 宽窄比（N）为宽单元与窄单元的宽度之比，通常取2.0至3.0。N值越大，对印刷精度的容忍度越高，但条码总长度也随之增加。

图2-4 宽度调节法编码示意

39码（Code 39）因每个字符由9个单元组成、其中3个为宽单元（3 of 9）而得名。交插二五码（Interleaved 2 of 5, ITF）是一种高密度数字码，奇数位信息存放在"条"中，偶数位信息存放在"空"中。

图2-5 宽度调节法（Code 39）

图2-6 宽度调节法（交插二五码，ITF）

表2-1 两种编码方法对比

2.2.2 条码的分类体系

根据不同的分类标准，条码可从长度、排列方式、校验方式和维度等角度进行划分。

1. 按长度划分

• 定长条码：字符个数固定，不可增减。典型码制包括 EAN-13（13位）和 UPC-A（12位），误识率相对较低，但信息缺失会导致数据验证失败。
• 非定长条码：字符个数可根据需要改变。典型码制包括 Code 39 和 Code 128，灵活度较高，但需防止“部分扫描”导致的数据截断。

2. 按排列方式划分

• 连续型条码：字符之间无间隔，紧密相接。典型码制包括 EAN 码、Code 128 和 ITF，密度较高，单位长度承载的信息量较大。
• 非连续型条码：字符之间存在不承载信息的字符间隔。典型码制包括 Code 39 和库德巴码（Codabar），印刷公差要求较松，单字符宽度偏差不会累积。

3. 按校验方式划分

• 自校验条码：字符结构本身可防止单个印刷缺陷导致的误读。典型码制包括 Code 39、ITF 和 Codabar。
• 非自校验条码：需依靠整体校验符来验证数据准确性。典型码制包括 EAN/UPC 和 Code 93。

4. 按维度划分

• 一维条码：信息仅在水平方向编码，垂直方向不表达信息；信息容量较小，通常作为数据库的“索引键”。典型码制包括 EAN-13、Code 128 和 ITF-14。
• 行排式二维条码：通过多行截短一维码堆叠进行编码，信息容量中等。典型码制包括 PDF417 和 Code 49。
• 矩阵式二维条码：通过矩阵中黑白模块的分布进行编码，信息容量较高，可达数千字节。典型码制包括 QR 码和 Data Matrix。
• 多维条码：在二维基础上引入颜色、深度等维度，信息容量更高。典型形式包括彩色二维码（HCCB）。

2.2.3 常见条码

1. EAN-13

EAN-13是全球商品标识与零售结算中广泛采用的条码；它与北美UPC体系兼容。EAN-13固定为13位数字（0—9），通常由GS1厂商识别代码、商品项目代码和校验位构成。前12位用于编码，末位为按规定算法计算的校验位。EAN-13定长、连续、密度较高，条码本身主要承载商品标识，不直接表示商品名称或价格，常见于食品、日用品等零售商品包装，实际使用时应由GS1成员组织分配合法的GTI。

图2-7 GTIN-13（EAN-13）零售商品条码

2. 25条码

25条码通常也称工业二五码，是早期数字型线性条码之一，曾用于需要简单、低成本数字标识的工业和业务场景，仅编码数字0—9。每个数字由5个条组成，其中2个为宽条、3个为窄条；字符之间的空隙不承载数据，因此只有条的宽度表示数字。结构简单、易于生成和识读，但信息密度较低，条码较长，且对条宽和印刷质量有一定要求。常用于仓储货位、工业标签、票据及冲印业务等数字编号；空间有限或需要更高密度时，通常改用交叉二五码或其他码制。

图2-8 标准二五码

3. 交叉25码

交叉二五码（Interleaved 2 of 5，ITF）是在二五码基础上发展出的高密度数字码，20世纪后期广泛用于物流包装和仓储标识。GS1体系中的ITF-14是其用于商品运输包装的一种具体应用形式。仅支持数字0—9，编码数据的位数必须为偶数（奇数位数时通常在前面补零）。每两个数字成对编码：第一个数字由五条表示，第二个数字由五个空表示，条与空交错，因此名称中有“交叉”之意。与标准二五码相比，交错编码提升了信息密度，适合在纸箱等包装上印制，常见于仓储、运输、商品外包装和物流周转环节。

图2-8 交叉二五码（ITF）

4. 库德巴码

库德巴码（Codabar）由Pitney Bowes于20世纪70年代初推出，曾在需要使用普通打印设备生成条码的业务中得到应用，尤其常见于医疗和图书管理等领域。数据字符包括数字0—9以及-、$、:、/、.、+六种符号；起始和终止字符须从A、B、C、D中选取，通常不作为业务数据。条码为非连续型，字符间留有空隙。码制结构较简单，可表示数字及少量符号，起止字符便于识别数据边界；编码密度相对有限，部分场景会另加校验位。传统应用包括血液袋及检验样本标签、图书馆流通标签、快递运单和冲印业务。

图2-10 库德巴码（Codabar）

5. 39码

39码（Code 39）由Intermec于1970年代中期推出，是较早广泛用于工业和非零售标识的字母数字条码。其名称来自每个字符由9个单元组成，其中3个为宽单元；后续扩展形式可表示更完整的ASCII字符。基本字符集含数字0—9、大写字母A—Z及空格、-、.、$、/、+、%共43种数据字符。*用作起始和终止符，不作为普通数据字符。扩展Code 39通过字符组合表示小写字母和其他ASCII字符。结构易于实现、容错性较好，可编码字母和数字，但条码较长、信息密度偏低。常用于工业零部件、资产和设备管理、仓储标签以及国防和汽车供应链标识。

