淺析GS1在疫苗生產企業的應用

摘要：首先介紹GS1在疫苗生產企業里的編碼規則，隨后分析對比國內外生產企業在包裝線上關于GS1賦碼操作的異同，最后對GS1賦碼產品在市場上的流通過程進行描述，對疫苗生產企業實施GS1賦碼有良好的借鑒意義。

關鍵詞：GS1；疫苗生產；應用

中圖分類號：TQ464.9 " "文獻標志碼：A " "文章編號：1671-0797（2023）02-0028-05

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2023.02.009

0 " "引言

近些年，在世界人民共同抗擊新冠肺炎疫情的背景下，疫苗成為一種重要且十分有效的“防御武器”，GS1作為“全球商業語言”承擔起了不可或缺的作用，其使消費者、經銷商、生產企業、國家平臺、GS1組織之間通過產品轉換為數字的方式架起了溝通的橋梁，更為全世界共抗疫情提供了便利。

GS1（Globe Standard 1）是1973年由美國統一代碼委員會建立的組織，該系統擁有全球跨行業的產品、運輸單元、資產、位置和服務的標識標準體系和信息交換標準體系，使產品在全世界都能夠被掃描和識讀[1]。GS1一般稱為“全球統一標識系統”，能幫助生產企業實現產品全鏈條的追溯。該系統不光能滿足高標準的全球市場及消費者的市場需求，同時也能幫助生產企業掌握自身產品的實時流向，提高企業產品在全球的流通效率與透明度，滿足企業為自身產品品牌提供安全性保障等一系列需求。

1 " "GS1在疫苗生產企業的編碼規則

為保障疫苗出口產品的真實性和可追溯性，同時滿足世界衛生組織（WHO）等多個國際組織及多數國家的追溯要求，下面首先介紹疫苗產品GS1的編碼規則。

1.1 " "GS1碼的結構組成

疫苗企業對于GS1的應用主要是通過包裝線上的賦碼來操作實現的，具體而言就是在包裝線上給各級包裝單元噴印上產品代碼，也給物流單元噴印上物流單元標識代碼，同時將數據代碼成功轉入到電子報告中。

產品代碼由產品標識代碼和生產標識代碼兩部分組成。

產品標識代碼是標識產品企業、產品種類及產品規格的唯一代碼，采用GS1標準中全球貿易項目代碼（GTIN）的結構進行表示，由指示符、廠商識別代碼、商品項目代碼和校驗位共同組成。GS1標準中GTIN的代碼結構如表1所示。

其中，指示符是用于指示儲運包裝商品的不同包裝級別[2]，由1位數字組成，取值范圍為1、2、…、8、9，數字1～8用于定量的非零售性商品，數字9用于變量的非零售性商品，由生產企業根據包裝層級自行確定。廠商識別代碼是用于表示生產廠商的唯一代碼，由7～10位數字組成，由國家編碼中心統一分配[3]，所分配的廠商識別碼在全球范圍內都唯一對應該公司。商品項目代碼是用于區分不同商品項目的代碼標識，由2～5位數字組成，由生產企業自行分配，表示該企業生產的產品種類。校驗位由1位數字組成，用于檢驗整個編碼的正誤，校驗位是根據前13位數字按照一定的算法計算得出。

生產標識代碼由產品生產過程相關信息的代碼組成，相關信息包括生產有效期、生產批號和序列號，另外可根據相應法規要求增加生產日期代碼。其中生產有效期是指一個產品消費或使用的最終限定日期，由6位數字組成，例如：生產有效期2023年5月17日的代碼表示為“230517”；生產日期是指生產、加工或組裝的日期，由6位數字組成，例如：生產日期2021年5月18日的代碼表示為“210518”；生產批號是生產企業在生產過程中給同一次投料、同一次生產工藝所生產的疫苗產品賦予的代碼，不超過20個字符，由生產企業自行編制；序列號是分配給一個實體永久性的序列代碼，也就是各級別的包裝單元實物代碼，它與產品標識代碼結合成唯一標識每個單獨包裝單元的代碼，保障產品在市場上的流通具備唯一性，由不超過20個字符組成，由生產企業自行編制。

物流單元標識代碼是標識物流單元身份的唯一代碼。物流單元標識代碼采用GS1標準中系列貨運包裝箱代碼（SSCC碼）表示，由擴展位、廠商識別代碼、系列號和校驗位四部分共同組成，是18位的數字代碼，代碼結構有4種。GS1標準中SSCC代碼結構如表2所示。

