解洪銀
在工業4.0及互聯網+時代,產品防偽溯源是大勢所趨,國家、行業、印刷和防偽企業以及品牌商紛紛籌建自己的防偽溯源系統。在防偽溯源系統中眾多跟蹤技術之中,條碼作為連接消費者和溯源信息的入口技術,被廣泛應用。
常見的條碼按維數可分為一維條碼(常見的中國藥監碼CODE128C、商品條形碼EAN碼);二維條碼(常見的QR、DM、PDF417碼)以及多維條碼等。隨著移動互聯網的發展,近些年二維碼技術被廣泛應用于各行各業,其中QR碼應用是最為普遍,點陣碼因其防掃描、可隱藏、防偽性好等特點也獲得一些應用。下面就點陣碼技術進行簡單分析:
點陣碼的信息記錄原理
點陣碼是二維碼的一種,是通過點陣在縱橫兩個方向規則放置來記錄信息的。點陣碼由若干的單元重復形成,這些單元是相對獨立,并且重復的,外觀看來,類似2~3成印刷網點的平網。為了提高記錄的信息量及可靠性,點陣碼是通過增大面積來實現,點陣碼的記錄方式有多種,最常見的是9格信息記錄方式,但是每家公司編碼算法或者點陣方式是不同的,也就是編碼算法引摯都是私有的,并不是統一的標準。上圖是放大60倍的點陣碼視圖。
點陣碼的印刷及識讀形式
點陣碼在中國的應用已超過10年,最早是用在票據上,主要是利用點陣碼具備很強的防偽功能,并且不容易被掃描復制的特點,但是,這時票據上的點陣碼并不是一票一碼(一票一碼指的是數字碼,不是點陣碼),而是一個批次票據一個點陣碼,是通過傳統印刷方式實現的點陣碼印刷。當下點陣碼的應用也拓展到其他領域,并且也不僅僅用于防偽,還用于一物一碼的防偽溯源系統中,實現基于企業安全追溯方面的應用。
在點陣碼的印刷工藝上,分為兩類:接觸式、非接觸式。接觸式是指通過感光鼓或版滾筒等方式把墨或碳粉轉移到承印物上,目前就傳統的印刷方式,碳粉類的數碼印刷機都是接觸式;非接觸式印刷最為常見的是數字噴墨技術,因噴頭和承印物并不接觸而得名,噴墨印刷技術可輕松實現可變、大幅面、高質量、低成本、復雜承印物上賦碼印刷,當下是一物一碼的點陣碼印刷的主流。
在識讀方面,如果是標準的二維碼(例如最常見的QR碼),市場上手機及普通的識讀終端都可以正常識讀。如果是點陣碼,如果通過手持終端掃描,必須是供應商提供的裝有他自己開發識讀程序的手持終端,通用的識讀終端是不能正常識讀,如果是通過智能手機APP來識讀,也必須是專用的APP(由此供應商提供)。也就是說,在點陣碼的信息溯源過程之中,只能通過點陣碼供應商自供的手持式終端或者專用APP來識讀,普通消費者的普及性差。
點陣碼的信息傳遞分析
點陣碼的信息傳遞通常分為幾個方面:數據供應商數據源(通常分為原始數字及圖片信息)、印刷商實現生產(主要是排版、賦碼)、成品入庫、成品出庫、銷售渠道、銷售終端等。在各處環節之中,都需要專用的識讀儀器或者專用APP。
此處只對印刷環節數據管理及傳遞進行簡單的分析。
數據供應商提供數據源,有兩種格式:PDF、數字式文檔。其中PDF格式是由供應商提供海量的數據,每個文件包含一個數據,特點是數據量巨大,生產速度慢、排版難,并且容易出錯,且原始數據無法進行檢測(數據是否有重碼、空碼、亂碼,生產數據是否唯一等)。如果是數字式的數據,那么可以先對原始數據進行檢查,檢查無誤后導入至排版系統,但是因為點陣碼制式是私有格式,因此,只有具備該點陣碼供應商接口標準的賦碼系統才能實現點陣碼賦碼,從而實現點陣碼正常生產。總之,點陣碼是私有格式,不是標準,點陣碼記錄原理決定了點陣碼本身封閉性,點陣碼的賦碼并不是完全開放的。因此,順利印刷生產必須滿足以下條件:一是海量數據,二是數據提供商跟賦碼系統有接口協議。
點陣碼賦碼生產環節應用要素分析
在點陣碼的溯源系統之中,如果需要進行實際生產及流通,幾大重要環節需要重點關注。一是數據源的管理及檢測;二是賦碼生產環節控制;三是成品入庫;四是成品出庫;五是銷售渠道信息管理;六是銷售終端消費。
在此僅就賦碼生產環節進行重點分析。
點陣碼的記錄形式是在縱橫兩個方向的放置點,點的排列決定信息。因此這樣的點陣在賦碼過程之中,左右、前后點陣打印位置必須準確,否則會導致誤讀率高,成品率低。另外,點陣碼的密度和大小是和賦碼系統密切相關,簡單地說就是由幾個墨點形成一個點,點的間距多大合適,以及點如何和背景進行融合等,只有數據供應商和賦碼系統密切配合才能有效地提升產品的成品率和識讀率。
在點陣碼的賦碼過程中,大張賦碼比較容易滿足點陣碼識讀要求,如果使用單盒的走紙平臺,單盒的走動誤差為0.5~1mm,并且在走動過程之中,盒子的左右、前后抖動都很大,因此,在賦碼過程之中打印的點陣碼左右、前后點子的擺布非常不穩定,信息出錯率高,不容易識讀。
綜上所述,點陣碼作為二維碼技術一種,因為采用私有碼制格式,而使得生產應用環境封閉,難以被廣大消費者普遍使用,但正是由于其封閉性,使得點陣碼的防偽性能較好,適合應用于某些需要強大防偽功能的溯源體系。
方正電子作為中國噴墨技術引領者,從2005年開始進行噴墨自主技術的研發,歷經12年的發展,目前,不僅在軟件上可以提供完善的基于二維碼的一物一碼防偽溯源平臺以及基于安全生產可變數據賦碼系統,而且自從2008年第一臺方正桀鷹設備上市以來,總裝機量突破1000套,目前方正桀鷹已形成H、W、P、K、L、C六大系列噴墨印刷和賦碼設備,面向藥品、煙包、書刊、標簽、軟包、印鐵等多個市場領域,市場占有率穩居第一。