GS1編碼推進電動自行車零部件全生命周期可追溯

浙江省標準化研究院 丁 凱 程璐璐 丁 煒

據統計，目前我國電動自行車的保有量超過2.5億輛，是一種具有較大市場潛力的交通工具。2018年5月15日，GB 17761-2018《電動自行車安全技術規范》正式發布，并于2019年4月15日實施。與此同時，國家認證認可監督管理委員會發布了2018年第31號公告，將電動自行車的生產許可證管理調整為CCC的3C認證，新規已于2018年8月1日實施。電動自行車新國標對生產企業提出較為嚴格的要求，3C認證要求對每一款電動車進行產品強制性認證，“雙規并行”針對電動自行車的生產制造進行強制性管理，通過高標準、嚴要求以達到提升產品品質的目的，此舉將重塑行業格局。

目前由于整個電動自行車行業缺乏統一的零部件編碼體系，零部件供應商面對不同應用領域需求的整車廠，需要對接不同的標準，這就給企業造成了非常沉重的負擔，容易造成零部件管理混亂、假冒偽劣產品頻出、責任界定不清等問題。無論電動自行車整車生產企業還是電池、電機、控制器、傳感器等零部件生產企業只有順勢而上，圍繞市場需求打造科技化、智能化、安全性、可靠性的相關產品，主動尋求電動自行車產品的信息化和標準化管理，實現電動自行車整車和零部件全生命周期的精準監管與數據共享，為國產電動自行車產品開拓國際市場提供基礎性保障數據，共同探索電動自行車整個行業的未來發展之路。

電動自行車零部件編碼與條碼表示

確定編碼原則

電動自行車主要零部件統一編碼應遵循唯一性、穩定性、可擴展性、可追溯性、可兼容性的原則，適用于電動自行車生產、流通、租賃、充裝、維修、消費、回收等環節。

選擇數據結構

由基本數據和擴展數據組成，擴展數據包括常用擴展數據和其他擴展數據。電動自行車零部件基本數據由全球貿易項目代碼GTIN和零部件批號或零部件序列號組成，數據結構見表1（見下頁）。

表1 基本數據結構

常用擴展數據為可選項，不可單獨使用，需要與基本數據配合使用，常用擴展數據見表2（見下頁）。

表2 擴展數據結構

其他擴展數據結構要素為可選項，不可單獨使用，需與基本數據配合使用，可根據實際情況增減數據結構要素，但出現的數據結構要素應根據GB/T 16986-2009《商品條碼應用標識符》注明其應用標識符。

確定可選條碼類型

一維碼應采用GS1-128條碼，符合GB/T 15425-2014《商品條碼128條碼》的要求。二維碼應采用漢信碼、QR碼或DataMatrix碼，應符合GB/T 21049-2007《漢信碼》、GB/T 18284-2000《快速響應矩陣碼》和ISO/IEC 16022-2006《信息技術自動識別和數據采集技術數據矩陣條碼符號規范》的要求。

電動自行車條碼表示示例

GTIN+批次號示例

通過批次號對同一生產批次產品進行標識和管理。某生產批次的電動自行車零部件（如電池、控制器、電動機等）用全球貿易項目代碼和批次號進行統一編碼，GS1-128碼的標識見圖1（a），QR碼標識見圖1（b）。其中（01）06931939712341為該產品的統一編碼，（10）W07201501代表該批次號。

圖1 批次號一維碼和二維碼示例

GTIN+序列號示例

通過序列號對單品進行標識和管理。某電動自行車零部件單品（如電池、控制器、電動機等）用全球貿易項目代碼+序列號進行統一編碼，GS1-128碼的標識見圖2（a），QR碼標識見圖2（b）。其中（01）06901234567 892為該產品的統一編碼，（21）2018010001代表該序列號。

