各個產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)的實際應用環(huán)境，如產(chǎn)品種類、劑型、包裝形式和包裝材料、包裝設備和流程等千差萬別，因此產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)需針對自身特點，在滿足電子監(jiān)管碼賦碼包裝要求的前提下，設計更加高效、低風險、可靠的生產(chǎn)線賦碼包裝采集系統(tǒng)。
現(xiàn)在國內(nèi)已有多家提供產(chǎn)品賦碼包裝采集系統(tǒng)的供應商。這些供應商基本都是以生產(chǎn)線賦碼包裝采集系統(tǒng)集成的方式向產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)提供解決方案，其核心產(chǎn)品是賦碼管理軟件，在此基礎上配備標準的條碼打印/采集、工業(yè)電腦和人機操作界面等設備，并加裝相應的產(chǎn)品流水線或手工包裝平臺。由于國內(nèi)供應商多是從商業(yè)或物流行業(yè)的條碼硬件設備代理商或軟件開發(fā)商發(fā)展而來，因此在一定程度上對于生產(chǎn)線賦碼包裝采集系統(tǒng)的設計和解決方案缺乏成熟的經(jīng)驗。這就需要產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)不能過分依賴生產(chǎn)線賦碼包裝采集系統(tǒng)集成商，而應結合自身特點和需求，更多地參與賦碼采集系統(tǒng)的包裝線設計。
在生產(chǎn)線設計之前，首先需要決定關聯(lián)包裝的層級。對于在產(chǎn)品最小銷售包裝上賦碼的規(guī)定，考慮到產(chǎn)品的銷售物流環(huán)節(jié)，實際還需要在產(chǎn)品各級大包裝上賦碼并與對應小包裝上的碼進行“父子”關聯(lián)。在SFDA的相關文件中，建議每級包裝的比例不超過1：20，還應綜合考慮產(chǎn)品的包裝結構、成本投資及市場需求來確定究竟采用幾級關聯(lián)包裝。通常原則是盡可能采用少的包裝等級，因為每增加一級包裝關聯(lián)，需增加相應的打印、賦碼和采集設備，同時增加了關聯(lián)出錯的風險和人員操作的復雜性。
由于電子監(jiān)管碼賦碼包裝關聯(lián)的特殊性，要求各級包裝內(nèi)的產(chǎn)品應有嚴格的父子關聯(lián)關系。如果生產(chǎn)線賦碼包裝采集系統(tǒng)設計不合理，在包裝過程中極易發(fā)生關聯(lián)順序錯亂。只有結合軟件功能，合理設計賦碼、采集設備的布局和包裝流程，才能從最大程度上降低質(zhì)量風險，同時避免勞動量增加和生產(chǎn)效率損失。
生產(chǎn)線賦碼包裝采集系統(tǒng)包裝層級、賦碼方式的對比
對于產(chǎn)品各級包裝的賦碼方式，在中國產(chǎn)品電子監(jiān)管網(wǎng)發(fā)布的《產(chǎn)品電子監(jiān)管碼技術指導意見》中有較為具體的講述。實際應用時，二、三級包裝多采用不干膠標簽在線打印的方式，通過手工貼標或自動貼標兩種操作方法粘貼于外包裝表面。這種方式在工業(yè)應用中較為成熟，并且具有污染小，便于某些產(chǎn)品返工操作(只需將不干膠條碼標簽撕掉即可，而采用直接噴印的方式，則必須拆除外包裝并將其銷毀)等優(yōu)點。
目前最常用的產(chǎn)品最小銷售包裝為紙質(zhì)小盒。因此，小盒通常被作為一級關聯(lián)包裝，對于小盒碼，絕大部分產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)采用印刷廠預印的方式。委托專業(yè)印刷廠印制小盒條碼可以減化企業(yè)生產(chǎn)操作，但存在三大不利因素：
