中國物品編碼中心 賈建華 王利利 張亞格 邊琳

1971 年3 月31 日，一群商界領(lǐng)袖在紐約會面，討論如何自動區(qū)分貨架上的不同產(chǎn)品，從而無需在所有產(chǎn)品上貼價(jià)格標(biāo)簽。1974年6月26日08:01，在俄亥俄州特洛伊市的馬什商店，收銀臺第一次發(fā)出了“嗶嗶”聲。就像變魔術(shù)一樣，結(jié)賬員莎倫·布坎南（Sharon Buchanan）的收銀機(jī)“知道”顧客克萊德·道森（Clyde Dawson）購買的是一包10 片裝的某品牌口香糖，價(jià)格為0.69美元。

商品條碼被英國廣播公司（BBC）稱為“影響現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的50 件重要事務(wù)”之一。如今全球每天商品條碼掃碼次數(shù)高達(dá)60 億次，每一秒鐘就有約7 萬件商品被掃碼出售。借助GS1 全球統(tǒng)一編碼標(biāo)識系統(tǒng)，通過簡單掃描就能將實(shí)物商品與數(shù)字信息聯(lián)系起來，在整個(gè)供應(yīng)鏈中無縫鏈接。從農(nóng)場到超市，商品條碼及其背后龐大的商品數(shù)據(jù)庫提升了整個(gè)供應(yīng)鏈的靈活性與透明度。

這是如何實(shí)現(xiàn)的呢？這是將商品數(shù)據(jù)存儲在計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)庫中，再通過使用通用協(xié)議（Internet）進(jìn)行無線通信和物理通信的設(shè)備來訪問這些計(jì)算機(jī)。

將商品條碼與互聯(lián)網(wǎng)相連

以往人們用數(shù)據(jù)庫來儲存龐大的數(shù)據(jù)，然后通過項(xiàng)目標(biāo)識符來查找相關(guān)信息。GS1數(shù)字鏈接（GS1 Digital Link）則顛覆了以往從數(shù)據(jù)庫中查找數(shù)據(jù)的方式，將商品條碼連接到互聯(lián)網(wǎng)。這種變化是由社會變化推動的，由于互聯(lián)網(wǎng)特別是智能手機(jī)在世界各地的普及，人們期望所有事實(shí)都能被實(shí)時(shí)共享。鑒于這一強(qiáng)大的動機(jī)，國際物品編碼組織（GS1）發(fā)布了GS1 Digital Link標(biāo)準(zhǔn)，以滿足整個(gè)供應(yīng)鏈利益相關(guān)者的需求。

GS1 Digital Link 顛覆以往從數(shù)據(jù)庫中查找數(shù)據(jù)的方式，將商品的一個(gè)或多個(gè)信息生成不同的互聯(lián)網(wǎng)鏈接。這種變化是由現(xiàn)代生活推動的，也是現(xiàn)代生活所必需的。

對于所購買的東西，人們想知道更多信息。如，這是從哪里來的、這里面是什么、該如何使用它、在哪里可以買到備件、上架的數(shù)量有多少、它是庫存中最舊的所以才第一個(gè)出售嗎、怎樣才能被回收、怎樣才能安全地處理等疑問，GS1 Digital Link 可以讓所有人都能了解他們想知道的事物。

GS1數(shù)字鏈接運(yùn)作原理

如果要將商品條碼和RFID 標(biāo)簽中的GS1 標(biāo)識代碼作為查找信息的起點(diǎn)與互聯(lián)網(wǎng)連接，有如下方法：

1. EPCglobal 中的對象命名服務(wù)（ONS）使用互聯(lián)網(wǎng)的域名系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施，自動返回GS1 識別代碼相關(guān)的權(quán)威元數(shù)據(jù)和服務(wù)。

