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推进我国二维码标准化应用 赋能行业数字化高质量发展

——访汉信码国际ISO标准项目负责人王毅

发布时间:2022年03月07日 来源:中国自动识别网 作者:翟亚丽

简介:王毅,中国物品编码中心二维码研究室主任,技术部副主任,研究员,国际自动识别与数据采集技术分委会(ISO/IEC JTC1/SC31)第二工作组(WG2)秘书,我国自主知识产权二维码——汉信码(Han Xin Code)发明人之一,ISO/IEC 20830 汉信码国际ISO标准项目负责人(Project Leader),多项国家标准和国际标准起草人,国家重点研发计划等多项科研项目主要研究人员,长期关注物品编码、自动识别与数据采集技术领域的发展。

如今,人们在超市选好商品后,掏出手机扫扫二维码结账付款;扫扫二维码就能关注自己喜爱的公众号、乘坐高铁、听演唱会、看展览、参观游乐园等,去医院看病的时候也会扫扫二维码,乃至当下疫情防控流调、核酸检测等环节中都需要扫二维码,以保障防疫工作实施,助力抗疫胜利。不知不觉中,二维码已经遍布我们生活各处,使用非常方便快捷,带给人们数字化现代生活新体验。
我国二维码技术研究起步于20世纪90年代初,从第一个二维码国家标准GB/T 17172-1997《四一七条码》, 到GB/T 18284-2000《快速响应矩阵码》,GB/T 21049-2007《汉信码》,再到GB/T 33993-2017《商品二维码》,一项项国家标准的制定,为我国产业发展提供了标准支撑。令人兴奋的是,《汉信码》标准作为我国第一个自主知识产权的二维码国家标准,历经近20年的努力,2021年8月终于正式成为ISO/IEC国际标准。在国家高质量发展战略布局下,我国物联网步入跨界融合集成创新的新阶段,迎来了从工业经济向数字经济加速转型的大变革时代,而以二维码为代表的自动识别技术正是数字经济和实体经济深度融合的纽带,它将解决底层的数字化问题,助推高质量发展。推进二维码标准化应用,已经成为我国数字化转型的重要课题之一。 
二维码多项国家标准和国际标准起草人、汉信码发明人之一、汉信码国际ISO标准项目负责人、中国物品编码中心二维码研究室主任、中国物品编码中心技术研究部副主任王毅亲历了我国二维码从构想到标准,从标准到产业的全过程。近日,本刊记者就二维码研发背景与意义、商品二维码:汉信码的应用和推动我国二维码产业健康规范发展及促进数字经济的作用等话题,与王毅进行了一次深度对话。
 
记者:二维码技术是如何产生的?您作为我国长期研究二维码技术的资深专家,请谈谈为什么要研制具有完全自主知识产权的二维码码制?汉信码研发的背景及重要意义是什么? 
王毅:二维码为什么会出现,还要从条码技术说起。最初为了解决物品自动化管理中信息采集的瓶颈问题,出现了一维条码技术,通过自动识读一个小小的条码标签,在POS端就能够获取产品的相关信息,实现零售结算;通过扫描商品条码,结合电子数据交换等技术,可以实现商品信息在供应商、制造方和零售方之间传递,满足了最初的商品信息化管理的需求。随着条码技术的发展,人们开始感到一维条码的信息容量、支持的字符集不足以支持除了商品之外的制造业等众多行业的离线信息采集需求。这就需要对条码符号进行比较大的调整,需要技术创新。
二维码技术最早出现在80年代中期,像Code 49、Code 16K和Vericode等,码制种类很多,初期技术也不成熟。当时最需要解决的矛盾点就是一维条码的信息容量不够,需要提高条码承载的信息容量。针对不同国家、不同领域的需求,一些国家开始了二维码码制的研制。比如,美国Symbol公司研发的层排式二维码PDF417,满足了大容量英文数字信息的二维码表示需求,被首先应用在了美军的物资管理上,取得了成功;美国快递业的巨头UPS通过扫描Maxi Code二维码,将快递单的信息自动录入信息系统,实现了物流快递与信息传递的离线同步。之后,各类二维码在美国物流、军事、电子、汽车等行业形成了规模化应用,并逐渐扩展到了全球。日本Denso公司立足于该公司自动化生产线上产品管理以及表示日文的需求,研发了识读速度快、可以表示日文的QR码,并在日本汽车行业、物流行业实现规模化应用。二维码技术的广泛应用,在美国、日本以及欧洲催生和带动了专注于二维码生成、识读设备生产制造的相关产业发展。
在国外二维码开始普遍应用时,从90年代初期,经过中国物品编码中心(以下简称编码中心)的大力推广,一维的商品条码在我国广泛应用了。同时,编码中心组织科研力量跟踪国际二维码技术的发展,及时将国际上普遍应用的 PDF417码、QR码引入中国,制定了我国国家标准,以满足当时的市场需要。随着二维码在我国的应用扩展,我们发现由于日本的QR码和美国的PDF417等国外码制没有考虑中国汉字编码问题,在我国使用时,经常会出现汉字信息无法表示或扫描识读出现乱码的现象。此外,欧美等国在二维码码制、设备方面申请了众多的专利,对我国企业从事二维码技术应用形成了技术壁垒,同时也造成二维码生成、识读设备价格的居高不下,推高了二维码在我国的使用成本,阻碍了二维码在我国的深度应用。
为了摆脱对国外核心技术的依赖,彻底解决我国二维码技术被“卡脖子”难题,依赖多年二维码技术和标准化研究工作基础,编码中心于2003年申请了国家重大科技专项课题,誓要改变我国没有自主知识产权二维码的现状。在国家标准化管理委员会的支持下,由编码中心牵头,与我国自动识别技术企业共同开展汉信码技术研究工作,2007年《汉信码》标准正式发布;2011年汉信码成为国际自动识别制造商协会(AIM Global)正式的码制标准;2021年8月27日,国际标准化组织(ISO)和国际电工协会(IEC)正式发布汉信码ISO/IEC国际标准——ISO/IEC 20830:2021《信息技术 自动识别与数据采集技术 汉信码条码符号规范》。汉信码国际标准是中国主导制订并拥有完全自主知识产权的第一个二维码码制国际标准,填补了我国该领域的空白,是我国自动识别与数据采集技术发展的重大突破。
 
