概述

　　不起眼的通用产品码 (UPC) 也叫条形码和相关的扫描仪从根本上改变了零售商以及购买和运输物体的所有机构的许多做法，包括从大型工业设备到在文具店购买的铅笔。这两项技术导致店内信息处理系统在全球几乎所有行业中得到应用，并应用于数百万种货物和商品。UPC是地球上最普遍采用的库存追踪工具。

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　　当时在 Drexel 技术研究院工作而后来加入 IBM 的 N. Joseph Woodland 在 1949年 10月 20日申请了第一项条形码技术专利，并在 1952年 10月 7日，与 Bernard Silver 一同获得专利。该专利被雪藏了 20多年时间。当时，在激光器成为实用工具之前，市场上没有读取代码的方法。大约 1970年，在 IBM 三角研究园，George Laurer 开展了关于如何扫描标签的研究，并开发数字式阅读编码。很快，他成立了一个团队解决这个问题，其中包括 Woodland ，他们首先尝试实用牛眼条形码;没有人喜欢这种代码，因为它在纸盒上占用了过多的空间。

　　同时，在战后的美国，零售行业正努力适应偏远地区超级市场的繁荣发展–寻找在商店内自动结账的解决方案，以加快速度，降低雇用大量结账人员的成本，并且实现店内库存的系统化管理。从 20世纪 60年代开始，业内多个任务组不断制订要求和技术规范。很快，行业向计算机公司发出了提交议案的请求。

　　IBM 团队也在改造其设计，提出了我们目前熟悉的条状排列，其中每一条包含数据的多个副本。曾经帮助完成了最初的牛眼设计，并在后来开展条形码研究的 Woodland 负责编写 IBM 对行业提议的应答书。位于明尼苏达州罗彻斯特实验室的另一个 IBM 员工小组设计出了使用光学材料和激光器的扫描仪原型。1973年，零售行业的任务组确定了与 IBM 方法非常类似的标准。行业希望所有零售商及其供应商都能使用这种标准。

　　IBM 在这一方面拥有优势，并且成为向超级市场提供扫描设备的首批供应商之一。1973年 10月 11日，IBM 率先在市场上销售 IBM 3660 系统。很快，该系统在业界得到广泛应用。它包含一个销售点终端(数字收银器)和可读取 UPC 符号的结账扫描仪。零售行业迫使包装箱和罐装产品供应商开始使用编码，而 IBM 帮助供应商获取技术处理 UPC。

　　1974年 6月 26日，在行业指定的测试点——位于俄亥俄州特罗伊的 Marsh 超级市场完成了第一次扫码。扫描的第一件产品是一包 Wrigley 的 Juicy Fruit 口香糖，如今，这包口香糖放在华盛顿特区的 Smithsonian 美国历史博物馆展览。很快，零售店开始使用新型扫描仪，但客户对于其扫描价格的准确性的认知速度缓慢。

　　关于新系统前景的任何怀疑在 20世纪 70年代末都已不存在。客户结账的成本下降;交易准确率提高;结账速度加快了大约 40%;而且店内的库存系统显著增强了库存商品、订购商品或需补库商品的管理。而这仅仅是一个开始。一个直接副产品是商店开始全面追踪客户的购买习惯行为的能力，随后开始追踪人员，扫描带有条形码的优惠券和常客的会员卡。在 1976年至 1980年的四年间，使用这一技术的零售店数量从 104 增加到 2,207家，而且它们不断向其它国家扩展。

　　80年代，IBM 和其竞争对手向其它行业推出了新技术(包括在西欧采用的美国标准条形码的变体)。IBM 罗利研究院不断改进这项技术。1980年 12月，IBM 推出了采用全息技术的 3687 型扫描仪—这是该技术最早的商业应用之一。1987年 10月，IBM 推出 7636 型条形码扫描仪–结果，在整个 80年代，工厂都采用 IBM 条形码追踪库存。图书馆用它追踪书籍库存。在 90年代，手持式扫描仪使条形码更容易应用到除纸箱和罐装产品之外的其它产品，并最终使用无线技术对这些产品进行扫描。同时，创新技术增强了条形码容纳更多信息的能力。

