Как найти контрольное число штрих кода

История

В привычном нам виде штрих код был впервые разработан и внедрен в 1973-1974 годах в США. Хотя идея витала в воздухе еще с 1948 года, но не имела под собой достаточной технической базы. Во многом сам штрих код является потомком всем известной азбуки Морзе, в которой фактически точки и тире были растянуты по вертикали.

Первая система штрихового кодирования называлась UPC и содержала 12 цифр. Она оказалась чрезвычайно удобной и получила широчайшее распространение в США. Однако при её создании интересы других стран мира, конечно, учтены не были. Поэтому для использования в Европе был разработан усовершенствованный код EAN-13 который с одной стороны практически полностью совместим с кодами UPC, а с другой стороны позволил создать единое пространство штрих кодов практически для всех стран мира.

С 2005 года европейская и американская организация стандартизации кодов объединились в глобальную организацию по стандартизации GS1. Теперь код EAN стал фактически мировым стандартом в торговле, хотя в США код UPC пользуется значительной популярностью.

Виды штрих-кодов

Кроме собственно торговли были разработаны множество версий штрих кодов используемых в самых различных отраслях. Например, Code 25, Code 39, ITF используемые в библиотеках, складах и везде где важен точный учет. Набирают популярность и более сложные двухмерные штрих коды, в которые может быть помещено гораздо больше информации. Примеры таких кодов вы можете увидеть на налоговой отчетности генерируемой электронными системами типа 1С.

Да и сам штрих код EAN имеет несколько вариантов:

Поля кода EAN

Рассмотрим подробнее структуру кода EAN-13, являющегося фактически мировым стандартом в торговле на сегодня. Код EAN-13 с точки зрения кодировки товара условно можно разделить на 5 зон:

• 3 цифры: префикс национальной организации GS1
  Эти цифры обозначают код регионального представительства ассоциации GS1 (регистратора), в которой зарегистрировался производитель продукции. Таким образом они обозначают не страну производителя, а страну регистратора, что часто не одно и то же. Хотя большинство предприятий регистрируется в представительстве ассоциации своей страны. То есть, товар может быть произведён, например, в Китае, но китайская компания, совершенно законно может зарегистрировать для себя коды в нашей национальной организации GS1, и выпускать продукцию, со штрихкодом, начинающимся с 460-469. И наоборот, товар может быть выпущен в России, а код может быть использован не российский. Но всё же чаще всего в качестве регионального кода действительно встречается код той страны, где выпущен данный товар.
  Коды с 200 по 299 зарезервированы для внутреннего пользования организациями и не требуют регистрации. Любое предприятие любых регионов мира, а также частные лица могут использовать их как угодно, по своему усмотрению, но исключительно в своих внутренних целях. Использование этих кодов за пределами предприятия запрещено.
  
• 4-6 цифр: регистрационный номер производителя товара
  Вторая логическая группа цифр — это код предприятия производителя или продавца товара. Обычно он занимает 4—6 цифр, но конкретная длина этого поля зависит от политики регионального представительства. Если длина этого поля больше, то можно зарегистрировать больше предприятий, но при этом каждому предприятию выделяется возможность регистрирования меньшего количества товара. Ранее Российское представительство выделяло в качестве кода предприятия 4 цифры, и тогда для кодировки товара предприятие обладало возможностью регистрации ста тысяч единиц товара. Но в последние годы представительство приняло решение о выделении для вновь регистрируемым предприятиям 6 цифр под код предприятия и 3 цифр под код товара, в связи с тем, что большая часть предприятий выпускает менее 1000 наименований товара, и это было бы более разумным шагом к более экономному расходованию кодов.
• 3-5 цифр: код товара
  Оставшиеся 3-5 цифр выделяется для кодировки самого товара. Конкретная величина поля зависит от разрешения выданного регистратором. Особой смысловой нагрузки данное поле не несет и предприятие вольно нумеровать свою продукцию как ему удобно.
• 1 цифра: контрольное число
  Последняя цифра — контрольная, используемая для проверки правильности считывания штрихов сканером.
• дополнительное поле (необязательное штрихкодовое поле, иногда там ставится знак ‘>’).

