劉睿智, 趙守香*, 張鐸

(1.北京工商大學 計算機與信息工程學院,北京 100048;2.北京交通大學 經(jīng)濟管理學院,北京 100044)

中國是世界上最大的紡織服裝生產(chǎn)國、消費國、出口國，全世界有1/3的服裝來自中國。近年來，服裝行業(yè)的快速發(fā)展推動了國民經(jīng)濟的進步，在經(jīng)濟發(fā)展中起著舉足輕重的作用。同時，隨著科學技術(shù)的進步，許多先進技術(shù)、設(shè)施設(shè)備、管理方法被引入服裝行業(yè)，促使其產(chǎn)生巨大的變革，二維碼技術(shù)在服裝物流單品管理中的應(yīng)用就是一個典型案例?，F(xiàn)在大多數(shù)企業(yè)可以通過二維碼實現(xiàn)對同一批次服裝的管理，但還不能達到對單件服裝進行追溯與監(jiān)管[1]。服裝單品二維碼設(shè)計實施方案旨在指導企業(yè)運用二維碼技術(shù)實現(xiàn)對單件服裝在物流過程中的監(jiān)督和管理。

1 單品二維碼在服裝物流中的作用

服裝單品二維碼在服裝物流環(huán)節(jié)起著重要作用，在加快物流作業(yè)效率、縮短交貨周期、降低物流成本方面效果顯著[2]。服裝單品二維碼在物流中的作用具體體現(xiàn)在以下幾個方面。

1.1 包裝

包裝具有保護產(chǎn)品、方便運儲、促進銷售的作用?，F(xiàn)在許多商家在用二維碼唯一標識產(chǎn)品的同時，將生產(chǎn)廠商的官方網(wǎng)站信息、公眾號信息、廣告信息等寫入二維碼，作為產(chǎn)品推銷、企業(yè)宣傳的工具；有些企業(yè)將二維碼美化，以新穎的造形吸引顧客眼球，增加產(chǎn)品銷量和收入。

1.2 倉儲

二維碼能夠?qū)崿F(xiàn)對單個產(chǎn)品的唯一標識，是采集跟蹤數(shù)據(jù)的重要依據(jù)。貨物在出入庫過程中，可以利用二維碼終端掃描設(shè)備，現(xiàn)場調(diào)閱貨物的相關(guān)信息，使現(xiàn)場作業(yè)更加精準、高效；盤點貨物過程中，可以通過掃描二維碼了解存貨的統(tǒng)計信息，并且可以通過網(wǎng)絡(luò)在線盤點方式提高工作的精確性和效率。通過二維碼對產(chǎn)品進行管理，提高了作業(yè)效率，加快了倉庫產(chǎn)品流通速度，并提高了倉庫利用率，降低倉儲成本。

1.3 裝卸搬運

服裝單品在裝卸搬運過程中，可能會出現(xiàn)多次換裝，并因此浪費大量的時間，同時還可能由于管理疏忽在換裝過程中造成產(chǎn)品丟失等問題。服裝單品二維碼的應(yīng)用可使掃碼記錄及盤點在換裝過程中進行，在提高工作效率的同時及時發(fā)現(xiàn)丟失的貨物并采取補救措施，降低損失。

1.4 銷售或配送

在銷售環(huán)節(jié)可以通過掃描二維碼進行結(jié)算，還可以記錄不同類型服裝的銷售情況，了解市場需求，統(tǒng)計銷售信息和財務(wù)信息；此外，還可以實時掌握產(chǎn)品庫存信息，當庫存數(shù)量達到再訂貨點時，及時進行補貨，防止出現(xiàn)缺貨，造成缺貨損失[3]。在配送過程中，通過掃描二維碼進行分揀，大大提高了分揀效率；當顧客收貨時，送貨人員通過掃描二維碼確認配送任務(wù)完成，將信息及時反饋給賣方。

1.5 產(chǎn)品質(zhì)量追溯

追溯是通過記錄和標識以追蹤和溯源某個產(chǎn)品的來源、形成過程、使用方法和位置等信息，追溯包括追蹤和溯源兩部分[4]。消費者可以通過掃描二維碼了解產(chǎn)品從生產(chǎn)到銷售整個供應(yīng)鏈的信息。當產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題時，消費者可以通過掃描二維碼查詢問題可能出現(xiàn)的環(huán)節(jié)，從而找出問題并查明原因；同時生產(chǎn)者還可以及時采取措施召回問題產(chǎn)品，保障消費者合法權(quán)益，塑造企業(yè)形象。