2.GS1 可以創(chuàng)建和推廣自己的應(yīng)用程序，比如“條碼識別APP”，它可以鏈接到GS1驗(yàn)證之類的服務(wù)。

3. GS1 可以定義自己的URI 方案，就像2001 年ISBN定義自己的URN命名空間一樣。

4.GS1 可以制定一項(xiàng)將其標(biāo)識代碼連接到互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)，即如何將GS1標(biāo)識代碼轉(zhuǎn)換成網(wǎng)址。

GS1 Digital Link 采用的是第四種方案，即將代碼轉(zhuǎn)換成網(wǎng)址，由五個(gè)層級構(gòu)成，如圖1所示。

圖1 GS1 Digital Link分層模型

第一層——GS1 Digital Link URI

經(jīng)過50 年的發(fā)展，GS1 系統(tǒng)已經(jīng)非常成熟并得到廣泛應(yīng)用。GS1 Digital Link 不會影響全球貿(mào)易項(xiàng)目代碼（GTIN）或貨運(yùn)包裝箱代碼（SSCC）的結(jié)構(gòu)，也不會要求對日期和重量的表示方式等進(jìn)行任何更改。

然而，這些標(biāo)識符可以用多種句法表達(dá)，這取決于要使用的數(shù)據(jù)載體，如圖2 所示（見下頁）。圖中顯示了各種語法，例如，可以表達(dá)商品的GTIN 和序列號。為了進(jìn)一步解釋這一點(diǎn)，我們將更詳細(xì)地了解一種可用的語法，即元素字符串語法。

圖2 編碼GS1標(biāo)識符的不同語法

元素字符串語法

GS1 DataMatrix包含四部分?jǐn)?shù)據(jù)，見表1（下頁）。

表1 GS1 DataMatrix數(shù)據(jù)示例

每條數(shù)據(jù)都有一個(gè)文本標(biāo)簽，例如GTIN和應(yīng)用標(biāo)識符“01”。GS1 維護(hù)一個(gè)完整的應(yīng)用標(biāo)識符列表，這些標(biāo)識符都是數(shù)字。

GS1通用規(guī)范GenSpecs等文件準(zhǔn)確定義了多個(gè)數(shù)據(jù)元素應(yīng)如何連接成一個(gè)字符串，然后編碼為條碼或其他符號，這被稱為元素字符串語法。表1中的4個(gè)數(shù)據(jù)元素被編碼為一個(gè)字符串。為了方便閱讀，此處將AI 顯示在括號中，但其本身不包含在條碼編碼的字符串中。

示例：（01）09506000134376（17）221225（10）ABCDEF（21）1234

簡而言之，其結(jié)構(gòu)如下：

1.“FNC1”字符表示后面是一個(gè)或多個(gè)GS1元素。

2.如果主標(biāo)識符是固定長度的，就像GTIN（01）的情況一樣，則被放在第一位。

3.由于這個(gè)特定的主標(biāo)識符是固定長度的，所以不需要標(biāo)記GTIN的結(jié)尾和下一個(gè)元素的AI。

4.有效期（17）也是固定長度的，因此，也不需要在下一個(gè)元素之前標(biāo)記任何類型的分隔符。

5.批號的長度是可變的，因此在序列號（21）元素之前需要一個(gè)字符或者ASCII 字符29 作為分隔符。

和ASCII字符29都是不可打印的，它們作為條碼字符存在于條碼中，沒有直接對應(yīng)的文本。

無需在線查詢

GS1 Digital Link 實(shí)現(xiàn)了在Web 地址中編碼GS1 標(biāo)識符，這樣就可以使元素字符串輕松地提取信息，而不需要任何在線查找。

做到這一點(diǎn)的唯一方法是定義和使用結(jié)構(gòu)化URL。

應(yīng)用示例

回顧上面的例子，GS1 Digital Link 定義了如何在Web URI中寫入這4個(gè)標(biāo)識符。

示例：https://example.com/01/09506000134376/10/ABCDEF/21/1234?17=221225

這個(gè)結(jié)構(gòu)從何而來？GS1應(yīng)用標(biāo)識符（AI表）分為兩大類：第一，項(xiàng)目標(biāo)識符，如用于識別貿(mào)易項(xiàng)目的GTIN、用于標(biāo)識地點(diǎn)和公司的GLN、用于運(yùn)輸?shù)腟SCC等；第二，屬性標(biāo)識符，如測量的重量、有效期、送貨地址等。