图2-11 39码（Code 39）

6. code128码

Code 128由Computer Identics于1981年前后推出，目标是在较短符号中高效表示较丰富的数据。GS1后来基于该码制制定GS1-128，用于供应链中的扩展数据标识。通过Code Set A、B、C三套字符集编码。A、B集可表示不同范围的ASCII字符，C集将两位数字压缩为一个符号，适合连续数字数据；控制符可在字符集之间切换。密度高、数据类型灵活，能在同一条码中组合字母、数字及控制信息，但编码和数据解析需遵循相应规范。广泛用于物流标签、运输单据、仓储管理和生产追溯。

图2-12 Code 128条码

7. 93码

93码（Code 93）由Intermec于1982年前后推出，设计目标是以比Code 39更紧凑的符号表示字母数字数据，并增强校验能力。它在一些工业标识和库存管理系统中得到应用。基本字符集包括数字0—9、大写字母A—Z及Code 39中的常用符号，并设有四个控制/移位字符；通过扩展编码可表示完整ASCII字符。相较Code 39，Code 93通常具有更高的信息密度，并使用两个校验字符提升差错检测能力；但在全球供应链中的普及度不如Code 128。适用于工业零件、设备和库存等字母数字标签，以及需要较紧凑符号的场景。

图2-13 93码（Code 93）

8. 49码

49码（Code 49）由Intermec于1987年前后开发，是较早出现的行排式（堆叠式）二维条码之一。它将多行条码组合在一个符号中，以在有限标签面积内增加数据容量。可编码数字、字母和常用符号，并可通过扩展方式表示更广范围的字符。符号由多行编码组成，行数可随数据量变化；每行含有行识别和校验信息，扫描器按行读取并重组数据。与一维条码相比，Code 49在较小面积内可容纳更多信息，但对扫描设备和印刷质量有相应要求。曾用于小型零件、电子元件及医疗产品等标签空间有限的场景；随着二维码等二维码制普及，现今应用相对有限。

图2-14 49码（Code 49）

2.3 GS1全球统一标识体系

GS1全球统一标识体系是目前应用范围最广的商品与物流标识标准体系。它为贸易项目、物流单元、位置、资产等分配全球唯一的数字身份，并通过标准化的数据载体和数据交换机制，确保供应链中信息流与实物流的无缝对接。

2.3.1 GS1体系概述

1. 组织机构

GS1作为中立的非营利组织，在全球116个国家和地区设有管理机构，每天处理超过60亿笔交易，为全球25个行业提供标准支持。

中国物品编码中心（Article Numbering Center of China, ANCC） 于1988年经国务院批准成立，1991年代表我国加入GS1。ANCC负责管理全国的条码工作，在全国设有47个分支机构。

2. 体系架构

GS1体系是一个完整的三层架构。第一层是编码体系（标识代码），负责为贸易项目、物流单元、位置、资产等分配全球唯一的身份标识，如GTIN、SSCC、GLN等；第二层是数据载体，即代码的物理表现形式，包括一维条码（EAN/UPC、GS1-128）、二维条码（GS1 DataMatrix、GS1 QR Code）以及射频标签（EPC/RFID）；第三层是数据交换，通过电子数据交换（EDI）和全球数据同步网络（GDSN），实现贸易伙伴之间的实时数据共享。三层架构层层递进，共同构成了从身份标识、物理呈现到信息流通的体系。

3. GS1通用规范

GS1通用规范（GS1 General Specifications Standard） 是GS1体系的核心支柱文件，定义了标识代码、数据属性和条码在商业应用中必须遵循的统一规则。当前版本更新至26.0版（2026年1月发布），涵盖传统零售条码、医疗溯源、物流跟踪和互联网链接（Digital Link）等领域。

该规范的核心框架包括以下九个板块：

1. 基础与原则： 介绍GS1体系的核心组成部分和基本原则。
2. 应用标准： 规定各种具体商业场景下的标识要求。
3. 应用标识符（AI）定义： 说明数据元素串的含义、结构和功能。
4. 应用规则： 明确标识代码在不同行业和环境下的分配与管理细则。
5. 数据载体： 规定条码符号的物理规范与质量评估标准。
6. 符号放置指南： 指导条码在包装上的位置、数量及扫描要求。
7. AIDC校验规则： 规定无需人工干预的数据校验和处理算法。
8. 应用标准概览： 总结当前及未来的合规性要求。
9. 术语表与缩略语： 统一全球商业沟通中的术语和缩略语。

2.3.2 GS1标识代码

GS1标识代码（Identification Keys）是全球商业的数字底座。各类标识代码通常由GS1厂商识别代码、项目参考号和校验码组成。

1. 贸易项目标识

全球贸易项目代码（Global Trade Item Number, GTIN） 是GS1体系中最核心的标识代码，用于标识在供应链中被订购、定价、开票的任何贸易项目（产品或服务）。GTIN包括GTIN-8、GTIN-12、GTIN-13和GTIN-14四种格式，系统内部通常统一补齐为14位处理，其分配遵循唯一性、无含义性和稳定性原则。当产品的包装规格或核心特征发生变化时，例如从500ml变为600ml，需要分配新的GTIN；在零售终端中最常用的是GTIN-13，扫描后系统即可获取产品名称、价格等信息。

(1) GTIN的编码结构

GTIN由指示符（仅GTIN-14）、GS1厂商识别代码、项目参考代码和校验码四部分构成。各格式结构如下：

• 厂商识别代码： 由GS1编码组织分配，我国GS1前缀为690–699；长度可变，与项目参考代码总长固定。
• 项目参考代码： 由厂商自行分配，不含分类等语义信息。
• 校验码： 按模10算法计算：从右向左（不含校验码）奇数位权重为3、偶数位权重为1，加权求和后，取使总和为10整倍数的最小非负差值。
• GTIN-14指示符： 1–8表示不同包装层级或数量规格，9表示变量贸易项目（变量计量商品）。

