工业互联网标识解析体系的逻辑构建

工业互联网标识解析体系的逻辑构建

工业互联网标识解析发展现状工业网络是一种基于物联网、云计算、大数据和人工智能的下一代信息技术和制造业的应用模式。它也是中国和对外贸易上具有重要公司和政府积极布局的主要行业之一。针对企业内部工业互联网能够实现人、机、物的全面互联，从而解决企业内部信息孤岛的问题。针对行业内、企业间工业互联网能够实现全要素、全产业链、全价值链的互联互通。因此工业互联网日益成为助推传统产业转型升级、促进经济高质量发展的关键动力。标识解析体系作为工业互联网重要的网络基础，是数据在系统间、企业间、地域间实现共享的神经中枢。我国也在积极推动工业互联网标识解析的发展，在印发的一系列通知中明确提出将增强完善工业互联网标识体系作为加快新型基础建设的重要举措，并在《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中明确我国要打造自主可控的标识解析体系、标准体系。建材行业是我国国民经济重要基础产业，随着行业自动化水平的提高，建材行业的数字化转型已迫在眉睫。工业互联网为建材行业智能制造的发展以及创新提升带来新的机遇，是建材行业当前发展的主要途径和重要手段之一，对于贯彻落实《建材工业智能制造数字转型行动计划（2021-2023年）》，提升建材行业网络互联、数据互通水平，提高建材企业的全要素生产率，促进行业全产业链、全价值链资源配置的优化，推动行业高质量发展有着深远的意义。工业网络的发展1.标识安全解析我国工业互联网的发展已由起步期转入快速成长期，在工信部2021年发布的《工业互联网创新发展行动计划》中明确将标识解析增强作为重点任务，要实现标识解析体系的进一步完善，标识规模应用的加速推广、标识产业生态培育的强化。标识解析体系的作用与传统互联网的域名解析系统（DNS）类似，将产品、机器等物理资源以及工序等虚拟资源进行唯一性编码标识，同时建立安全可控的信息系统对其附属的信息资源、服务进行维护、管控，通过对标识编码的解析得到标识附属的信息资源、服务所处的网络位置，并对其附属的信息资源、服务进行安全访问。因此，标识解析体系能够保证系统间、企业间的对接的精准性，进而可以实现不受企业、地区、行业限制的智能化服务。我国工业互联网标识解析体系逻辑框架如图1所示。其主要由国际根节点、国家顶级节点、二级节点、企业节点、公共递归解析节点组成。其中国际根节点实现各个国家顶级节点的连通，实现全球的互联互通，根据其技术体系有Handle、OID、GS1；国家顶级节点，向上对接各个体系的国际根节点，是国内标识解析的核心枢纽；二级节点，向上对接国家顶级节点，向下为行业或区域提供标识服务；企业节点，为企业提供标识的注册及解析；公共递归节点是标识解析关键的入口设施，提供公共查询和访问的入口，提升整体服务性能。其中，标识解析二级节点向下为行业或区域提供标识编码注册、解析服务，一般作为某行业或区域的标识解析公共服务节点。因此，标识解析二级节点是行业级标识应用建设推广、业务模式探索的关键，也是现阶段工业互联网标识解析体系的重要建设内容。2.完善了所有节点服务能力目前我国正在积极建设工业互联网标识解析体系的相关基础设施。在国家顶级节点建设上，已建成北京、上海、广州、武汉、重庆5个节点，从地域上已完成我国东西南北中互联互通的基础框架。与此同时在南京、贵阳建设了顶级节点的灾备节点，进一步完善顶级节点的服务能力。在二级节点建设上，制定了建设模式、运营要求、指导准则等一系列的规范来支撑二级节点的建设。截至2021年7月，已上线运营的二级节点有156个，分布于25个省（自治区、直辖市），涵盖30个行业，覆盖了高端装备、工程机械、航空航天、仪器仪表等领域。在企业节点建设上，已累计有20000个企业节点建设并接入工业互联网标识解析体系。在标识应用方面，已经初步形成十大创新应用模式，10余款主流“扫一扫”APP、标识读写设备已实现连接，主动标识载体在多个领域(如热力、汽车等)开展应用试点，逐步培育了一批优秀的工业互联网标识解析应用案例，标识注册总量已经达到277亿个。分析和开发服装、工业网络的标准1.建材行业改革发展的主要路径建材行业是国民经济重要基础产业，新世纪以来随着基础设施建设的不断完善和生活水平的不断提升，我国建材行业发展迅速，建筑材料如水泥、平板玻璃、陶瓷等产品的生产量与消费额位居世界第一。工业互联网作为新型基础设施建设的重要内容，为建材行业的智能化转型、创新提升带来新的机遇，是建材行业当前发展的主要途径和重要手段之一。近年来，建材行业通过培育工业互联网试点示范企业、探索建立建材行业标准体系、打造具有系统解决方案的供应商等多种方式，不断推进工业互联网在建材行业的应用与发展，各重点龙头企业也分别建立了具有特色的企业级工业互联网平台，截至2021年7月，先后有12家企业获得14项工信部工业互联网相关试点示范项目。