二維條碼
甚麼是二維條碼?
二維條碼(亦寫作 two-dimensional barcode 或 2D barcode)是一種機器可讀的符號,透過以二維方式排列的圖案來編碼資訊。在物流及電子商務中,它可以承載用於識別產品、包裹、庫存單位及退貨交易的識別碼或其他數據。視乎其格式及應用,該符號可以直接包含數據,或提供識別碼或網址,讓系統據此提取相關資訊。

與沿一個維度利用條及空白編碼資訊的一維條碼不同,2D barcode 使用元素矩陣或多行堆疊排列。QR Code、Data Matrix 及 PDF417 都是 2D barcode 格式的例子。格式決定資訊如何表示及解碼;業務應用則決定該資訊代表甚麼。
二維條碼如何運作
條碼生成應用程式會根據特定條碼格式(亦稱為 symbology)的規則,將數據字串轉換成符號。數據可以是產品識別碼、序號、貨件參考編號或 URL。兼容的讀取器會擷取該符號,並將其圖案解碼還原為數據。
解碼不一定代表業務工作已完成。倉庫、運輸或零售軟件必須解讀已解碼的內容,並將其與正確的記錄或操作關聯。因此,即使成功掃描後能產生可讀文字,如果接收應用程式不認識該數據結構或識別碼,仍可能無法通過操作檢查。
- 定義數據:機構選擇交易所需的識別碼、屬性或參考資料。
- 編碼符號:軟件使用所選的符號系統及適用的數據規則生成條碼。
- 列印或顯示:符號出現在包裝、運輸標籤、文件或螢幕上。
- 擷取及解碼:兼容的成像裝置或基於相機的應用程式讀取圖案。
- 驗證及處理:接收系統檢查內容,並在適當情況下提取或更新業務記錄。
這些步驟說明了為甚麼必須分開考慮條碼質量、讀取器兼容性及軟件整合。印刷良好的符號無法彌補錯誤的識別碼,而正確的數據也無法彌補現有設備無法讀取的符號。
主要格式及其差異
二維條碼包括矩陣符號及堆疊符號。矩陣符號將元素排列在二維網格上;堆疊符號則將已編碼資訊排列成多行。這些是結構上的差異,並不代表質量或適用性上的排名。
| 格式 | 結構 | 相關特點 | 應用考慮 |
|---|---|---|---|
| QR Code | 矩陣 | 可編碼文字、識別碼及 URL;其明顯的角落定位圖案使其易於識別。 | 適用於有意透過相機存取網絡資源或應用程式的情況。仍須定義目的地及數據語法。 |
| Data Matrix | 矩陣 | 使用具有特徵邊界圖案的儲存格網格;GS1 DataMatrix 採用 GS1 數據慣例。 | 適用於結構化產品識別,以及標籤空間有限的應用。 |
| PDF417 | 堆疊 | 在多行中編碼資訊,而不是在單一線性序列中編碼。 | 需要支援此符號系統及接收應用程式數據要求的設備和軟件。 |
條碼格式本身並不能建立完整的行業識別系統。例如,Data Matrix 是一種符號系統的名稱,而 GS1 DataMatrix 則指其配合 GS1 專用編碼及數據規則的使用。同樣,包含任意網址的 QR Code,並不會自動等同於承載 GS1 Digital Link URI 的 QR Code。
在物流及電子商務中的用途
產品識別及庫存
產品或其包裝上的 2D barcode 可支援收貨、揀貨、包裝或庫存檢查期間的識別。在相關數據標準允許的情況下,一個符號可以同時承載產品識別碼及批次號碼、序號或有效期等屬性。接收應用程式必須理解其中包含哪些欄位,以及欄位如何分隔。
例如,倉庫可以在收貨時掃描 GS1 DataMatrix 符號,以擷取產品識別碼及批次參考資料。庫存系統隨後可以在記錄庫存時使用這些數值。這只是一個說明性工作流程,並不表示所有倉庫都接受相同符號或擷取相同屬性。
運輸及包裹處理
運輸標籤可能包含承運商或履行作業所使用的機器可讀資訊。如果指定使用 2D barcode,其作用取決於適用的標籤規格:它可能承載貨件參考編號、操作數據,或結構化的欄位組合。
產品條碼與運輸條碼不應視為可互換。前者可能識別包裹內的物品,而後者則識別貨件或支援運輸流程。即使兩個符號在技術上都可讀取,掃描錯誤的符號仍可能提取不相關的記錄。
退貨及客戶交接
零售商可能發出代表退貨授權的 2D barcode,或讓獲接納的收集地點存取退貨記錄。在此類工作流程中,代碼是參與系統使用的參考資料;它本身並不是運輸標籤,也不保證任何地點都能接收退貨。
面向客戶的指示應區分出示代碼以供處理,與將運輸標籤附於包裹上兩種情況。適用的退貨安排決定是否需要包裝、列印標籤或額外識別資料。
跨境供應鏈
在跨境商貿中,機構可能會交換其標籤必須由不同交易夥伴解讀的貨物。共用的識別碼及數據標準有助於為符號所編碼的資訊建立共同含義。如果發送方及接收方以不同方式解讀欄位,單靠讀取器兼容性並不足夠。
2D barcode 本身並不能取代商業發票、海關申報或其他所需的貿易文件。某個條碼是否會在海關或運輸流程中獲接受,取決於該流程的規則及技術規格。