擴展位由1位數字組成，取值范圍為1、2、…、8、9，由生產企業自行編制；廠商識別代碼是用于表示生產廠商的唯一代碼，由國家編碼中心統一分配，在全球范圍內唯一標識該公司，該代碼與GTIN碼中的廠商識別代碼一致；系列號由6～9位數字組成，表示屬于該生產企業的某個物流單元，由生產企業自行編制；校驗位為1位數字，其由SSCC的前17位數字計算得出。

1.2 " "GS1碼的具體表示形式

GS1碼具體在包裝線上的表示形式為通過應用標識符將產品標識代碼和生產標識代碼連接，形成字符串，用二維碼GS1 Data Matrix表示。物流單元標識代碼通過應用標識符（00）連接形成字符串，用一維條碼GS1-128表示。應用標識符是標識數據含義與格式的字符，應用標識符及對應的數據編碼共同完成特定信息的標識。部分應用標識符及其含義如表3所示。

小盒與中盒的標簽由標識產品代碼的GS1 Data Matrix二維碼和供人識別字符（HRI）組成。二維碼印制質量等級不低于1.5（C）級，GS1 Data Matrix二維碼符號供人識別字符位于條碼符號右側，字符應與二維碼中的編碼數據相同，清晰易讀，與二維碼有明確的聯系，且不能占用空白區。

外箱的標簽可以由標識產品代碼的GS1 Data Matrix二維碼、標識物流單元標識代碼的GS1-128條碼及兩個條碼對應的供人識別字符（HRI）組成。當外箱為一個整箱時，既是商品貿易項目，可以進行商品貿易結算，又是物流單元，外箱產品標簽用既包含標識產品代碼的GS1 Data Matrix二維碼，又包含標識物流單元標識代碼的GS1-128條碼及各自對應的供人識別字符。當外箱為零箱（包裝數量不足一個整箱）時，不屬于貿易項目，無法進行商品貿易結算，僅作為物流單元，外箱產品標簽只標識表示物流單元標識代碼的GS1-128條碼及供人識別字符。二維碼印制質量等級不低于1.5（C）級。GS1 Data Matrix二維碼符號供人識別字符位于條碼符號右側，字符應與二維碼中的編碼數據相同，清晰易讀，與二維碼有明確的聯系，且不能占用空白區；字符應與條碼中的編碼數據相同，清晰易讀，與條碼有明確的聯系，且不能占用空白區。應將供人識別字符中的應用標識符用圓括號括起來，以明顯區別于其他數據。

2 " "GS1在疫苗行業國內外包裝線上賦碼操作的異同

一般國內外包裝線上對于GS1賦碼操作的流程如下：稱重后的小盒單包有序進入GS1序列化設備，進行小盒序列化的噴印及檢測；序列化完成后的小盒進入中盒機或裹包機，中盒噴碼后隨即進行小盒與中盒的聚合（該步驟聚合表示特定數量的小盒與中盒之間成功產生子父級代碼關系）；聚合完成后的中盒進入裝箱機，進行中盒與外箱的聚合（該步驟聚合表示特定數量的中盒與外箱之間成功產生子父級代碼關系）；聚合完成后的外箱通過傳送帶傳入儲運冷庫，聚合關聯電子文件可以實時導出給WMS系統，待產品發貨出庫時再由WMS系統將外箱與托盤組合后發運。

2.1 " "產品GS1序列化

產品序列化的意義就是在包裝線上通過設備給每一個小盒（最小包裝單元）發放全球唯一且固定的“身份”代碼信息。每個小盒上噴印的“身份”代碼信息包括兩類：產品標識代碼（GTIN碼）和生產標識代碼（批號、生產信息、有效期、序列號）。其中，GTIN碼中包含了生產廠家及產品種類的代碼信息，而序列號是由生產廠家自行編制的唯一永久性數字代碼，二者相結合后成為產品唯一標識代碼在全球市場上進行流通。實際生產過程中，小盒逐一、勻速、穩定地通過自動噴碼機，噴印上生產信息，噴印過后的小盒經過相機進行視覺檢測，檢測內容包含二維碼的評級、OCV/OCR字符的完整性及正確性，若符合要求則流入下個生產環節，不符合要求則被及時剔出到廢棄箱。