2 服裝單品編碼方案

實現(xiàn)對服裝單品的管理，須賦予每件服裝一個代碼，因此文中僅以服裝單品編碼信息輸入二維碼為例，介紹服裝單品二維碼在物流中的具體應(yīng)用方案。企業(yè)實際應(yīng)用過程中，可以在二維碼內(nèi)添加其他相關(guān)信息，如供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)信息、生產(chǎn)企業(yè)信息、促銷信息等。在服裝物流單品二維碼設(shè)計及實施過程中，需要明確服裝單品二維碼編碼原則，制定具體的編碼方案。編碼方案并不唯一，文中通過對比分析，并根據(jù)具體情況選擇適合的方案。

經(jīng)過對各類產(chǎn)品編碼規(guī)則和不同企業(yè)實際情況的調(diào)查研究，確定了兩種服裝單品編碼方案。方案1和方案2編碼結(jié)構(gòu)分別如圖1和圖2所示。

方案1：統(tǒng)一社會信用代碼 + 服裝產(chǎn)品分類代碼 + 貨品設(shè)計出款流水號 +生產(chǎn)批號 + 產(chǎn)品序號。統(tǒng)一社會信用代碼具有唯一性，可有效識別主體身份；服裝產(chǎn)品分類代碼定義服裝品類；貨品設(shè)計出款流水號定位具體款式及其顏色、尺寸；然后再加上生產(chǎn)批號、產(chǎn)品序號，形成編碼內(nèi)容。

方案2：中國商品條碼廠商識別代碼 + 商品項目代碼 + 校驗碼 +生產(chǎn)批號 +產(chǎn)品序號。若服裝生產(chǎn)者是GS1系統(tǒng)成員，則具有中國物品編碼中心分配的唯一廠商識別代碼。廠商識別代碼(7～10位)和商品條碼(2～5位)共計12位代碼，再加上1位校驗碼，最后加上生產(chǎn)批號、產(chǎn)品序號，形成編碼內(nèi)容。

方案1中所需要的數(shù)據(jù)元種類較多，編碼較長，相對復雜；方案2中數(shù)據(jù)元種類較少，簡單便于應(yīng)用，且符合國際GSI標準，規(guī)范性強。因此，如果企業(yè)是GS1系統(tǒng)成員，推薦采用方案2，否則采用方案1。單品編碼完成后，要將其與包裝編碼關(guān)聯(lián)，從而實現(xiàn)從種類到批次再到單品的全程管理和追蹤。

圖1 方案1編碼結(jié)構(gòu)示意 Fig.1 Schematic diagram of the coding structure for project 1

圖2 方案2編碼結(jié)構(gòu)示意 Fig.2 Schematic diagram of coding structure for project 2

3 服裝單品編碼載體的選擇

一維條碼、二維條碼和RFID標簽都是編碼的重要載體。一維條碼只能存儲字母和數(shù)字且信息量?。欢S條碼可以存儲全部信息化數(shù)字，信息容量大、密度高，并且提供校驗和糾錯功能，對數(shù)據(jù)庫和通信網(wǎng)絡(luò)依賴程度低；RFID標簽具有可讀寫、抗污染能力強，識讀距離遠等優(yōu)勢，但是相對于二維碼，使用壽命短，標簽及相關(guān)設(shè)備造價高[5]。因此，二維碼在數(shù)據(jù)存儲、傳輸速度、安全性及成本等方面有著突出優(yōu)勢，是編碼載體的最佳選擇。目前，二維碼碼制有幾十種，每種碼制都有各自的特點，文中以常用的QR碼和漢信碼為例。

3.1 QR碼

QR二維碼由日本豐田子公司 Denso Wave于1994年發(fā)明，是用于追蹤汽車零件的一種矩陣二維碼符號，如今已經(jīng)應(yīng)用在各行業(yè)。QR二維碼具有高速的讀取功能，通過攝像頭從拍碼、解碼到顯示在終端上一般僅需要3 s；具有高容量、高密度的特點，經(jīng)過壓縮處理理論上可以存儲7 089個數(shù)字，4 296個字母和數(shù)字混合組合，2 953個8位字節(jié)數(shù)據(jù)，1 817個漢字；支持最大30%的糾錯處理能力；具有結(jié)構(gòu)化和擴展能力，可以使一個QR碼分解成多個，也可以使多個組合成一個。QR碼目前使用比較廣泛，各種手機APP都可以對QR二維碼進行識讀，方便人們在生活中進行查詢使用[6]。

但使用QR碼有一些潛在的隱患。由于該碼制知識產(chǎn)權(quán)屬于日本，存在著知識產(chǎn)權(quán)糾紛的風險，同時一旦日本改變編碼規(guī)則及其他標準，相關(guān)系統(tǒng)、設(shè)備需要升級或更換，將產(chǎn)生一定的成本。目前該碼制使用免費，但不排除將來會收取相關(guān)的使用費或產(chǎn)權(quán)費。QR二維碼是通用的、開源的，在一定程度上存在著信息安全隱患。當二維碼數(shù)據(jù)信息量非常大時，QR二維碼也會變得比較大，一定程度上會影響服裝的美觀性。