GS1 Digital Link 標(biāo)準(zhǔn)定義了主鍵及限定符。在給出的示例中，GTIN 是主鍵，并由排在第二位的批號進(jìn)行細(xì)化。換句話說，項(xiàng)目標(biāo)識符的順序很重要。相反，屬性標(biāo)識符（如有效期、測量的重量等）的順序則無關(guān)緊要。

這在信息科學(xué)中非常常見，它們是類、子類和屬性的關(guān)系，GS1 Digital Link URI 的一般結(jié)構(gòu)和順序也基于這種思路。

單個(gè)項(xiàng)目是類的一個(gè)實(shí)例。例如，你是人類的一個(gè)個(gè)體，而人類是哺乳動物的一個(gè)子類。這個(gè)事實(shí)不受你的名字或年齡的影響。

因此，回到示例，有一個(gè)批號為ABCDEF 的產(chǎn)品1234，它是GTIN 為09506000134376 的產(chǎn)品的子類。它的有效期是2022 年12 月25 日，這一事實(shí)并不會改變這一身份，與價(jià)格、送貨地址和測量的重量一樣，有效期是物品的屬性，而不是標(biāo)識符。

這種結(jié)構(gòu)本身就滿足了GS1 Digital Link 的許多目標(biāo)，體現(xiàn)在三個(gè)方面：

1.它是一種正式語法，用于在字符串中提供一個(gè)或多個(gè)GS1 標(biāo)識符，通過這種方式無需在線查找即可提取信息。

2.它是一個(gè)URL，這意味著它可以是Web 的入口點(diǎn)。

3.可以利用URL的軟件，尤其是網(wǎng)絡(luò)瀏覽器，在世界各地的智能手機(jī)、筆記本電腦和其他設(shè)備上大量實(shí)現(xiàn)。

第二層——鏈接類型

GS1 Digital Link URI 是一種URL 形式的GS1 標(biāo)識符語法，它的基本目標(biāo)是讓任何人都能找到他們面前事物相關(guān)問題的答案。

同一事物不同問題的答案可能不在同一個(gè)地方。例如，關(guān)于特定藥物的患者信息、藥理信息和使用說明書被分別放在不同存儲庫中。

GS1 Digital Link 的鏈接類型只是鏈接關(guān)系類型的簡寫。它是相關(guān)實(shí)體之間關(guān)系的標(biāo)簽，例如產(chǎn)品與其信息頁面之間、藥物與其說明書之間或公司與其商品之間的關(guān)系。

通過使用定義的鏈接關(guān)系類型，項(xiàng)目和信息之間的鏈接是可以自動解析的。

第三層——解析器

用戶會希望得到的資源就是自己想要了解的，這意味著GS1 Digital Link 不能只考慮URL 和鏈接類型，還必須考慮請求的上下文，如用戶使用什么語言以及他們需要哪個(gè)國家的信息。那么，這種復(fù)雜性該如何處理呢？

使用搜索引擎一種方法是在搜索引擎中查找標(biāo)識符。這將返回一組鏈接，用戶可以訪問這些鏈接，但這些鏈接不一定能夠指向準(zhǔn)確或相關(guān)的信息。

維護(hù)單個(gè)網(wǎng)頁另一種方法是提供一個(gè)網(wǎng)頁，將各個(gè)信息源作為可點(diǎn)擊鏈接放到網(wǎng)頁中，實(shí)際上是為每個(gè)商品創(chuàng)建一個(gè)小型網(wǎng)站。這種方法可以非常有效地向消費(fèi)者展示有關(guān)產(chǎn)品的信息，然而它不太適合機(jī)器與機(jī)器的交互。