雖然產品序列化在國內外包裝線上的流程與本質基本一致，但在理解上卻有所不同。國內產品序列化在噴印環節只是對每個小盒噴印唯一的生產信息代碼，然后通過相機進行生產信息代碼的掃描、比對、保存，保存成功則代表小盒序列化成功也就是小盒賦碼成功，保存失敗則代表序列化失敗也就是小盒賦碼失敗；而國外產品序列化除了在噴印環節對每個小盒噴印唯一的生產信息外還認為在噴印環節小盒序列化就已經完成，后面相機的功能更多地只是檢測比對小盒上的生產信息，檢測比對成功則錄入到該批次生產文件中，檢測比對失敗則剔出。國內更傾向于在相機掃描階段對序列化碼進行定義，國外則是在噴碼環節已經完成了序列化碼定義，只是在相機視覺比對環節進行確認。

正是因為國內外理解上的不同，GS1程序設計上也出現了明顯差異：國內產品相機掃描失敗后，在條件允許的情況下（噴印工位與檢測工位留有足夠空間）可以立刻將剔出到廢棄箱內的小盒重新返回到包裝線上進行掃描，重新定義序列化碼的生產狀態，待保存成功后進入下一生產環節；而國外產品相機掃描失敗后，則不能將剔出到廢棄箱內的小盒重新返回到包裝線上，因為GS1碼的定義已經在噴碼階段完成，剔出的產品是視覺比對失敗的產品，比對失敗的產品直接返回到包裝線上插隊風險很大，會導致數據出錯，審計追蹤報告信息也會出問題，處理方式是小盒序列化碼做廢棄處理。

2.2 " "產品GS1聚合

產品聚合則是指將包裝線上特定數量的小盒與中盒的GS1碼進行關聯、特定數量的中盒與外箱的GS1碼進行關聯。這種關聯模式是按照一定的比例進行的，具有唯一性與穩定性，該關聯旨在更方便地對產品在市場上的流向進行追蹤和追溯。在聚合關聯環節包括序列化碼與序列化碼的關聯、序列化碼與SSCC碼的關聯。出口疫苗產品因各國法規存在不同，具體表現形式也有細微差距，表4為部分國家法律法規要求下的GS1碼關聯形式。

產品聚合在包裝線上就是特定數量的小盒與中盒在中盒機內完成碼關聯，關聯完成后的中盒逐一、等間距、勻速穩定地進入裝箱機進行中盒與外箱的碼關聯。國內外對產品聚合的理解上也存在不同點，主要集中在對剔出產品能否及時返回包裝線的認識：國內產品中盒聚合失敗，若中盒的GS1碼掃描未成功，將中盒機內的小盒進行重置后便可以重新返回到包裝線上進行包裝；若中盒已掃描成功，則需刪除中盒GS1碼、重置后將小盒返回到包裝線進行裝盒即可。國外產品中盒聚合失敗，若中盒的GS1碼掃描未成功，對應的小盒不能直接返回到包裝線上，停機后在特定的操作界面下通過人工掃描的方式進行重新聚合；若中盒已掃描成功，則應首先刪除中盒GS1碼，停機后在特定的操作界面下通過人工掃描的方式進行重新聚合。國內產品外箱聚合失敗，若中盒未完成裝箱，只需將該箱內已保存的中盒進行重置后返回到包裝線上進行掃描裝箱；若中盒已完成裝箱后被剔出，需人工對外箱碼進行掃描確認并保存。國外產品外箱聚合失敗，若中盒未完成裝箱，則裝箱機立刻完成裝箱動作，將外箱整體剔出，停機后在特定的操作界面下通過人工掃描中盒與外箱GS1碼的方式進行重新聚合；若中盒已完成掃描，被剔出的處理方式也與未完成裝箱一致。

國內外除了產品序列化及產品聚合處理方式有所差異以外，最大的區別在于對GS1碼在包裝線上碼的管理方式。國內包裝線對于GS1碼的管理更關注的是已完成聚合關聯后產品的碼數量是否與該批生產結束后的實際產品數量一致；而國外包裝線對于GS1碼的管理更關注的是碼在發放階段的數量是否受到控制，也就是說已完成聚合關聯碼的數量加上廢棄碼的數量總和必須與發放碼的數量一致。正是這個不同導致了在包裝線上的處理方式不同：國內GS1系統對于包裝線上產生的廢棄碼不做進一步處理，只需保障已完成聚合關聯的正確性；而國外GS1系統對于包裝線上產生的廢棄碼需要統一進行收集，收集完成后在特定操作界面逐一進行掃描反饋給服務器，只有在核實碼的發放數量正確后本次生產方能結束。

