任务1.2 构建产品二维码
工作任务
1.工作任务描述
认识博众WMS智能仓储系统中的产品信息构建，掌握产品二维码信息的构建、信息添加、查询、打印等。
2.学习目标
1）能力目标：正确认识智能仓储系统，构建产品二维码信息。
2）知识目标：了解二维码包含的产品信息，知道二维码标签在智能仓储系统中的意义，掌握如何打印产品二维码。
3）素质目标：培养仔细做事、独立思考的职业素养，培养正确表达自己思想的能力。
3.教学组织设计
1）学生角色：操作者。
2）教学情境：企业生产部、设备维护部。
3）教学材料：学习参考材料、安全操作规范。
4.教学过程
1）任务导入。
2）必备知识：安全操作规范。
3）技能训练：录入产品信息以及打印二维码。
4）成果交流：小组讨论、交流。
5）教师点评：各组改进、作业。
知识储备——二维码的认知
1.二维码的基本概念
二维码是指在一维条码的基础上扩展出另一维的具有可读性的条码，使用黑白矩形图案表示二进制数据，被设备扫描后可获取其中所包含的信息。一维条码的宽度记载着数据，而其长度没有记载数据。二维码的长度、宽度均记载着数据。二维码有一维条码没有的定位点和容错机制。容错机制在即使没有辨识到全部的条码或条码有污损时，也可以正确地还原条码上的信息。
二维码在设计上改善了一维条码低密度信息、存储容量较小、必须依赖数据库和通信网络等缺点，而且其自动识读技术及低廉的成本使得二维码现已广泛应用于生活的各个方面，如生产系统、医疗系统、税务系统等。
2.二维码分类
二维码种类很多，编解码方式也各不相同，因此不同种类二维码的应用领域也存在差异。如图1-17所示。
图1-17 常见二维码
下面介绍两种类型的二维码，分别是行排式二维码和矩阵式二维码。
（1）行排式二维码
行排式二维码由一维条码组成，在编码原理上类似于一维条码，并且通常不具备纠错能力。其中具代表性的有Code 49码、Code 16K码、PDF417码。
（2）矩阵式二维码
矩阵式二维码表示为矩阵形式，具有自动识别的能力，且通常都有纠错能力。其中具有代表性的有Data Matrix码、Code One码、Quick Response码（简称QR码）、汉信码。
3.二维码编码过程
（1）数据分析
确定编码的字符类型，按相应的字符集转换成符号字符；选择纠错等级，在规格一定的条件下，纠错等级越高其真实数据的容量越小。
（2）数据编码
将数据字符转换为位流，每8位一个码字，整体构成一个数据的码字序列。已知数据的码字序列即可知道二维码的数据内容。编码模式见表1-2。
表1-2 编码模式
下面以对数据01234567编码为例，说明二维码的编码过程。
1）分组：012 345 67。
2）转成二进制：012→0000001100；345→0101011001；67→1000011。
3）转成序列：0000001100 0101011001 1000011。
4）字符数转成二进制：8→0000001000。
5）加入模式指示符（表1-2中数字）0001：0001 0000001000 0000001100 0101011001 1000011。
对于字母、汉字、日文汉字等只是分组的方式、模式等有所区别，基本方法是一致的。
4.QR码——快速矩阵二维码
QR码是由日本电装（Denso）公司于1994年9月研制的一种矩阵二维码符号。QR码除具有一维码及其他二维码所具有的信息容量大、可靠性高、可表示汉字及图像多种文字信息、保密防伪性强等优点外，还具有以下主要特点：
普通的一维码只能在横向位置表示大约20位的字母或数字信息，无纠错功能，使用时需要后台数据库的支持，而QR码是横向、纵向都存有信息，可以存入字母、数字、汉字、照片、指纹等大量信息，相当于一个可移动的数据库。如果用一维码与QR码表示同样的信息，QR码占用的空间只是一维码面积的1/11。
QR码能够包含的信息比条码多得多。如图1-18所示。
图1-18 QR码和一维码
QR码比其他二维码相比，具有识读速度快、数据密度大、占用空间小的优势。QR码的三个角上有三个寻像图形，使用CCD识读设备可以探测码的位置、大小、倾斜角度，并加以解码，实现高速识读，每秒可以识读30个含有100个字符的QR码。QR码容量密度大，可以存入1817个汉字、7089个数字、4200个英文字母。QR码用数据压缩方式表示汉字，仅用13bit即可表示一个汉字，比其他二维码表示汉字的效率提高了20%。QR码具有4个等级的纠错功能，即使破损也能够正确识读。QR码的抗弯曲性能强，QR码中每隔一定的间隔配置有校正图形，可从码的外形求得推测校正图形中心点与实际校正图形中心点的误差来修正各个模快的中心距离，即使将QR码贴在弯曲的物品上也能够快速识读。QR码可以分割成16个QR码，可以一次性识读数个分割码，适应印刷面积有限及细长空间印刷的需求。此外，微型QR码可以在1cm的空间内存入35个数字或9个汉字或21个英文字母，适合小型电路板对ID号码采集的需要。