碼的管理風險。各產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)需將下載的監(jiān)管碼交給印刷廠，由對方保管和使用。雖然可以針對印刷企業(yè)建立一系列嚴格的監(jiān)管碼管理制度和印刷管理制度，但將應該嚴格控制的電子監(jiān)管碼信息交給外部企業(yè)的方式與監(jiān)管碼用于產(chǎn)品追溯、防偽等用途的初衷相矛盾。產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)不可能實時對印刷企業(yè)進行管控，因此監(jiān)管碼信息丟失、混淆和外泄等風險就不可避免。
印刷成本高?？紤]到小盒的印刷工藝、尺寸等，目前單只小盒由印刷廠進行變碼印刷的費用約為0.02元左右。
周期長，靈活性差。對于電子監(jiān)管碼小盒，印刷廠供貨周期通常大于一周。小盒完成印刷后一旦發(fā)現(xiàn)問題(如碼無法使用或印刷有誤等)，將導致所有小盒全部報廢。
相對于小盒碼由印刷廠預印的方式，目前已經(jīng)有一些小盒條碼進行在線實時印刷的成功經(jīng)驗。在自動裝盒機內(nèi)或完成裝盒的流水線上安裝能夠快速干燥的水性條碼打印設備，打印分辨率要求高于300dpi，確保印刷的條碼質(zhì)量等級可達到C級以上。打印頭為一次性使用的墨盒，如果印制寬度40mm、高度8mm的電子監(jiān)管碼，每只墨盒可完成50000只小盒的印刷，并滿足500盒/min以上的穩(wěn)定在線打印速度。墨盒采購價格低于500元/只，對應每只小盒的印刷成本不足0.01元。但應注意小盒需要采用白底白板等吸收性能較好的材質(zhì)，并且條碼噴印部位不能上光。
因此，在技術上這種包裝線實時條碼印刷的方式是完全可行的，市場上也已擁有成熟的相關設備。這種方式具有快速靈活、成本低、監(jiān)管碼管理安全的優(yōu)點，完全避免了印刷廠預印所面臨的各種不利因素。特別是對于產(chǎn)量較大的包裝線，一次性的設備投入對比長期的外部印刷費用，可以在短時間內(nèi)體現(xiàn)出低成本的優(yōu)勢。這將是自動包裝線進行電子監(jiān)管碼賦碼在未來的一個重要發(fā)展方向。
自動包裝線賦碼包裝關聯(lián)的流程設計
兩級賦碼包裝為例進行說明。假設一級包裝為小盒，二級包裝為大箱，二級碼為在線打印貼標方式，包裝比例為1：100。對此應用需求，目前普遍采用的包裝線賦碼采集流程有以下兩種：
每連續(xù)100個小盒碼完成采集后，軟件自動完成與這100個小盒碼對應的大箱碼的分配，并將二者進行關聯(lián);同時，軟件驅動外部設備將大箱碼打印出來，再由操作人員或自動化設備將小盒裝入大箱，并將條碼標簽貼于大箱上;最后對大箱碼進行校驗讀取?？珊唵胃爬椋盒『凶x碼-軟件內(nèi)部關聯(lián)-產(chǎn)品裝箱-大箱賦碼/讀取()。
同樣是對小盒碼進行連續(xù)采集，軟件通過運算，按順序依次將每100個小盒碼集成一個數(shù)據(jù)包;完成條碼采集的小盒，每100個一組按順序裝入大箱，同時將預先打印好的大箱碼標簽貼于外包裝上;完成賦碼的大箱按裝箱先后順序依次進行大箱碼采集，由軟件根據(jù)小盒碼和大箱碼采集的先后順序將二者進行關聯(lián)。可簡單概括為：小盒讀碼-產(chǎn)品裝箱-大箱賦碼-讀取關聯(lián)。
無論采用上述哪種賦碼包裝流程，都存在隱患：
由于小盒在裝箱之前已經(jīng)完成條碼采集，一旦之后的裝箱操作過程中發(fā)生前后順序錯亂，或有裝箱數(shù)量錯誤(這兩種情況在流水線堵塞等異常情況下很容易出現(xiàn))，將導致關聯(lián)錯誤。
如果小盒完成條碼采集后進行裝箱時，發(fā)現(xiàn)有產(chǎn)品缺陷，如包裝破損等，在處理缺陷產(chǎn)品時要特別注意小盒先后順序，否則將導致裝箱的小盒順序混亂，造成關聯(lián)關系錯誤。這兩種方式最大的區(qū)別在于大箱碼的賦碼操作和軟件進行關聯(lián)的先后順序不同，但這兩個操作是分別在不同工位進行。因此，如果發(fā)生賦碼錯誤，如將一個大箱碼貼在另一個大箱上，都將造成關聯(lián)錯誤。