(2) 零售商品与非零售商品

• 零售商品： 在POS终端扫描结算的商品，使用GTIN-13、GTIN-12、GTIN-8，条码选用EAN/UPC符号（EAN-13、UPC-A、UPC-E、EAN-8）。商品体积过小时用GTIN-8；也可使用GS1 DataMatrix、GS1 QR Code等二维码承载GTIN及批号、有效期等扩展信息。
• 非零售商品： 不在POS结算，仅用于订货、仓储、配送的商品（如整箱）。可使用任意GTIN格式；包装箱常用GTIN-14，条码选用ITF-14（瓦楞纸箱直接印刷，条码质量要求较低）、GS1-128（需附带批号、有效期等AI信息时）或GS1 DataMatrix。非零售商品的条码不得在零售POS处被扫描。
• 若同一包装既作零售又作非零售（如单件销售的包装），必须使用零售商品的EAN/UPC码，不使用ITF-14。

(3) 定量商品与变量商品

• 定量商品： 每件规格、重量或数量固定不变（如500ml瓶装水），分配固定GTIN。定量零售用GTIN-13等，条码选用EAN/UPC符号等；定量非零售用GTIN-14（指示符1–8），条码选用ITF-14、GS1-128或GS1 DataMatrix。
• 变量商品： 每件重量、长度或体积不固定、按计量计价（如散称肉类、布匹、水果）。
  • 变量零售商品： 通常由店内称重后打印标签，采用店内码（限定流通范围的前缀20–29）EAN-13，其中嵌入商品代码及价格或重量，选用EAN-13符号；跨店流通的预包装变量商品使用GS1-128、GS1 DataMatrix等，由GTIN（AI 01）加计量信息AI（如净含量AI 310n、价格AI 392n）组成，或使用区域性规则的前缀码。
  • 变量非零售商品： 使用指示符为9的GTIN-14，即AI(01)+9XXXXXXXXXXXX+校验码，再以AI(310n)等记录净重、AI(37)记录数量，条码采用GS1-128或GS1 DataMatrix等可承载AI的符号。ITF-14在技术上可以编码指示符为9的GTIN-14，但它只能表示这14位数字，无法携带净重、数量等计量信息，须另附GS1-128条码承载AI(310n)、AI(37)等信息。

(4) 四种GTIN格式的兼容关系

GTIN在系统中统一按14位处理，较短的代码在左侧补零，校验码保持不变：

• GTIN-12 → 14位：00 + GTIN-12；
• GTIN-13 → 14位：0 + GTIN-13；
• GTIN-8 → 14位：000000 + GTIN-8。

例如GTIN-13 6901234567892对应14位格式06901234567892。由此，EAN-13、UPC-A、EAN-8的数据在软件和数据库中统一存储，不同符号的扫描结果能互相兼容；而GTIN-14由1位指示符加某一内含项目GTIN的前12位（不含校验码）重新计算校验码生成，用于表示该项目的上一级包装，如“12瓶/箱”。因此，GTIN-14与其内含项目的GTIN属于层级关系，不是同一产品的替换格式。

2. 物流单元标识

物流单元标识用于对供应链中的物理物流单元及其运输、贸易关系分组进行识别。SSCC（系列货运包装箱代码）用于标识单个托盘、纸箱等物流单元，由发货方分配；GSIN（全球货运识别码）用于标识从一个卖方发往一个买方的一组物流单元，由卖方分配；GINC（全球托运识别码）用于标识由承运人组合运输的一组物流单元，由货运代理或承运人分配。三者分别侧重物理单元、贸易关系分组和运输关系分组，可通过统一编码实现物流单元的追踪与管理。

(1) 系列货运包装箱代码（Serial Shipping Container Code, SSCC）

固定为18位数字，由应用标识符AI(00)引导，结构为：扩展位(1位) + GS1厂商识别代码 + 系列引用号 + 校验位。由发货方分配，用于标识托盘、纸箱等单个物流单元，同一SSCC在货物发出后至少一年内不得重复分配。

(2) 全球货运识别码（Global Shipment Identification Number, GSIN）

固定为17位数字，由应用标识符AI(402)引导，结构为：GS1厂商识别代码(可变长) + 发货参考号 + 校验位。由卖方（发货人）分配和管理，用于标识从一个卖方发往一个买方的一组物流单元，可追踪特定订单或发货单对应的所有物流单元。

(3) 全球托运识别码（Global Identification Number for Consignment, GINC）

固定为20位数字，由应用标识符AI(403)引导，结构为：承运人代码 + 托运编号 + 校验位。由承运人或货运代理分配，用于标识由承运人组合运输的一组物流单元，实现跨多个发货方的统一运输管理。

三者的关系是： SSCC标识具体的物理单元（如单个托盘），GSIN和GINC标识由若干SSCC组成的逻辑分组。GSIN侧重贸易关系，由卖方定义，GINC侧重运输关系，由承运人定义。同一批SSCC可同时关联到一个GSIN和一个GINC。例如，某工厂发出10个托盘（10个SSCC）给超市连锁A，这10个SSCC构成一个GSIN；同时这10个托盘与来自其他发货方的20个托盘合并装车由运输公司B运输，则这30个托盘共同关联到一个GINC。

3. 位置实体标识

全球位置码（Global Location Number, GLN） 用于唯一标识法律实体（如总公司）、功能实体（如财务部）或物理位置（如仓库5号门、医院病房）。通过GLN扩展组件（AI 254），可进一步标识仓库内的特定储位。在电子数据交换（EDI）中，GLN是发信方和收信方的地址标识，确保订单和发票精准送达。