總的來說，國外GS1系統生產在線上對于碼的管理相對嚴格，不光控制了GS1碼在發放階段的數量，同時規定了碼被判定為剔廢后不能返回包裝線上插隊處理，需要人工單獨進行確認，在小規模生產中更能保證產品追溯的準確性及穩定性。但國外GS1系統的管理模式對于企業大規模生產存在一定的困難：首先，廢棄碼在生產結束后不一定能做到百分百實物回收，可能在生產過程中該碼已經受到損壞；其次，碼不能及時進行在線處理會導致大量產品堆積，最終降低生產效率；最后，未處理廢棄碼的大量堆積可能造成無法預料的差錯。針對國內外GS1系統存在的差異，企業可根據實際生產情況進行甄別及選擇。

2.3 " "GS1在疫苗行業市場上的流通過程

2.3.1 " "GS1體系的流程

GS1體系提供了一套完整的全球標準，用于產品在市場上的整個流程的標識、采集和共享，為產品全鏈條追溯提供核心基礎。

（1）產品生產企業使用GS1標準化編碼規則來標識企業自身信息及產品生產信息。

（2）全鏈條用戶均可采集產品上的條碼（條形碼、二維碼）以及任何附加屬性（例如：產品批號、產品生產日期、產品有效期、產品序列號），這可以確保產品信息在全鏈條中被自動和一致讀取，因此GS1系統還應記錄時間（何時）、位置（何處）和其他數據（參與方及發生的事件）。

GS1的全球數據同步網絡確保了全球貿易伙伴都使用正確的產品信息。GS1通過電子產品代碼（EPC）、射頻識別（RFID）技術標準提供更高的供應鏈運營效率。大致流程如圖1所示。

2.3.2 " "GS1市場流通的數據載體及服務器層級

GS1條碼作為一種衍生條碼，可以有很多種。即不同的內部的條碼×××，對應不同的GS1-×××，比如內部的條碼是Code 128的，叫作GS1-128；內部是DataBar的，叫作GS1-DataBar；內部是DataMatrix的，叫作GS1-

DataMatrix。

電子產品代碼信息服務（Economic Products Code Information Service，EPCIS）：是一個EPCglobal網絡服務及標準，該服務能使業務合作伙伴通過網絡交換EPC相關數據。電子數據交換是商業貿易伙伴之間將按標準、協議規范化和格式化的信息通過電子方式在計算機系統之間進行自動交換和處理，采用共同的標準化結構數據格式（XML），即EPCIS標準。

GS1追溯系統服務器具有三層結構：

L1：包裝線實現產品序列化及聚合（包含噴頭、視覺檢測、工控機等）。在包裝線上對最小包裝單元（小盒）進行序列化噴印及識別檢測，對小盒及中盒、中盒及外箱或小盒及外箱進行聚合關聯，結束后將采集數據上傳至服務器。

L2：公司級平臺。公司建立產品主數據、序列碼管理和EPCIS事件數據管理的平臺，并負責與L3系統對接實現數據交換。

L3：全鏈條追溯平臺（云端）。包括Tracelink、rfxcel、SAP、HICOF等，實現面向全鏈條的數據交換和數據查驗等功能。

3 " "結語

隨著疫苗產品全球貿易一體化深入發展，為提升本國疫苗企業產品在全球市場的競爭力，各個國家的GS1編碼標準會越來越趨近完善統一。在趨近統一的整個過程中最重要的一個點就是GS1系統監管平臺共同標準的建立，監管平臺是串聯生產廠商與消費者的中間橋梁，能滿足供應鏈貿易伙伴之間的信息互聯互通和共享需求。目前，每個國家GS1系統監管平臺對于疫苗企業產品的要求或多或少都會有一定差異，例如：生產報告采用離線上傳還是在線傳輸模式、包裝聚合關聯要達到第幾層級。從某個角度來說，國家之間GS1標準差異越小，疫苗企業產品全球化的進度越快。相信在監管機構、生產企業、經銷商、接種者等多方面的共同努力下，整個GS1疫苗產品供應鏈條將更為統一、安全、透明。

[參考文獻]

[1] 沙知行.大數據下對GS1的思考——一種新型物流信息系統的設想[J].中國市場，2016（19）：30-31.

[2] 李慶岱.外箱包裝條碼符號質量控制研究[J].今日印刷，2019（5）：89-91.

[3] 包先雨，陳枝楠，仲建忠，等.電子標簽與商品條碼的數據轉換模型研究[J].合肥工業大學學報（自然科學版），2015，38（6）：783-787.

收稿日期：2022-09-16

作者簡介：武斌宇（1990—），男，四川成都人，助理工程師，主要從事疫苗生產工作。