將一組鏈接作為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)返回還有一種方法是將查詢GS1 Digital Link URI 返回的所有可用鏈接的集合作為數(shù)據(jù)集，讓客戶端應(yīng)用程序來決定如何使用它們。如果用一致的元數(shù)據(jù)描述每個(gè)鏈接，則可以在機(jī)器間的通信中自動發(fā)現(xiàn)和跟蹤所需類型的鏈接，顯示給最終用戶。

解析器的應(yīng)用

GS1 Digital Link 解析器將讀取到的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)識符解析為相關(guān)識別對象的信息。通過這種方式，解析器可以利用人們每天都在使用但是又不太了解的Web 功能。它最強(qiáng)大的功能之一是Web 服務(wù)器能夠同時(shí)向不同的人展示不同的內(nèi)容。例如：

1.當(dāng)?shù)卿浬缃幻襟w時(shí)，每個(gè)人看到的都是與自己相關(guān)的社交網(wǎng)絡(luò)信息。

2.如果有人向您共享他們的日歷，您可能只會看到他們何時(shí)有事，而他們會看到事情的所有詳細(xì)信息。

3.查看GS1 聯(lián)系人頁面，您應(yīng)該看到所在地GS1成員組織的聯(lián)系方式，這會根據(jù)您所在的位置而有所不同。

4.訪問多語言網(wǎng)站，將自動顯示您使用的語言。

這些都是最終用戶看到不同內(nèi)容的示例，具體取決于以下因素：他們是誰、他們是否被授權(quán)訪問內(nèi)容、他們在哪里、他們說什么語言以及請求的時(shí)間。

重定向

GS1 Digital Link 解析器被設(shè)想為路由器，而不是信息的提供者。這是通過重定向完成的，就是將請求從一臺服務(wù)器重定向到另一臺服務(wù)器。

鏈接類型參數(shù)

GS1 Digital Link 解析器有一個(gè)不屬于任何現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的特性——LinkType 參數(shù)。客戶端應(yīng)用程序在查詢字符串中使用LinkType參數(shù)傳遞所需的鏈接類型。解析器也可能會使用另一個(gè)參數(shù)——context 參數(shù)，用于對LinkType進(jìn)一步細(xì)分。

分布式網(wǎng)絡(luò)解析

GS1 Digital Link 通過分布式部署對客戶的請求進(jìn)行自動解析。這方法的優(yōu)勢如下：

1.任何人都可以使用符合GS1 標(biāo)準(zhǔn)的解析器，包括品牌所有者、解決方案提供商以及各個(gè)GS1 成員組織。

2.從工程的角度來看，多個(gè)解析器的存在避免了單點(diǎn)故障。

3.解析器部署的數(shù)量會因網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)爆炸式增長。

第四層——應(yīng)用程序

GS1 沒有提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的應(yīng)用程序，這是因?yàn)楦餍袠I(yè)的需求是多種多樣的。例如，服裝制造商的需求與臨床從業(yè)者的需求有很大不同，物流運(yùn)營商希望與識別的物體進(jìn)行互動的原因與美容產(chǎn)品的消費(fèi)者截然不同。因此，GS1 只提供應(yīng)用程序開發(fā)指南和相關(guān)源代碼。

第五層——關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)

為了實(shí)現(xiàn)GS1 Digital Link 的基本目標(biāo)，GS1 Digital Link 定義了如何將項(xiàng)目標(biāo)識連接到網(wǎng)絡(luò)（第一層）。使用鏈接類型（第二層）和解析器（第三層），將物品引向用戶問題的答案所在，也可能會用到免費(fèi)的開放源碼軟件（第四層）。

這創(chuàng)造了一個(gè)機(jī)器可讀的基于GS1標(biāo)識符的實(shí)體關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，它可以改善業(yè)務(wù)流程，提高搜索引擎的可見度,其特點(diǎn)如下：