4. 资产标识

资产标识代码用于标识供应链中的资产类对象，主要包括以下两类：

表2-2 资产标识代码

5. 服务关系标识

全球服务关系代码（Global Service Relation Number, GSRN） 用于标识服务提供方与接受方之间的关系，分为服务提供方GSRN（AI 8017）和服务接受方GSRN（AI 8018）。典型应用如医院为患者佩戴印有GSRN的腕带，每项治疗记录通过该代码关联到电子病历。

6. 其他标识代码

表2-3 其他GS1标识代码

GMN与GTIN的关系： GMN标识产品模型（如"Galaxy Z100"），GTIN标识具体产品变体（如"Galaxy Z100, 128GB, 黑色"）。一个GMN可关联多个GTIN，但一个GTIN只能关联一个GMN。GMN不出现在产品标签或条码上。

2.3.3 应用标识符

应用标识符（Application Identifier, AI） 是GS1数据系统的核心机制。AI是由2至4位数字组成的前缀，告诉系统紧随其后的数据的含义和格式。

表2-4 核心应用标识符

级联与FNC1： GS1允许在一个条码（如GS1-128或GS1 DataMatrix）中存放多个AI信息串，称为级联（Concatenation）。**FNC1（功能1符号字符）**在GS1-128符号中起始符后首先出现，向扫描器声明该条码遵循GS1标准。当多个可变长度AI串联时，FNC1还充当字段分隔符，标示当前变长字段的结束。

图2-15 采用AI级联的GS1-128条码

2.3.4 GS1数据载体与数据交换

1. 数据载体

GS1支持多种数据载体以适应不同应用环境。一维条码以EAN/UPC和GS1-128为典型代表：EAN/UPC是全球零售业的支柱，而GS1-128则借助AI技术，可以同时携带GTIN、批号、有效期等多项信息。二维条码主要包括GS1 DataMatrix和GS1 QR Code，其中DataMatrix体积小、容错率高，适用于医疗器械和食品溯源，QR码则更适合消费者互动场景。GS1 Digital Link是一种结构化URL，它将GTIN转化为标准网页链接，使每次扫描都能连接到品牌方控制的实时产品数据。此外，EPC/RFID射频标签通过无线电波实现非接触、非可视扫描，一次可读取大量标签，大幅提升了物流作业效率。

2. 数据交换

在数据交换方面，GS1主要提供两类技术支撑。**EDI（电子数据交换）**利用GS1标准报文（如EANCOM），使贸易伙伴之间能够自动发送采购订单、发货通知和电子发票，实现业务流程的自动化。**GDSN（全球数据同步网络）**则相当于一个全球性的"产品数据库"，供应商一旦更新产品规格信息，各地零售商即可即时同步获得可信数据，从而保证供应链各方数据的一致与准确。

2.4 零售商品条码应用

零售商品条码是GS1标识体系中应用最广泛的部分，负责在销售终端实现商品的快速识别与结算。

2.4.1 零售商品编码结构

在零售终端，商品身份主要通过三种GTIN数据结构来表现。

1. GTIN-13（EAN-13）

GTIN-13是全球最通用的商品标识代码，由13位数字组成，结构如下：

表2-5 GTIN-13编码结构

图2-16 GTIN-13（EAN-13）零售商品条码

2. GTIN-12（UPC-A）

主要用于北美地区。结构以1位系统字符开头（如0、6或7代表普通商品），后跟厂商代码、项目代码和校验码。若在GTIN-12左侧补一个"0"，在逻辑上等同于GTIN-13，实现全球兼容。

图2-16 GTIN-12（UPC-A）北美标准零售条码

3. GTIN-8（EAN-8）

专为小尺寸商品（如口香糖、唇膏）设计的缩短版。省去厂商代码层级，由GS1直接分配7位商品标识代码加1位校验码。仅当标准条码占满包装总面积的25%以上时，厂商才被允许申请使用。

图2-18 GTIN-8（EAN-8）小尺寸商品条码

2.4.2 校验码计算

GS1采用Modulo 10校验算法，通过奇偶位加权求和来检测扫描错误。

以代码 690123456789X 为例，计算过程如下：

1. 自右向左编号：校验位X为第1位，前一位数字9为第2位，以此类推。
2. 偶数位求和并加权：将所有偶数位（第2、4、6…位）的数字相加，结果乘以3。
3. 奇数位求和：将所有奇数位（第3、5、7…位，不含校验位本身）的数字相加。
4. 求总和并取模：将上述两步结果相加，用最接近且大于等于该总和的10的倍数减去它，差值即为校验码X。

2.4.3 符号表示技术

零售条码属于模块组配编码，每个字符固定占据7个等宽模块，由两个条和两个空交替组成。

1. EAN-13条码的结构

EAN条码字符被划分为A、B、C三个子集（字符集），用于帮助扫描器判断扫描方向。

表2-6 EAN条码字符子集

图2-19 EAN条码字符子集二进制表示

左侧数据符EAN/UPC条码字符集的选择规则：(1) 前置码不用条码字符表示，不包括在左侧数据符内；(2) 右侧数据符及校验符均用字符集中的C子集表示；(3) 左侧数据符选用A子集还是B子集表示取决于前置码的数值。

图2-02 EAN-13商品条码左右侧数据符

2. UPC-A与UPC-E

• UPC-A：结构与EAN-13相似，12位数字全部通过A子集（左侧）和C子集（右侧）表示。扫描器通常在前面自动补"0"将其作为EAN-13处理。

• UPC-E：专为小型包装设计的紧凑型条码。利用厂商代码或产品代码中含有多个连续"0"的特点，通过特定算法将12位数字压缩成6位显式字符。例如，代码012300-00064(校验位2)经消零处理后，在条码上仅显示为123643（系统字符0隐含，压缩模式为3）。