3.2 漢信碼

漢信碼是中國物品編碼中心完成國家“十五”重大科技專項——《二維條碼新碼制開發(fā)與關(guān)鍵技術(shù)標準研究》所取得的突破性成果。漢信碼優(yōu)勢包括：具有超強的漢字表示能力，支持160萬個漢字信息字符；漢字編碼效率高；信息容量大，密度高；信息可加密；抗污損、抗畸變能力強；可供用戶糾錯，修正錯誤能力強；碼圖要比其他碼制小，條碼符號形狀可變等[7]。漢信碼是中國完全自主知識產(chǎn)權(quán)，產(chǎn)權(quán)歸中國物品編碼中心，無產(chǎn)權(quán)成本，利用現(xiàn)有的點陣、激光、噴墨、熱敏/熱轉(zhuǎn)印、制卡機等打印技術(shù)，即可在紙張、卡片、PVC甚至金屬表面印制漢信碼，適應(yīng)載體范圍廣，且編碼外形美觀。

綜上所述，這兩種二維碼都適用于標識服裝單品，在具體使用過程中建議優(yōu)先考慮應(yīng)用范圍最廣、讀取速度最快的QR碼，其次考慮在中國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的漢信碼。企業(yè)要根據(jù)產(chǎn)品的特點、材質(zhì)及大小選擇適合的碼制，例如，當服裝比較小，但二維碼信息量較大時，則采用碼圖較小的漢信碼；如果想方便用戶通過各種渠道掃描二維碼查詢，則優(yōu)先考慮QR二維碼。

第五，數(shù)據(jù)庫的建立與維護功能。該項功能主要包括數(shù)據(jù)庫初始數(shù)據(jù)的輸入與轉(zhuǎn)換功能，數(shù)據(jù)信息的轉(zhuǎn)儲與恢復功能，數(shù)據(jù)庫的重組功能與監(jiān)控、分析功能。

4 服裝單品二維碼印刷方案

通過調(diào)查與研究，二維碼印刷方案主要有直接印刷在服裝、印刷在洗水嘜標簽及打印在不干膠標簽3種方案。

4.1 直接噴印在服裝上

首先，用二維碼生成軟件生成需要印刷的二維碼；其次對服裝表面進行處理；然后將二維碼導入打印機，打印在服裝上；再經(jīng)過高溫固色成形。淺色服裝二維碼制作流程如圖3所示。二維碼直接印刷在服裝表面的效果如圖4所示。在制作過程中需要的設(shè)備有計算機、數(shù)碼印刷設(shè)備、高溫固色機、二維碼打印軟件等，共計8萬元左右。在耗材方面，白色墨水價格約為1 000元/kg，彩色墨水價格約為300元/kg。在執(zhí)行過程中，需要配備2～3名工人操作電腦和印刷設(shè)備。

此種方法印制二維碼對服裝材質(zhì)和顏色有一定要求。在高溫固色時，棉質(zhì)材料的服裝更適合，含棉率越高，固色效果越好[8]。淺顏色服裝印刷二維碼時比較簡單，直接將二維碼印刷在服裝上就可識別；而對于深顏色服裝，可嘗試使用反碼，即在服裝上印刷白色二維碼，但是由于中國并沒有相關(guān)的技術(shù)標準及應(yīng)用案例，難以保證印刷質(zhì)量和識讀效果，所以深顏色服裝需要用白色墨水打底，再在白色區(qū)域上印刷二維碼。

圖4 直接印刷在服裝表面 Fig.4 Printed on the surface of the garment directly

4.2 打印二維碼至水洗嘜

首先，設(shè)計出二維碼標識；其次，將二維碼打印在水洗嘜上(見圖5) ；然后將水洗嘜縫制在服裝上。如果二維碼信息不涉及具體生產(chǎn)時間(精確到小時或分鐘)，可以一次性打印批量水洗嘜，再按照成品生產(chǎn)順序?qū)⒅谱骱玫亩S碼水洗嘜縫制在服裝上。若二維碼信息涉及具體生產(chǎn)時間，則需要按照成品完成的時間逐一打印，再將水洗嘜縫制在服裝上。該方案所需設(shè)備及軟件有計算機、條碼打印機、二維碼生成軟件，共計50 000元左右；所需要的耗材有碳帶和水洗嘜。在執(zhí)行過程中，需要配備1人操作電腦、打印。該方案工藝比方案1簡單，成本也比較低，且二維碼可以與服裝一體化。