目前，建材行业工业互联网发展仍存在以下三点问题：一是工业互联网基础相对薄弱，中小型建材企业数字化、智能化水平有待进一步提高；二是企业缺乏工业互联网整体规划，工业互联网应用过程中协同性、全局性力度不够，行业内缺乏统一的编码规范及应用标准；三是缺乏针对建材行业的解决方案，难以解决行业痛点。综上所述，当前建材行业需从主要问题入手，发展工业互联网。2.通过分析行业监管机构二级节点的状态和功能(1）供应链金融标识解析建筑材料行业标识解析二级节点是工业互联网的重要网络基础之一，是实现网络互联、数据互通的重要交通枢纽。通过建筑材料行业标识解析二级节点提供的标识数据管理、维护、共享服务，能够使数据在各要素间的共享更加标准化、便捷化，更有利于打破部门间、企业间、行业间的信息孤岛。通过行业标识解析应用的建设和推广，制定行业工业互联网数据标准，确定行业数据应用规范，进行资源标识编码的统一管理，逐步实现全行业生产数据信息的共享和统一。(2）标识解析二级节点是构建工业互联网服务体系的支撑建筑材料行业标识解析二级节点直接面向建材企业提供服务，因此是标识应用建设推广、业务模式探索的关键。基于标识解析系统建设及运营的建筑材料行业标识解析二级节点，能够实现全要素、全产业链、全价值链的互联互通，为行业内工业互联网服务体系的构建提供支撑。同时，汇聚协作企业、产品、用户等产业链资源的创新应用的发展，实现产品、生产和服务创新，客观上推动产业发展与标识的应用向深广度发展。(3）业标识解析二级节点建筑材料行业标识解析二级节点能够支撑全产业链、全领域的互联互通，促进数据的集成共享，带动相关配套产业的发展，从而构建起相应的产业生态体系。建筑材料行业标识解析二级节点一方面为行业内提供标识数据注册、管理服务，另一方面为行业内外提供解析服务，是产业标识数据汇聚的主要平台之一；其技术标准能够灵活适配各行业、企业数据互联互通需求，是差异化产业互联互通的接口；同时为工业互联网平台的数据共享及资源定位提供支撑，引导建材企业上云上平台，进而实现建材工业全要素、各环节信息互联互通；带动标识解析软硬件集成、标识解析公共服务等相关产业的快速发展，加快标识产业生态的构建，为行业的大数据、智能化应用提供重要支撑。建材行业工业大数据应用的切入点建材行业标识解析二级节点作为我国工业互联网标识解析体系的重要组成部分，以建筑材料行业为切入点，以提高建材企业效率、效能、效益为目的，规划技术路线和发展路径，着力打造标识解析体系，突破核心技术，实现与国家顶级节点、上下游企业节点之间互联互通，为行业构建统一的标识服务体系，提升行业工业大数据的价值，以大数据的流通应用促进建材行业的协同发展。1.物理类物理资源管理建材行业标识解析二级节点平台架构如图2所示。平台主要面向建材行业提供标识编码注册和标识解析服务，以及完成相关的标识业务管理、标识应用对接等，通过对设备、产品、物料等物理资源及数据、算法、工艺等虚拟资源进行统一标识，通过数据接口规范，使得数据跨企业、跨区域流通，实现数据资源的整合利用，通过分布式数据存储架构，打通企业间信息数据孤岛，实现供应链管理、重要产品溯源认证、产品全生命周期管理等集成创新应用。同时为行业监管平台提供接口，解决行业监管难的问题。建材行业企业通过建设企业节点实现与二级节点的对接，完成企业内物理资源和虚拟资源的标识注册以及解析，并获取基于标识解析体系的应用服务。2.供应链金融全价值链运营模式优化建材行业标识解析二级节点平台应用模式如图3所示。建材行业二级节点平台在利用标识解析技术实现人、机、物的全面互联的基础上，打通了建材行业供应链上下游的数据交互，提供了通用互认的唯一身份标识，并针对建筑材料行业全产业链，结合细分领域特色需求探索标识解析对建筑材料销售、设计、计划、生产、仓储、物流、售后服务全价值链的运营模式优化提升。3.木材和工业通信的典型应用(1）产品编码标识重要产品溯源认证应用将产品及产品的特性、产地、生产日期等产品信息进行编码标识，并确保标识的唯一性。通过标识扫码实现溯源与认证，促使溯源、防伪、防窜的良好市场环境在建筑材料行业的形成。(2）生产设备远程管理管理通过RFID标签，实现对关键生产设备的统一打码，进行各项数据采集、存储、分析，远程监控设备实体，统一管理，降低设备运行风险，实现生产设备的状态分析、故障预警、预测维护。(3）车辆动向的实时化通过工业互联网标识解析在物流运输环节的应用，实时、准确获取目标车辆信息、位置等条件，全方位掌握车辆动向，提升调度和运输效率，打造“互联网+物流”生态圈。(4）供应链协同管理基于工业互联网标识解析对产品、设备、工厂等物联网对象进行全球唯一标识，促进供应链上下游协同合作，实现产业链、供应链价值重组，提高建筑材料行业的协同