表2-7 UPC-A与UPC-E条码对比

UPC-A条码	UPC-E消零压缩条码

图2-21 UPC-A条码与UPC-E消零压缩条码对比

2.4.4 零售变量贸易项目编码

散装商品（如生鲜肉类、水果）的重量和价格因件而异，无法使用预印的GTIN。零售商使用**店内码（Restricted Circulation Number, RCN）**来解决这一问题。

店内码仅在特定闭环系统（如某连锁超市内部）有效。GS1保留20—29前缀段供此类用途。

按重量编码时，结构为：20（前缀）+ XXXXX（商品种类码）+ YYYYY（重量）+ C（校验码）。收银机读取条码后，自动将重量与单价相乘，计算商品总价。

按价格编码时，结构为：29（前缀）+ XXXXX（种类码）+ PPPPP（金額）+ C（校验码）。此时，条码直接表示商品的总价。

示例：前缀20，商品代码12345，重量2.500kg的店内码

图2-22 零售变量贸易项目条码（店内码）

2.5 物流与储运条码技术

物流环境中，商品以托盘、集装箱或纸箱等形式进行流转。物流条码解决的核心问题是“这批货物从哪里来、到哪里去、包含什么内容”，因此它不仅要标识商品，还要标识物流单元及其流转信息。

2.5.1 物流条码与储运单元编码

1. 物流条码与商品条码的区别

商品条码与物流条码虽然应用场景不同：前者面向零售终端，用于标识单件消费商品并完成POS结账；后者面向供应链作业，用于标识托盘、纸箱等物流单元，并在生产、仓储、运输和分拨各环节传递信息。二者在标识对象、唯一性、服务范围和信息容量等方面存在明显差异，具体对比见表2-8。

表2-8 商品条码与物流条码的区别

2. 储运单元的14位数字编码

当单品（13位EAN-13代码）被装箱成为批发包装时，可基于原有代码"衍生"出14位的GTIN-14，过程如下：

1. 去掉单品EAN-13代码的最后一位校验码。
2. 在最前面加一位"包装指示符"（1—8），表示不同的包装规格（如"1"代表12瓶装，"2"代表24瓶装）；补"0"表示与原商品代码一致。
3. 重新计算最后一位校验码。

仓库管理系统扫描14位GTIN-14代码后，即可同时获知箱内商品类型和包装规格。

2.5.2 常用物流条码符号

1. ITF-14

ITF-14基于交叉二五码（Interleaved 2 of 5, ITF）码制，专为瓦楞纸箱等粗糙印刷表面设计。其标志性特征是围绕条码的黑色粗边框，即支撑条（Bearer Bars）。

支撑条可以均衡印刷压力，在印刷过程中，它能够承受印版压力，保护中间精细的条空，避免其被压扁或发生变形。支撑条还可以防止部分扫描，当扫描线未完全穿过条码时，支撑条会强制扫描器报错，从而避免读出错误数据。

ITF-14对油墨扩散有较高的容错率，适合在高速流水线上使用，但仅能承载14位GTIN-14编码，无法携带批号、有效期等附加信息。

图2-23 带有支撑条的ITF-14物流储运包装条码

2. GS1-128

(1) Code 128

Code 128诞生于20世纪80年代，能编码ASCII码表中全部128个字符（含控制字符）。它是一种连续型、长度可变的条码，每个字符由3个条和3个空组成，总宽度为11个模块。

图2-24 标准Code 128通用一维条码

Code 128拥有三套字符映射表，可在同一条码中动态切换：

表2-9 Code 128字符集

Code 128采用模103（Modulo 103） 校验算法，对数据位进行加权求和后取模，误读率极低。

图2-25 Code 128字符映射表

(2) GS1-128

GS1-128基于Code 128码制，引入了应用标识符（AI）体系，使条码数据具有全球统一的语义。广泛用于物流单元（如托盘、包装箱）的标识，可在一个条码中同时表示SSCC、GTIN、批号、有效期、数量等多种信息。其与Code 128的区别如下：

表2-10 Code 128与GS1-128对比

(3) SSCC的编码结构

图2-26 SSCC编码结构示意

AI：为应用标识符，是标识编码应用含义和格式的字符。其作用是指明跟随在应用标识符后面的数字所表示的含义。

扩展位：用于增加SSCC系列代码的容量，由厂商分配。例如：0表示纸盒，1表示托盘，2表示包装箱等。

厂商识别代码：在我国，由中国物品编码中心负责分配给用户，用户通常是产品生产厂商。 项目代码：厂商自定（如：流水号）

图2-27 承载SSCC系列货运包装箱代码的GS1-128条码

(4) SSCC在供应链中的应用流程

SSCC作为物流单元的全球唯一标识，通常以GS1-128条码形式印在物流标签底部，符号高度不低于32mm。其在供应链中的典型应用流程如下：

1. 发货端：工厂完成托盘堆叠后，系统自动生成SSCC并打印标签，将SSCC与托盘内所有GTIN、数量、批次进行绑定，通过提前发货通知（ASN）发送给接收方。
2. 收货端：托盘到达配送中心时，接收人员只需扫描SSCC，系统自动调取ASN信息，无需开箱清点即可获知货物内容。
3. 追溯环节：当某批次产品出现质量问题时，通过SSCC记录可精确查出该批次分布在哪些托盘中、当前位于何处，实现精准召回。

3. GS1 DataBar

GS1 DataBar（原RSS，Reduced Space Symbology）适用于生鲜和小型包装物流场景。其中GS1 DataBar Expanded Stacked（层排式扩展码）可将大量信息（如重量、保质期）压缩成两行紧密的条码，在标签面积受限的情况下仍能承载丰富的数据内容。