圖5 洗水嘜二維碼 Fig.5 Two-dimensional code sample of the water mark

4.3 將二維碼打印在不干膠標簽上

不干膠也叫自粘標簽材料，是以紙張、薄膜或其他特種材料為面料，背面涂有膠粘劑，以涂硅保護紙為底紙的一種復合材料。不干膠標簽同傳統(tǒng)的標簽相比，具有不用刷膠、不用漿糊、不用蘸水、無污染、節(jié)省貼標時間等優(yōu)點，應(yīng)用范圍廣，方便快捷。

首先設(shè)計出二維碼，然后用條碼打印機打印在不干膠標簽上，再貼在服裝或包裝上(見圖6)。該方案所需要的設(shè)備和軟件有計算機、條碼打印機、二維碼生成打印軟件，共計20 000元左右；耗材有碳帶和不干膠標簽。該方案實施過程中需要1人打印標簽并將其貼在服裝上。該方案工藝最簡單且成本較低，節(jié)省時間、效率高。

綜上所述，3種二維碼印刷方案都具有可行性。直接將二維碼打印在服裝上，會有以下弊端：①影響服裝的美觀度且成本非常高；②由于服裝顏色不同，印刷的二維碼質(zhì)量和識讀率難以保證；③服裝在經(jīng)過洗滌后可能會掉色，二維碼難以完整存留；④如果服裝存在外包裝時，在運輸、銷售過程中必須打開包裝進行掃描識別，不僅效率低，還會影響服裝的整潔性。

將二維碼打印在服裝洗水嘜上，同樣會出現(xiàn)有包裝時需要打開包裝進行識別的問題，該方案成本也相對比較高的。將二維碼打印在不干膠標簽上，并同時打印正副兩張內(nèi)容相同的標簽，一張貼在服裝上，一張貼在服裝外包裝，即方便在運輸、倉儲環(huán)節(jié)掃描二維碼，又可以在包裝二維碼不干膠標簽污損或丟失的情況下，使用服裝上的不干膠標簽，是成本最低、效果最高、最便捷的印刷方式。

圖6 服裝不干膠二維碼 Fig.6 Two-dimensional code sample of the clothing without dry glue

5 服裝單品二維碼識別方案

目前，市場上應(yīng)用較多的識別設(shè)備主要有固定式和移動式2種：固定式包括有線掃描器、臺式掃描器等；移動式包括手機APP、無線PDA、無線掃描器等。通過識別設(shè)備，獲取二維碼的圖像信息，經(jīng)過條碼定位(預處理、定位、角度糾正和特征值提取)、分割和解碼實現(xiàn)對二維碼的識別。在服裝二維碼識別中，出于實際使用的便利性(如盤點庫存、分揀)，應(yīng)優(yōu)先考慮無線掃描槍、手機APP、無線PDA等可移動設(shè)備。

解碼過程中需要比對數(shù)據(jù)庫時，有網(wǎng)絡(luò)的情況下，可以在某個網(wǎng)站建立數(shù)據(jù)庫，掃描二維碼后鏈接到該網(wǎng)站自動與數(shù)據(jù)庫進行比對。當沒有網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)不暢的情況下，可以將數(shù)據(jù)庫存放在與掃描設(shè)備連接的計算機、手持PDA，或?qū)⑽淖中畔⒅苯訉懭攵S碼，然后進行加密，再通過專用解密設(shè)備讀取信息，從而保證信息的安全性。信息加密二維碼識別過程如圖7所示。

圖7 信息加密二維碼識別過程 Fig.7 Recognition process of two-dimensional code with information encryption

6 結(jié)語

服裝物流中單品二維碼設(shè)計實施方案研究主要解決了服裝單品編碼、載體、印刷、識別環(huán)節(jié)中具體方案實現(xiàn)問題。在編碼環(huán)節(jié)，考慮到編碼的簡潔性、實用性、規(guī)范性、國際化，推薦使用GS1編碼規(guī)則，不僅適用于二維條碼，也可用于一維條碼，將代碼轉(zhuǎn)換成二進制還可應(yīng)用于RFID標簽，體現(xiàn)了該編碼方案良好的兼容性和廣泛的適用性；在載體選擇方面，二維碼性價比優(yōu)勢突出，二維碼中建議優(yōu)先使用應(yīng)用范圍最廣的QR碼；在二維碼印刷過程中，推薦使用方便快捷、價格低廉的不干膠標簽；在識別方面，推薦使用無線移動識讀設(shè)備。服裝單品二維碼在物流中的應(yīng)用能夠降低物流成本，提高作業(yè)效率，值得服裝行業(yè)及企業(yè)參考借鑒。