生產(chǎn)線賦碼包裝同時包括產(chǎn)品實物的包裝過程和產(chǎn)品外包裝上電子監(jiān)管碼的數(shù)據(jù)關聯(lián)過程，正確的賦碼包裝必須確保實物包裝與數(shù)據(jù)關聯(lián)完全一致。上面的流程設計沒有兼顧到小盒裝箱操作的正確性和大箱賦碼過程的正確性。沒有將小盒裝箱、大箱賦碼的實際操作與條碼采集、軟件關聯(lián)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)運行過程準確可靠的一一對應起來，對于生產(chǎn)操作中的產(chǎn)品處理順序要求非常高，如遇人為錯誤或堵塞等異常情況將不可避免地存在關聯(lián)混亂的可能，并很有可能由一個包裝出錯引起后續(xù)多個包裝連續(xù)出錯，而生產(chǎn)線賦碼包裝采集系統(tǒng)卻無法檢測和控制到這種關聯(lián)錯誤。
生產(chǎn)線賦碼包裝關聯(lián)流程包括4個核心操作要素：產(chǎn)品包裝操作(人或機器)、子碼采集(讀碼設備)、父碼采集(讀碼設備)、父子關聯(lián)(軟件)。由于這4個操作分別由4個不同的主體完成，所以如將這些操作分布在多個工序依次完成，將很難保證4個操作都能準確地按順序作用于同一組產(chǎn)品，其結果就是完成前道工序的產(chǎn)品如果進入后道工序時發(fā)生混亂、丟失，最終必將導致一系列的關聯(lián)錯誤。
因此，最佳的設計思路是確保4個操作過程在同一工位作用于同一包裝單元的產(chǎn)品上。應注意：第一，當產(chǎn)品完成實物包裝，即子包裝已經(jīng)形成一個完整、確定的包裝單元后，再進行子碼的采集，這就從根本上消除了先采集后包裝而導致的包裝實物與采集數(shù)據(jù)不一致的風險，也避免了如果產(chǎn)品在包裝過程中損壞，需要先解除已采集到的對應條碼數(shù)據(jù)才能處理缺陷品的操作要求;第二，對于大包裝，先賦碼后采集關聯(lián)，這樣避免了先關聯(lián)后賦碼可能導致的條碼粘貼錯誤;第三，盡可能地將子碼和父碼的采集設置在同一工位，這樣可以保證采集的兩級條碼來自同一包裝單元，杜絕了父、子碼采集對象不一致而導致的關聯(lián)錯誤。
當然，在實踐應用中，為滿足以上設計思路，還需要配套考慮產(chǎn)品包裝設計和具體的條碼采集方案。例如，將產(chǎn)品裝入大包裝后再進行子碼采集的要求，相應增加了條碼采集的難度，此時對于小包裝上條碼的印刷位置、條碼類型、排列方向，以及大包裝的包裝結構都應確保便于條碼采集。為此，可能需要采用視覺或自動掃描式激光讀碼設備，或加印二維碼以提高條碼的可讀性等，對于一個大箱包含多層產(chǎn)品的情況，還要設計分層裝箱、分層讀取小包裝碼的工作模式。同時，還要考慮讀碼設備與自動裝箱設備或手工裝箱操作的整合和協(xié)調(diào)問題。對于大包裝先賦碼后采集以及父子碼同時采集關聯(lián)的要求，需要考慮條碼采集觸發(fā)方式和觸發(fā)時序，并評估合理的大包裝賦碼方式(先預打印，然后手工或設備自動貼標，以及設備即打即貼，在線噴印等都是可行的方式)。
對于采用三級賦碼包裝關聯(lián)的情況，同樣可以遵循上述設計原則，生產(chǎn)線賦碼包裝采集系統(tǒng)設計時要求軟件對一、二級包裝關聯(lián)工位和二、三級包裝關聯(lián)工位的運行單獨進行控制，每個工位都按照這一思路考慮。兩個工位獨立控制的優(yōu)點，是任何一個工位在做異常處理時，另一個工位上的關聯(lián)包裝能夠正常運行，互不影響。在此基礎上，根據(jù)生產(chǎn)線空間和布局盡量增加兩個關聯(lián)工位之間的中間產(chǎn)品緩沖量，從而在進行關聯(lián)包裝異常處理的時候(如調(diào)整讀碼、打印、貼標設備，更換耗材，或缺陷品返工處理等情況)，生產(chǎn)線仍然處于關聯(lián)包裝運行狀態(tài)，最大程度上保證生產(chǎn)效率。