图2-28 GS1 DataBar Expanded Stacked层排式扩展条码

2.5.3 物流标签设计与位置规范

1. 物流标签的三个区段

物流标签上表示的信息有两种基本的形式：供人识读的信息和机读信息。 物流标签的版面划分为3个区段：供应商区段、客户区段和承运商区段。当获得相关信息时，每个标签区段可在供应链上的不同结点使用。此外，为便于人、机分别处理每个标签区段中的条码与文本信息是分开的。对所有GS1物流标签来说，SSCC是唯一的必备要素。

(1) 供应商区段

供应商区段通常包含包装时供应商已确定的信息。SSCC 是物流单元应有的惟一的标识代码。

(2) 客户区段

客户区段通常包含供应商在订货和订单处理时就已确定的信息。主要包括到货地点、购货订单代码、客户特定路线和货物的装卸信息。

(3) 承运商区段

承运商区段通常包含在装货时就已确定的信息，如到货地邮政编码、托运代码、承运商特定路线和装卸信息。

图2-29 GS1物流标签示例

2. 标签放置规则

托盘上的标签至少应粘贴在相邻的两个侧面。条码部分距地面应保持在400—800mm之间，并且距垂直边缘至少50mm。采用ITF-14直印的纸箱，至少应在箱体的两个面上印刷条码。采用GS1-128贴标的纸箱，应避免将标签贴在接缝处、胶带上或箱体底部。

2.6 二维条码技术

一维条码仅在水平方向表达信息，本质上只是数据库的索引。当应用场景无法保证实时网络连接，或需要条码本身承载大量描述性信息时，一维码的容量就成为瓶颈。二维条码在水平和垂直两个维度同时编码，信息密度是一维码的几十至几百倍，可视为一种"便携式数据文件"。

2.6.1 二维条码的分类

二维条码根据编码原理分为行排式（堆叠式）和矩阵式两大类。

行排式（堆叠式）二维条码是将多行截短的一维码堆叠起来，并继承一维码的校验原理。部分线性扫描器可以通过多次扫描的方式识读这类条码，典型码制包括PDF417、Code 49和Code 16K。

矩阵式二维条码通过矩阵中黑白模块的阵列分布进行编码，需要使用基于图像传感器的识读设备（如摄像头、面阵CCD）进行识读。典型码制包括QR码、Data Matrix、MaxiCode和汉信码。

2.6.2 主流二维码码制

1. PDF417

1990年由王寅君博士发明。名称含义为"便携数据文件"（Portable Data File），"417"源于每个字符由4个条和4个空组成、共占17个模块宽。

PDF417属于行排式二维条码，采用里德-所罗门（Reed-Solomon）纠错算法，可设定0至8级纠错等级。其抗损能力较强，条码损坏面积达到50%时，仍可完整还原数据。PDF417典型应用于各国证件（如驾照、护照）、国防和交通等领域。

图2-30 PDF417行排式（堆叠式）二维条码

2. QR码

1994年由日本电装公司（Denso Wave）研发，最初用于汽车零部件生产线的高速识读。

图2-31 QR码（Quick Response Code）

(1) 符号结构

一个完整的QR码符号由以下功能区域构成：

• 寻象图形：位于三个角，用于快速定位和确定方向，第四个角（右下角）没有寻象图形，由此可判断符号的旋转状态。
• 分隔符：位于寻象图形与数据区之间的白色边带，宽度为1个模块。
• 定位图形与校正图形：分别用于标定模块坐标和修正畸变。
• 格式信息：记录纠错等级和掩模图案编号，使解码器能够正确还原数据。
• 版本信息：Version 7及以上的符号包含，用于标明符号版本。
• 数据区与纠错码字区：存放实际数据及里德-所罗门纠错码字。
• 静区：符号四周至少4个模块宽的空白区域。

图2-32 QR码符号结构

(2) 主要特点

QR码容量大，可容纳数字、字母、汉字和二进制数据；识读快，支持360°全方向识读，无需对准；容错强，最高约30%的破损仍可正确还原；成本低，QR码标准公开，专利权人不行使专利权，可免费使用；形式灵活，既可印刷，也可在屏幕上显示，还可嵌入LOGO。

(2) 编码模式与容量

QR码支持多种编码模式。数字模式适用于纯数字内容，每3个数字使用10比特表示；字母数字模式适用于大写字母和数字；字节模式适用于二进制数据，例如URL；汉字模式适用于中文（GB2312）和日文汉字，每13比特可表示1个汉字，较通用二进制编码的效率高约20%。 QR码的大小以版本（Version）标识：Version 1为21×21模块，每增加一个版本边长增加4个模块，最大Version 40为177×177模块，可存储7089个数字或1817个汉字。

(3) 纠错等级

QR码采用里德-所罗门纠错算法。生成时还会尝试8种掩模图案（XOR操作），将数据区域的黑白像素分布打散，避免大面积同色块造成的误判。

表2-11 QR码纠错等级

(4) 编码与识读流程

生成QR码时，先根据内容选择编码模式并将数据转换为比特流，再按纠错等级计算纠错码字，随后将数据码字与纠错码字交织排布到矩阵中，最后选择最优掩模图案并写入格式信息和版本信息。识读时，设备先通过寻象图形定位符号，校正透视畸变，读取格式信息，去除掩模，再经纠错译码得到原始数据。

(7) 主要应用场景

• 物流与仓储：快递面单、包裹和托盘标签携带运单号、收发件信息等，便于分拣、入库和签收；现场作业人员可使用手机或PDA完成扫码。
• 商品溯源与防伪：通过一物一码，消费者扫码即可查询产地、批次、质检和流通记录，并验证真伪。
• 零售与营销：商品包装二维码连接促销页面、会员注册和电子说明书；GS1 Digital Link使一个二维码同时服务收银和消费者互动。
• 移动支付与电子票证：支付收款码、电子车票、门票和登机牌等。
• 生产制造：零部件和设备标签，用于生产过程跟踪、设备巡检和维修档案调取。
• 信息传递与身份认证：名片、Wi-Fi接入、应用下载、网页登录和健康码等。