相關術語及重要界線
| 術語 | 含義 | 與 2D barcode 的關係 |
|---|---|---|
| Linear barcode | 透過一維排列的條及空白來表示數據的符號。 | 另一種條碼結構,並非 2D barcode 的同義詞。 |
| QR Code | 一種特定的矩陣條碼符號系統。 | 2D barcode 的其中一種類型,不是整個類別的名稱。 |
| Tracking number | 用於在追蹤系統內提取貨件資訊的識別碼。 | 可以編碼在條碼中,但其存在獨立於承載它的符號。 |
| GS1 Application Identifier | 用於識別 GS1 系統內數據欄位含義及格式的前綴。 | 協助接收軟件解讀受支援 GS1 條碼所承載的結構化欄位。 |
| GS1 Digital Link URI | 代表 GS1 識別碼並可將其連接至網上資訊的網址結構。 | 可以承載於合適的 2D barcode 中;URI 結構與條碼符號系統是兩個不同概念。 |
| RFID | 利用射頻通訊從標籤讀取資訊的技術。 | 不是條碼技術;光學條碼讀取與射頻識別使用不同的擷取方式。 |
讀取、列印及實施檢查
選擇 2D barcode 不只是選擇一個熟悉的符號。以下檢查針對不同的操作失敗原因。
- 確認接收規格。確定交易夥伴或應用程式接受哪些符號系統、數據欄位、識別碼規則及標籤版面。不要假設任何可讀取的 2D barcode 都會被接受。
- 檢查掃描設備。傳統的純一維雷射掃描器不能僅因為可以讀取一維條碼,就解碼矩陣符號。請確認實際設備及軟件配置支援所選格式。
- 控制符號尺寸。更多已編碼數據可能需要更大的符號或更小的單個元素。選擇在預定列印及掃描條件下仍然可讀取的尺寸。
- 保持對比度及空白區。遵循符號系統對符號周圍未列印區域的要求,該區域通常稱為靜區。避免在該空間內放置文字、邊框或其他圖像。
- 評估實物表面。皺褶、接縫、眩光、彎曲及磨損都可能干擾圖像擷取。應在實際包裝上測試標籤,而不只是測試平面設計稿。
- 驗證已解碼的數據。檢查識別碼、欄位長度、分隔符及應用程式規則。掃描器能顯示字符,並不代表倉庫或承運商系統會接受這些字符。
- 區分掃描與驗證。成功掃描只證明符號在一組特定條件下可讀取。條碼驗證則根據既定標準評估符號質量,並不等同於一次操作掃描。
- 測試完整工作流程。確認掃描能提取預期記錄並觸發正確操作,包括應用程式如何處理重複、未知或無效識別碼。
常見誤解
2D barcode 本身不會提供即時追蹤。它可以編碼追蹤識別碼或連結至追蹤資源,但貨件事件必須來自已連接的操作系統。印刷的符號不會獨立觀察包裹的移動。
錯誤修正不會令符號不受損壞影響。QR Code 及 Data Matrix 等格式包含錯誤修正機制,但能否恢復取決於格式、配置及損壞的性質。被遮擋的識別圖案或較差的圖像質量仍可能導致無法解碼。
更多數據不一定更有用。如果可用區域固定,編碼不必要的資訊可能增加符號尺寸或降低列印容錯度。與其嵌入可能變更的詳細資料,連結至受維護記錄的識別碼可能更合適。
可讀取不代表可信。條碼是數據載體,並非自動保證真實性或內容安全。應用程式應驗證識別碼,並根據安全要求處理已編碼的 URL。
常見問題
QR Code 是否等同於二維條碼?
QR Code 是二維條碼的一種類型。Data Matrix 及 PDF417 是更廣泛類別中的其他格式。
2D barcode 可以包含包裹追蹤號碼嗎?
可以。它可以編碼追蹤號碼或用於存取追蹤資訊的 URL。接收應用程式必須識別該內容,並將其連接至適當的貨件記錄。
現有條碼掃描器可以讀取 2D barcode 嗎?
只有在設備及其配置支援相關符號系統的情況下才可以。純一維掃描器不足以讀取矩陣條碼;需要兼容的成像設備或合適的基於相機的應用程式。
2D barcode 沒有互聯網連線可以運作嗎?
如果有兼容的本地軟件,符號可以在離線狀態下解碼。開啟網上目的地或提取遠程業務記錄,則需要存取相關網絡或服務。
來源
- GS1: Barcodes — 條碼類型、識別標準,以及一維與二維符號之間的區別。
- GS1: Two-dimensional barcodes — 結構化產品數據,以及 2D barcode 在零售及供應鏈應用中的使用。
- GS1: GS1 DataMatrix — Data Matrix 實施、GS1 數據編碼及符號質量考慮因素。
- GS1: GS1 Digital Link — 標準化識別碼、網址及網上資訊存取之間的關係。
- DENSO WAVE: About QR Code — QR Code 結構、數據表示及錯誤修正特點。