记者:汉信码研制成功是我国二维码技术发展史上的里程碑,请您谈谈汉信码的应用现状,在数字产业化中的作用,下一步如何推广? 
王毅:汉信码作为一种针对我国需求量身研发的二维码,是目前我国技术最先进,标准化程度最高,获得国内外支持最多的自主知识产权二维码码制。与其他二维码相比,汉信码最突出的优越性在于它的知识产权免费和超强的汉字处理能力。汉信码技术研发成功后,为了尽快将汉信码推向市场,编码中心启动了汉信码设备研制与应用推广工作。例如,北京妇幼保健院的新生儿疾病筛查工作采用汉信码标签作为信息载体,通过虚拟的网络化实现了该院与采血单位的信息连接,完成相关新生儿信息的采集和信息传递,从而保证两地信息的一致性,不再出现重复性录入信息,更避免了手工录入易发生的人为错误,有效地提高了工作效率,节省了大量人力成本和社会成本,为我国医疗卫生领域的信息化建设发挥了重要作用。还有,汽车摩托车的关键部件上的标识应用,实现了在加工制造、物流运输、市场流通和用户使用等全生命周期进行跟踪追溯,提高生产效率,降低差错率,为企业实现收益。在保障食品安全方面,采用汉信码作为追溯信息载体,实现专用标签与水产品产业链相结合,目前已在广东多家水产企业应用,效果良好,达到了企业经营管理与安全生产的统一,实现了养殖日常管理与追溯管理的无缝集成,使人们吃到放心的水产品。
2021年10月,《国家标准化发展纲要》提出“要推进物品编码领域标准化,建立健全大数据与产业融合标准,推进数字产业化和产业数字化”,为汉信码的应用推广提供了契机。我们应抢抓历史机遇,深入推进汉信码产业化应用,努力在行业应用领域实现突破,并逐步从行业应用向包括移动商务在内的大众应用发展。下一步,在行业应用方面,编码中心将充分利用汉信码作为自主知识产权优势与技术先进性,通过与行业管理机构、企事业技术研发与服务单位以及标准化部门的合作,巩固现有的应用,拓展新的应用。编码中心将为行业应用提供相应的生成、识读技术与标准化等全方位的支撑,推动汉信码在多行业应用,助力行业的数字化转型升级,促进我国数字经济发展,为数字经济添砖加瓦。大众应用方面,编码中心积极与主要互联网服务提供商、运营商、用户组织和标准化部门开展合作,通过这些方式,在名片应用、上网应用、服务接入等多个移动互联网应用中开展汉信码应用试点,通过研发或合作研发汉信码生成与识读工具,建立可信二维码服务平台,为手机汉信码应用提供支撑。汉信码有着广阔的发展空间,在使用环境繁杂的情况中更具有优势,非常适合我国政务、军队、金融税务、海关、医疗、珍贵物品、特种设备等众多领域的信息化管理的需求,我相信加快推进汉信码应用,会服务于我国国民经济和大众生活的方方面面。
 