GS1 Digital Link是QR码的重要演进方向。该标准采用结构化URL语法，将GTIN嵌入QR码的链接中，实现"一码多用"，在收银台充当商品标识码完成结算，在消费者手机上则打开产品溯源信息或营销页面。

3. Data Matrix码

1989年由美国国际资料公司发明。Data Matrix是一种矩阵式二维条码，其最小尺寸可达到极限水平，能被直接蚀刻在金属零件或电子芯片上。

Data Matrix码具有明显的定位特征：左侧和底部的“L”型定位边可用于确定符号的物理尺寸和旋转位置。其编码密度极高，适合微小标识场景。典型应用包括工业自动化领域的零部件直接标识（Direct Part Marking, DPM）和医疗器械标识。

在GS1体系中，GS1 DataMatrix因极高的容错能力和微小体积，被广泛用于医疗器械标识和食品溯源。

图2-33 GS1 DataMatrix二维条码

4. MaxiCode码

MaxiCode码由UPS公司专门为邮件系统的高速分拣设计。其视觉特征是中心的圆形同心环定位图案，整个符号由800余个六边形模块组成，尺寸固定，约为1英寸×1英寸。

MaxiCode码采用中心圆环定位，支持全方位超高速扫描。其模块为六边形，排列比四方形更加紧密，因此适合在高速传送带上对包裹进行自动分拣。

图2-34 MaxiCode矩阵式二维条码

5. 汉信码

汉信码（Han Xin Code）于2005年由中国物品编码中心开发，具有完全自主知识产权。该码制支持GB18030大字符集，汉字表示效率远超其他国际同类码制，且具有极强的抗畸变能力。其典型应用包括政府办公、食品安全溯源和军事等对数据主权与安全性要求较高的领域。

图2-35 汉信码（Han Xin Code）

2.6.3 GS1复合码

GS1复合码（GS1 Composite Code）将传统的线性一维码与小型二维组件垂直组合，是从一维码向二维码全面过渡时期的解决方案。

1. 设计原理

复合码的设计目标是向后兼容：下方的线性组份确保老式一维扫描器仍能识别商品身份，上方的二维组份则供新型图像扫描器读取附加信息。老设备只读下半部分，新设备全部读取。

2. 结构组成

线性组份位于复合码的下方，可采用EAN/UPC、GS1-128或GS1 DataBar，主要承载商品的主身份信息（GTIN）。

二维组份位于复合码的上方，采用MicroPDF417或PDF417变体结构，用于存放有效期、批次号、序列号等变动属性数据。

分隔图案位于线性组份与二维组份之间，是一种极窄的锯齿状水平图案，用于告知扫描设备上下两层数据必须合并处理。

图2-36 GS1复合条码（EAN-13 + MicroPDF417）

3. 三种规格

表2-12 GS1复合码的三种规格

4. 应用场景

智能收银台过期拦截。 传统模式下，收银员扫描一维码只能获取商品代码和单价，无法判断是否过期。使用复合码后，POS系统在读取GTIN的同时获得有效期数据。若当前日期已超过有效期，系统自动锁定交易并发出警报，为食品安全提供了代码级别的防护。

精准医疗召回。 药品包装上的复合码包含批号信息。护士在给患者用药前扫描时，系统自动比对召回数据库，若批号匹配则立即拦截，避免已召回药品被使用。

2.6.4 全球二维码迁移计划

1. GM2D

全球二维码迁移计划（Global Migration to 2D，GM2D）是 GS1 于 2022 年发起的全球行动计划，目标是推动全球商品编码在 2027 年前由一维条码向二维码转换，使各行业普遍具备商品二维码的识读与解析能力，实现跨行业、跨环节的数据互联互通。商品零售是其中推进最快、最受关注的领域。 我国是GM2D的首批实践区。2022年5月，国际物品编码组织、中国物品编码中心与浙江省市场监督管理局三方签署联合声明，将浙江确定为全球首个 GM2D 示范区。示范区建设围绕"标准规则制定、关键技术研究、深度创新应用"三个维度展开，打通"识码、编码、派码、赋码、用码、管码"六个环节。至2023 年底，浙江省 80% 以上食品企业的产品已实现包装赋二维码。

2. Sunrise 2027 倡议

Sunrise 2027是GM2D在零售领域的阶段性目标，由 GS1理事会成员企业于 2021年9月达成一致，最初称为Ambition 2027。其核心要求是：到 2027 年底，全球零售销售终端（POS）系统普遍具备识读和处理二维码的能力，能够像今天识读 EAN/UPC 一维条码一样，从二维码中正确提取 GTIN 并完成价格查询与结算。2024年6月，宝洁、欧莱雅、雀巢等约20家跨国企业签署全球产业联合声明予以背书，行业已在 48 个国家开展试点。

Sunrise指的是新能力上线的时点，而非一维条码退役的时点，2027 年之后一维条码仍将继续使用，EAN/UPC、QR 码与 Data Matrix 将在相当长的时间内共存。过渡期内商品包装通常采用"双标识"（dual marking），即同时印制一维条码与二维码，且两个符号的中心间距建议控制在50mm以内；只有当90% 以上的POS识读方案能够处理合规二维码之后，包装上的一维条码才可能撤除。