1.使用GS1標(biāo)識符表示為HTTP URI。

2.提供了一個(gè)能夠指向所有信息的有效鏈接。

3.提供了解析和操作鏈接的服務(wù)。

通過遵循關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)原則，GS1 Digital Link 將識別系統(tǒng)的價(jià)值最大化。它使得GTINs、SSCCs、GLNs、GIAIs等盡可能地具有功能性。

關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的未來

使用關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)概念可提升GS1 識別系統(tǒng)的功能，使其超越GS1 Digital Link標(biāo)準(zhǔn)的限制。

如果一個(gè)項(xiàng)目有GTIN，那么根據(jù)定義，它是一個(gè)貿(mào)易項(xiàng)目，也被稱為商品。它將用于銷售，就會有相關(guān)的庫存水平、價(jià)格、圖像、條件、排名等。如果它屬于食品和飲料的子類產(chǎn)品，也會有成分和過敏原聲明。如果是服裝，就不會有成分和過敏原聲明，但會有尺寸和顏色。同樣，如果一個(gè)物品是由全球位置碼識別的，使用414 的應(yīng)用標(biāo)識符，它就是全球位置碼標(biāo)識，并將有地理空間坐標(biāo)，也許是某個(gè)港口。

例如，我們可以這樣用自然語言來表達(dá)我們的運(yùn)行實(shí)例的語義：

有一類產(chǎn)品的GTIN是09506000134376。

有一個(gè)產(chǎn)品是09506000134376 的子類，它的批號是ABCDEF。

ABCDEF類的一個(gè)實(shí)例，其序列號為1234，有效期為2022年12月25日。

在目前的討論中，最重要的是GS1 應(yīng)用標(biāo)識符具有精確的含義，是機(jī)器可讀的，可以被GS1系統(tǒng)以外的信息系統(tǒng)所解析。

GS1 Digital Link 結(jié)構(gòu)可轉(zhuǎn)換出很多信息，并且按照標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器可從網(wǎng)址中取讀出內(nèi)容，例如：

https://example.com/01/09506000134376/10/ABCD EF/21/1234?17=221225

這使GS1 認(rèn)識到，使用GS1 應(yīng)用標(biāo)識表達(dá)術(shù)語的含義越來越重要。根據(jù)目前的應(yīng)用環(huán)境，GS1 已經(jīng)添加了一些額外術(shù)語（類、屬性等），但在這一領(lǐng)域還需要進(jìn)一步工作，以盡可能地支持大多數(shù)GS1 應(yīng)用標(biāo)識符。

另外需要補(bǔ)充說明的是，為了節(jié)省數(shù)據(jù)載體的空間，GS1 Digital Link支持離線無損解壓縮，如下所示。

壓縮前URI：

http://example.org/01/06901234567892/10/2023070 6/21/123456789

壓縮后URI：

http://example.org/CwyNo0UVqBBNLIyIQkdbzRU

實(shí)現(xiàn)的步驟

消費(fèi)者、病人、商業(yè)伙伴等都希望自己關(guān)心的信息能夠被查詢到。滿足這個(gè)需求的唯一現(xiàn)實(shí)方法是全球數(shù)據(jù)庫。它的普遍性、技術(shù)的成熟性和大量的現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)使它成為自然而然的選擇。在做出這個(gè)選擇之后，剩下的事情就顯而易見了。

GS1 Digital Link 連接Web 可以由以下五個(gè)步驟完成：

1. GS1 標(biāo)識符需要以一種也是URL 的語法來表達(dá)。

2.需要定義通過GS1標(biāo)識所識別出不同商品之間的關(guān)系。

3. 識別商品及其相關(guān)信息的關(guān)系需要是可操作的，而解析器技術(shù)是最好的選擇。利用網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)行業(yè)內(nèi)的價(jià)值最大化。

4. 盡可能廣泛地定義協(xié)議并提供免費(fèi)的開源軟件。

5.使用關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)原則創(chuàng)建基于GS1標(biāo)識符的簡單知識圖譜。