记者:全球Data Matrix、PDF417、QR码和汉信码在内的一批二维码码制相继制定了ISO国际标准,请您谈谈二维码在我国的应用与国外相比如何?您认为二维码对我国经济发展起到了怎样的推动作用呢?
王毅:二维码诞生于美国,在3G时代,日本首先实现了用手机扫描二维码。近年来,由于手机技术的提高和4G的覆盖,在互联网巨头的推动下,利用扫码为入口,通过智能手机,建立了百姓与互联网连接,形成了二维码新的应用模式,这是二维码应用的一次大变革和飞越。
在我国,随着移动互联网技术的发展和智能手机的普及,二维码信息容量大、方便识读等特点满足了移动互联网在接入入口方面的移动数字化需求,二维码移动支付的出现,成为一个产业革命,二维码走进百姓生活,我国以移动支付为首的很多应用已经走在了世界的前列。据国家统计局发布数据显示,截至2020年底,我国手机上网人数达9.86亿人,而这一批人也基本等同于二维码个人用户;可以说,我国已经进入扫码时代,扫码支付是我国用户最常使用的移动支付方式,全球90%以上的二维码应用是在中国。据推测,未来我国二维码产业有望达到万亿级。其他国家在看到以二维码为基础的移动支付所带来的巨大便利后,也纷纷在本国进行效仿,整体来说,二维码产业在全球市场也将越来越大。
二维码作为一种简单且低成本的信息载体手段,可实现数据自动采集,在信息流通过程中发挥着越来越重要的作用,是实现产品追溯管理的重要技术手段。在信息化建设进程中,数据成为最主要的资源,无论在制造业、商品零售等领域,还是在电子商务、供应链管理和现代物流以及食品安全追溯等环节,二维码都是数据采集的重要手段。二维码作为一个跨学科、跨领域、跨行业的信息化应用工具,它渗透到国民经济的各个领域和人民的日常生活当中,与百姓生活、经济运行息息相关,在我国国民经济建设中发挥了举足轻重的作用。基于全球的开放的商品二维码,能够实现全球统一追溯及大数据共享,确保追溯数据信息在全球范围的互联互通,助力我国与各国的经贸往来,促进经济繁荣。
 
记者:编码中心作为国内最早研究二维码技术的单位,在二维码产业发展过程中,如何引导企业正确使用二维码?为企业提供了哪些技术支持?  
王毅:可以说前几年二维码迎来了爆发式的发展,中国成为二维码最大的应用国家,下一步二维码将进入深度应用阶段。深度应用的时候,就很可能会暴露标准化方面的一些问题。举个例子来说,我们随处可见到印有二维码的商品,扫描商品上的二维码获取相关信息逐渐成为消费者的习惯,二维码已经成为连接消费者与生产商、制造商、销售商之间的最佳载体。但在二维码国家标准制定之前,二维码应用出现的编码标识不统一、碎片化和存在不安全性等一系列问题,严重影响了二维码市场的健康发展。
在此背景下,由编码中心牵头生产企业、电子商务企业、运营商、自动识别领域的服务商以及科研院所等单位共同编制了GB/T 33993-2017《商品二维码》国家标准,于2018年2月1日正式实施,这是我国针对商品二维码开放应用的首个国家标准,也是我国自动识别与移动支付、电子商务以及大数据等领域的重要标准,对于逐步规范我国开放流通领域二维码的应用,搭建二维码良好生态系统,以及商品的跨国流通标识与信息互连互通,将起到支撑和引领作用。
《商品二维码》国家标准发布后,编码中心高度重视其推广工作,该标准提供的编码方式,为企业和二维码服务商解决了后顾之忧。凡是在编码中心注册备案的生产企业,可直接采用《商品二维码》的标准编码方案,不会给企业增加任何负担。企业在商品上印制二维码,都应该遵循标准中规定的数据结构、信息处理及符号印制质量要求,并围绕标准体系,加强企业标准化工作。
此外,编码中心依托中国商品信息服务平台研发了商品二维码综合服务平台和条码微站,作为商品二维码标识标准化管理手段。企业只需要在所在地的编码分支机构开通此项业务,将完善的商品信息导入,即可生成针对产品展示、企业宣传、批次追溯、单品防伪等多层次编码方案生成不同需要的二维码。普通消费者只要通过移动终端轻轻一扫,就能访问企业微站,查看产品的详细信息和企业状况,甚至可以在线购物,方便快捷。
在我国二维码的发展过程中,编码中心作为核心推动方发挥了举足轻重的作用。从二维码的技术研发与支持角度来说,编码中心带头研发二维码技术,使我国企业二维码应用摆脱了只能依赖国外码制相关技术的窘境,为我国企业提供了自主创新的平台。其次,编码中心是标准支持方,大力推动各类二维码的标准规范建设,并加强标准的推广工作,积极推进国家标准和国际标准的落地和应用,规范二维码技术,营造了安全的二维码使用环境。最后,编码中心寓管理于服务,持续加强二维码应用的相关标准化工作,对二维码应用中涉及到的编码、数据结构进行科学规范管理。
《条码与信息系统》2022年第1期总第167期

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