　　这些技术使各种类型的机构、学校、大学和各行业中的企业能够利用计算机的强大能力管理库存。在许多国家中，零售店内现在采购的几乎每件商品都印有 UPC，并且被扫描。UPC 导致了手动和机电收银机的“下岗”，这项技术自从 19世纪 80年代以来被广泛采用。进入 21世纪，条形码技术已成为价值 170亿美元的业务，每天扫面数十亿件商品。

　　促进世界转型

　　1973年推出的通用产品码(或者叫条形码)很快成为日常生活中无处不在的组成部分。今天，UPC 帮助追踪和识别零售产品、制造材料、事件标签、化学品、患者信息等。

　　一次扫描一个条形码，进而改变整个世界

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　　第一次UPC 条形码扫描

　　第一次UPC 扫描发生在1974年6月26日。当天，一位名叫Clyde Dawson 的顾客在俄亥俄州特洛伊的 Marsh 超级市场的 Sharon Buchanan 收银台处购买了一包10条Wrigley Juicy Fruit 口香糖。扫描非常成功，扫入的口香糖价格为67美分。

　　零售业与UPC

　　如今，每个杂货店和零售店中的几乎每件商品都采用了 UPC 技术。在供应链中的多个行业内，这项技术多年来节约了数十亿美元的成本—企业和客户都从中受益。

　　UPC 用于患者识别

　　世界各地的医疗机构采用条形码识别患者信息。这项技术允许即时访问关键的患者信息，从而提高医疗的时效性、安全性、效率和质量。

　　蜜蜂身上的条形码

　　企业和研究机构使用 UPC 技术追踪蜜蜂的授粉活动。由于最近的蜂群崩溃症候群危机，UPC 技术可能很快帮助收集蜜蜂活动的信息，帮助应对这种灾难现象。

　　QR 代码

　　QR 代码也叫2D 条形码，是新一代的条形码技术，其存储的信息量比标准 UPC 代码要多。QR 代码最初用于追踪车辆制造过程中的部件，可采用智能手机上的相机扫描，为用户提供更多信息，或者在手机浏览器中提供一个网站链接。QR 代码用在杂志、公共汽车、环境标志和名片中。这个 QR 代码表示 IBM。

　　技术突破

　　对于创建最终通用产品码的团队来说，面临的挑战包括杂货包装上的有限空间、多种类型和不同质量的打印机，以及零售行业提出的严格技术要求。以下讨论了其中一些挑战——以及一位工程师对于团队客户克服挑战的看法。

　　工程设计充满趣味!

　　2008年，George Laurer 出版了这本书，记录了他在 1951年至 1987年间在 IBM 公司的事件。书中提供了许多 IBM 产品的说明和图片，并在附录中详细介绍了 UPC 的技术开发过程。Laurer 的书可在线阅读：lulu.com。

　　最初标志设计规范

　　从最开始，零售行业向寻找产品编码解决方案的 IBM 和竞争公司提出了多项明确要求。行业提出的以下规范非常严格，但这些规范也对代码和标志的开发提出了关键的参数要求。

　　1. 包括人类可读字符在内的标志区域不得大于1½平方英寸。

　　2. 严格要求 10个数字字符。

　　3. 标志必须打印在明显的包装标签上，并且同时可使用所有打印机。

　　4. 标志必须能够用手持式设备阅读(杖笔)。

　　5. 系统必须能够阅读商品侧边以及底部位置的标志。因此，标志使用至少 6-8英寸的区域。

　　6. 标志必须能够在以100英寸/秒的速度通过扫描仪时被正确阅读。

　　7. 第一遍阅读成功率必须达到 99.99% 或更高。

　　8. 在每 20,000 次阅读操作中，未识别的错误不得超过 1。

　　9. 无论标志以何种方向对着扫描仪，系统都必须阅读标志。

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