在POS环节获准使用的二维码载体主要有三类：GS1 DataMatrix、采用 GS1 Digital Link URI 语法的QR码，以及采用 GS1 Digital Link URI语法的Data Matrix。过渡期对 POS 的最低要求只是正确处理其中的 GTIN；批号、有效期、序列号等 GS1 应用标识符（AI）数据属于"加分项"，并不强制。

推动这一迁移的力量主要来自四个方面：消费者对产品信息的需求、监管机构对信息披露的要求、供应链对全程追溯的需要，以及企业在临期管理、精准召回与防伪溯源上的现实收益。

3. GS1 Digital Link

GS1 Digital Link 是GS1制定的标准，规定如何把 GTIN、GLN、SSCC等GS1标识键以及批号、序列号、有效期等属性，表达为一个标准的Web URI。该标准于2018年8月发布1.0 版，2021年1月发布1.2版并持续演进，目前已被采纳为国际标准 ISO/IEC 18975。 一个典型的 GS1 Digital Link URI 如下：

https://id.gs1.org/01/09506000134352/10/LOT042?17=261231

其中 https://id.gs1.org 为解析器（resolver）域名；/01/ 为应用标识符 01，其后 14 位数字即 GTIN（自标准 1.4.0 版起 GTIN 须补足 14 位）；/10/ 为批号；?17=261231 为有效期，采用 YYMMDD 格式，表示 2026 年 12 月 31 日。

一枚 GS1 Digital Link 二维码可以同时服务三类使用者，实现"一码多能"。POS 扫码器只从 URI 路径中取出 GTIN 完成结算，无需联网；消费者用手机扫码，由解析器根据上下文重定向到产品页、营养成分、回收指南或召回公告；供应链与监管系统则通过 linkType 参数或 HTTP Accept 头获取 JSON-LD 等结构化数据，用于追溯、盘点与合规核验。 表2-13 GS1 Digital Link URI 中常用的应用标识符

4. 迁移路径与实施要点

GS1建议企业采用"Crawl-Walk-Run"（起步、推进、成熟）的渐进式路径，而不是一次性切换。起步阶段，品牌方在现有包装上加印二维码，并把已有的普通二维码升级为包含 GTIN 的 GS1 Digital Link 形式；零售商则更换能够识读二维码的光学影像式扫描器，使POS可以提取 GTIN。推进阶段，品牌方在二维码中加入产品变体、生产日期与有效期等属性数据，零售商在自有品牌商品上先行应用。成熟阶段，二维码全面用于消费者互动，并支撑食品安全、全程追溯与库存管理等内部流程。

实施过程中仍需克服若干挑战。一是硬件改造，一维条码可用激光扫描枪识读，而二维码必须使用影像式扫描器，全球零售POS需要大规模升级。二是印制工艺，二维码可能承载批号、有效期等动态数据，传统湿墨印刷需叠加数字印刷工位。三是符号质量，需按 ISO/IEC 15415 进行印制质量分级，零售场景建议纠错等级M（约可恢复 15%），冷冻、生鲜等易受损包装建议等级Q（约 25%）。四是系统改造，POS与后台系统必须能够接收、处理和存储GS1 AI 数据。五是标准协同，GS1 通用规范需补充二维码以及过渡期"一维码＋二维码"的摆放规则。

从更长的时间看，这场迁移的意义在于：二维码把"商品标识"与"网络入口"合二为一，条码由单纯的结算工具升级为数据入口，为精准召回、临期管理、防伪溯源、可持续信息披露乃至欧盟数字产品护照（DPP）等应用提供了统一的载体。

本章小结

条码技术是现代商业与物流信息化的基石。本章回顾了条码从20世纪20年代的邮政分拣雏形、70年代UPC标准的商业落地，到80年代以后EAN与UCC融合、最终形成GS1全球统一标识体系的发展历程。在编码原理方面，阐述了模块组配法与宽度调节法两类基本编码方法，并从长度、排列方式、校验方式和维度等角度建立了条码的分类体系。在标准体系方面，重点讲解了GS1全球统一标识体系的三层架构，以GTIN、SSCC、GLN等标识代码为核心的编码层，以应用标识符（AI）为纽带的数据结构层，以及以一维条码、二维条码和RFID为载体的数据承载层。在应用层面，分别介绍了零售商品条码的编码结构、校验算法与符号表示技术，以及ITF-14、GS1-128等物流条码的技术特点与标签设计规范；引入PDF417、QR码等二维条码的主流码制与纠错机制，最后介绍了GS1符合条码在精准追溯、过期拦截、医疗召回等场景中的应用价值。

课后习题

1. 简述条码技术的发展历程，说明国际物品编码组织由EAN更名为GS1的原因与意义。

2. 模块组配法与宽度调节法在编码原理上有何区别？各适用于哪些典型码制？

3. 已知某EAN-13条码的前12位数字为690123456789，试根据Modulo 10算法计算其校验码。

4. 简述SSCC、GSIN、GINC三种物流单元标识代码的区别与联系。

5. 商品条码与物流条码有何区别？Code 128与GS1-128之间是什么关系？

6. 与一维条码相比，二维条码有哪些优势？QR码的四种纠错等级分别适用于哪些场景？

7. 实践题：收集3种不同商品的条码，判断其码制类型，分析条码符号的结构组成（空白区、起始符、数据区、校验符、终止符等），并说明其应用场景，写一份不少于200字的分析报告。

参考文献

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[10] Palmer R C. The Bar Code Book: A Comprehensive Guide to Reading, Printing, Specifying, Evaluating, and Using Bar Code and Other Machine-Readable Symbols[M]. 5th ed. Victoria, BC: Trafford Publishing, 2007.

[11] https://cli.im/knowledge/compliance-labels/coding-systems/coding-systems

[12] https://cli.im/knowledge/compliance-labels/coding-systems/coding-systems/standards/group/GS1 General Specifications Standard__Release26.0