圖2 序列號一維碼和二維碼示例

常用擴展信息示例

GTIN+批號+生產日期+合同訂單編號+零部件所在客戶方代碼的二維碼，如圖3所示。

圖3 常用擴展二維碼示例

確定符號載體

條碼符號載體可采用紙質標簽、零部件直接標識（Direct part mark，DPM）或其他。原則上所有的零部件都應該進行標識，考慮到實際應用條件的限制，首先應當對關鍵和重要的零部件進行標識（電池、電機、控制器等）。標識的方式以直接零部件標識方式為首選，對于不便于直接零部件標識的零部件可以考慮用貼標、銘牌等其他方式進行標識。對于標準件和外形不便于直接零部件標識和銘牌標識的零部件可選用外包裝標識的方式進行標識。在選用不同的標識方式時，也要考慮零部件的使用環境，如：電機的使用環境比較惡劣，使用中受到高溫和油污等影響，應當使用DPM本體標識方式；控制器使用環境相對較好，可以使用條碼不干膠標貼方式。

電動自行車零部件二維碼印制質量分析

以數據內容355ZW4835309YB為例，數據載體選擇QR碼，如圖4所示。由于電動自行車零部件多為金屬材質，且表面環境差，標簽容易污損、脫落。相對于標簽粘貼的間接標記，DPM技術能夠有效避免上述問題，通過對零部件永久標識，在零部件生成、組裝、銷售、回收等過程中實現數據自動采集，方便對產品全生命周期追溯管理。

圖4 二維碼示例

以某電動自行車靜音電機的機蓋作為標識物，采用激光刻蝕生成DPM二維碼，該機蓋是表面粗糙、傾斜的鋁制品，由于標識物屬性的復雜性和標識技術等原因造成條碼質量的差異性，圖5為電機蓋上二維碼標記。電機屬于“1類”零部件，以660nm單一波長為例，其等級要求應達到DPM 2.0/XX/660/（30Q|90）。使用WebscanTru-Check型號USB-FC35的條碼檢測儀器，以上DPM二維碼均滿足檢測要求；然而，先期試驗的檢測結果不理想，如圖5(a)等級為DPM 0.0/14/660/30Q、圖5(b)等級為DPM 0.0/16/660/30Q、圖5(c)等級為DPM 0.0/28/660/30Q，均未達到符號等級要求。經過分析，標記方式、標記位置、表面粗糙度、零部件幾何形狀、零部件表面顏色、數據載體等都是影響符號質量的因素，在使用DPM標識二維碼時，應對以上因素進行綜合考慮，反復試驗，選擇符合實際和質量要求的標識方法。

圖5 DPM二維碼標記示例

經過系列試驗后，在采用激光標記印制條碼的情況下，可以從以下幾個方面優化處理：

選擇合適的數據載體相對而言，二維碼具有信息容量大、糾錯能力強的優勢，對于信息容量較小時（十進制40位以下），優先選擇DataMatrix碼更適合現場產品標識。

打印前表面處理對于表面凹凸、粗糙度高的零部件，在不改變功能的前提下對表面預先進行處理，趨近或達到鏡面效果。

選取合適的激光設備和參數對于電動自行車關鍵部件的表面材質而言，以金屬和塑料為主，推薦在金屬件上使用光纖激光器、在塑料上使用紫外激光器，并配套相應的夾具，確保制作過程的定位定焦；綜合改變高度、頻率、標記的重復次數等參數保證二維碼質量的一致性。

激光標記后表面應進行鈍化處理（主要針對金屬材質）零部件經蝕刻后破環了材質表面的保護層（如抗氧化緊質層），同時電動自行車零部件使用中會有高溫、水霧、油污等情況，由此將造成化學或物理侵蝕；根據不同的金屬材質，需要對二維碼進行局部鈍化處理或氧化處理，形成新的金屬表面保護層。

考慮上述因素，在零部件上標刻二維碼，如圖6所示。通過專業條碼檢測儀檢測，其符號等級為DPM 4.0/11/660/30Q，條碼質量得到明顯提升，檢測結果如圖7所示。

圖6 優化處理DPM二維碼

圖7 檢測結果

為更好地推動二維碼在電動自行車零部件的應用，浙江省標準化研究院已經聯合地方自行車電動車行業協會及相關整車廠、零配件廠共同制定電動自行車零部件編碼相關標準，以統一編碼與標識為基礎，對電動自行車零部件生產、加工、流通、銷售、維修等環節進行信息標識、采集、查詢和關聯管理，以增強供應鏈可視化管理水平，為電動自行車零部件質量管理、品牌化發展、消費者查詢、政府監管等提供標準化數據依據，提升電動自行車零部件產業全流程監管水平。