1-3 产品二维码信息的录入与打印
任务工单
（续）
知识储备——二维码的应用案例
案例一：二维码汽车票
用户通过网络购买车票时，输入购票信息，通过电子支付，即可完成车票的预订，稍后手机会收到二维码电子票信息，用户凭该信息即可到客运站换票或直接检票登车。同样地，飞机票、展会门票、影票等通过二维码都能实现电子化。
案例二：二维码物流管理应用
物流管理的概念经历了从简单到复杂、从低级到高级的过程。开始它被理解为“在生产和消费间对物资履行保管、运输、装卸、包装、加工等功能，以及作为控制这类功能后援的信息功能，它在物资销售中起到了桥梁作用”。随着市场竞争的加剧，物流管理不单纯要考虑从生产者到消费者的货物配送问题，而且还要考虑从供应商到生产者对原材料的采购，以及生产者本身在产品制造过程中的运输、保管和信息传递等各个方面，全面地、综合性地提高经济效益和效率的问题。因此，现代物流是以满足消费者的需求为目标，把制造、运输、销售等市场信息统一起来考虑的一种战略措施，这与传统物流是后勤保障系统和销售活动中起桥梁作用的概念相比，在深度和广度上又有了进一步的提升。
另一方面，快速、精确和全面的信息通信技术的应用开拓了以时间和空间为基本条件的物流业，为物流新战略提供了基础，新的物流经营思想也如雨后春笋般不断破土而出，如准时化战略、快速反应战略、连续补货战略、自动化补充战略、销售时点技术、实时跟踪技术等。
案例三：二维码汽车制造业应用
二维码技术在汽车行业的应用广泛而深入，DPM二维码技术现已在美国的汽车行业得到广泛应用，而我国的部分合资汽车厂商也相继迈出了应用的步伐。二维码技术在汽车行业的应用已经十分普遍，从发动机的缸体、缸盖、曲轴、连杆、凸轮轴到变速器的阀体、阀座、阀盖，再到离合器的许多关键零部件以及电子点火器和安全气囊，二维码的应用比比皆是。
由于生产加工工序得以全过程跟踪，提高了加工质量，同时由于跟踪了生产过程中的加工设备，可以自由操作工人的状态，而且使得其原生产线变成了柔性生产线，可生产多品种产品。更为重要的是，二维码的成功引入还为产品的防假冒提供了有力的手段，也为产品的售后服务提供了有力的保障，并为MES（制造执行系统）的实现提供了完整的数据平台。
案例四：质量追溯
给猪牛羊佩戴二维码耳标，其饲养、运输、屠宰及加工、储藏、销售各环节的信息都将实现有源可溯。二维码耳标与传统物理耳标相比，增加了全面的信息储存功能。在可追溯体系中，猪牛羊的养殖免疫、产地检疫和屠宰检疫等环节中都可以通过二维码识读器将各种信息输入到新型耳标中。通过编码就能很轻松地追溯到每头牛是哪个养殖场、哪个管理员饲养的，从而保障了餐桌上的牛肉质量安全。
案例五：二维码会议签到
只要发送一个含有来宾手机号码、身份等信息的二维码彩信到来宾手机上，来宾签到时，只需扫描二维码即可签到，省去了过去通过纸质入场券签到的复杂性，提高了签到的速度和效率。
案例六：月饼二维码
如今的中秋节与以往不同，消费者除了可以在线下实体店购买月饼外，还可以在网上下订单购买月饼，付款后就可以收到一条包含该产品信息的二维码信息，发送二维码给亲朋好友，他们只需拿着手机凭二维码到任何一家该月饼品牌实体店，在相应的机器上一刷就可以顺利提货。对于消费者来说，二维码可以让他们为亲朋好友远程买单，尤其是对月饼这样的保鲜食品类来说，刷码提货还能保证月饼的新鲜。
巩固训练
互联网时代，网络在生活中无处不在，尤其是随着二维码的出现，大大推动了移动支付的发展。下面介绍如何使用二维码。
草料二维码是国内专业的二维码服务提供商，提供二维码生成、美化、印制、管理、统计等服务，帮助企业通过二维码展示信息并采集线下数据，提升营销和管理效率。
步骤一：打开草料二维码官网https：//cli.im/，选择需要制作二维码的类型。如图1-19所示。
图1-19 草料二维码官网
步骤二：在文本框内输入内容，单击“生成二维码”按钮就可以生成二维码。如图1-20所示。
图1-20 二维码生成
步骤三：单击“下载”按钮将二维码保存到计算机上。如图1-21所示。
图1-21 二维码保存
思考题：
1.二维码的组成原理是什么？
2.二维码的分类有哪些？
3.打印产品二维码的操作步骤是什么？
4.与一维码相比，二维码的优点是什么？