Коды цифр в штрихкоде EAN-13

Для отображения цифр в штрих коде EAN используется надежная система имеющая высокую защищенность от сбоев. Это подтверждено многолетним успешным использованием в торговле, начиная со времен, когда компьютерные технологии находились в начале своего пути.

Первая цифра штрихкода имеет специальное представление о котором чуть ниже. Оставшиеся 12 цифр делят на 2 группы, по 6 в каждой — левой и правой. Группы цифр окаймляются так называемыми защитными, или ограждающими штрих-шаблонами. Эти шаблоны содержат штрихи единичной ширины, которые служат для синхронизации сканера штрихкода. Левые и правые защитные шаблоны состоят из 3 штрихов единичной ширины — двух тёмных и одного светлого межу ними. Средний защитный шаблон состоит из 5 штрихов — трех светлых и двух темных. Всё остальное — цифры. На рисунке справа оранжевым цветом показаны штрих шаблоны. Видно также, что под каждую цифру отведено одинаковое пространство.

Для одних и тех же цифр в левой (L) и правой (R) частях кода используются различные коды. Но это не все, так как для цифр в левой части используется дополнительный код (G), который зависит от первой цифры штрихкода. Такая несколько запутанная система объясняется тем, что код EAN-13, состоящий из 13 цифр, является потомком американского 12-значного штрихкода UPC. Для достижения полной совместимости новой системы со старой, первая цифра прячется в кодировке других цифр и не имеет своего поля. Именно поэтому её выносят за пределы первого штрих шаблона. Посмотрите на зависимость используемого кода от первой цифры:

Как видно, если первая цифра — 0, то используются только L или R коды, которые в чистом виде повторяют кодировку американского старичка UPC. Таким образом, добавив к американской маркировке товара слева 0 мы получим код EAN-13, используемый в остальном мире.

Каждая цифра левой или правой группы кодируется с помощью четырёх штрихов: двух светлых и двух тёмных. Каждый штрих может иметь относительную ширину в одну, две, три или четыре единицы. Общая ширина штрихов для одной цифры всегда составляет семь единиц. . Общая ширина всего кода всегда равна 95 единицам. В любом коде 29 светлых и 30 тёмных штрихов.

Теперь обратимся собственно к составу L, G и R кодов. В следующей таблице приведены цифры в соответсвующей кодировке. Каждая цира состоит из 7 полей котрое может быть черным (1) или белым (0). Впрочем, реально используемый на товарах цвет не важен — главно, чтобы они отличались друг от друга с точки зрения сканера.

Пример расшифровки штрих-кода

Попробуем разобраться с одним из штрих кодов, например 860009730078. Данный код начинается на цифру 8, соответсвенно (см. первую таблицу) для шести левых цифр должны использоваться коды LGLGGL, а для правой RRRRRR. То есть, три ноля идущие подряд будут иметь различный код и соответственно отличаться друг от друга по виду полос. Воспользовавшись данными из предыдущих двух таблиц мы сымитировали левую, более сложную, половину штрихкода и совместили её с оригиналом. Как ни странно, но все совпало:

Расчёт контрольного числа

Последняя цифра штрихкода EAN является контрольной. Она подтверждает правильность ввода предыдущих 12 цифр и расчитывается для каждого кода следующим образом:

• Суммируются все цифры на чётных позициях (вторая, четвёртая, шестая, и т. д.) и результат умножается на три.
• Суммируются все цифры на нечётных позициях (первая, третья, пятая, и т. д.)
• Обе суммы складываются, и от полученного результата оставляется только последняя цифра
• Эту цифру вычитают из 10
• Конечный результат этих вычислений и есть контрольная цифра (десятке соответствует цифра 0)

Например, контрольное число для приведённого на рисунке штрих кода EAN «86000973007X», где «X» это искомая контрольная цифра, рассчитывается путём сложения всех цифр на четных позициях (6+0+9+3+0+7=25), умножается на три (25 x 3 = 75), результат суммируется со всеми цифрами на нечетных позициях (75+8+0+0+7+0+2=92), отбрасывается всё, кроме последней цифры (92 mod 10 = 2), вычитается из 10 (10 — 2 = 8). Искомое контрольное число — цифра 8.

Региональные коды национальных организаций GS1