基于Handle的工程机械供应链标识解析技术设计与应用

吴江龙 付思敏 蒋大为

新兴信息技术与工业技术的融合成为传统企业发展的全新动力。基于此，徐工集团在全球范围内首次将Handle system技术应用于机械制造业领域，通过优化供应链结构，可解决或缓解传统供应链管理模式下存在的成本控制、可视化、编码规则、业务协同以及产品信息追溯等问题，对于探索并实现异主、异地、异构系统间的信息共享与高效业务协同起着积极的作用。

随着制造强国战略和国家“互联网+”战略的相继出台，新兴信息技术与工业技术的融合成为传统企业发展的强劲动力。据《2016-2021年工程机械行业深度分析及“十三五”发展规划指导报告》，信息技术和制造业的深度融合将成为未来产业竞争的制高点。以信息化为手段，计划协同管理为基础，实现供应链整体高效运作，建立长期的供应链竞争优势，在激烈的竞争中获得更大的市场份额，成为工程机械行业供应链管理的内在需求。近年来，徐工集团在打造智能供应链领域进行了着重研究，借助Handle system标识解析技术，打通供应链多主体异构系统间的信息孤岛。在集团内部及部分供应商中进行试点应用，在产品信息追溯、库存可视化、订单协同、物流协同等过程中具有显著的应用效果，进而实现供应链管理的透明化、智能化，支撑供应链各环节实现协同制造、管理与服务，打造网络化、协同化、敏捷化的供应链体系，带动行业转型升级与竞争力提升。

工程机械行业供应链管理现状及问题

供应链自身结构和运作方式致使的“牛鞭效应”亟需解决

供应链由多个节点企业构成，结构层次多，核心企业的供应链管理能力不强，集成化供应链系统未构筑，这必然会导致上游企业无法实时共享末端用户的需求信息。当用户的需求信息从供应链末端自下而上传递，经过层层过滤，必然会扭曲、失真。同时，需求预测、批量订货、价格波动以及短期博弈等运作方式也致使信息不对称和变形，需求的微小变化，将会影响到供应链整个链条上下游，且波动逐级放大，同时，需求的变化又是难以准确预测，随着波动的逐级增大，到达供应商的市场需求信息的波动变大，可能会直接或间接加重供应商的供应和库存风险，甚至造成产品生产制造商生产计划的紊乱。供应链协同是建立高效供应链，降低“牛鞭效应”的最有效方式。通过供应链协同与可视化，供应链上的伙伴不但优化自己的运营，并且能够协同计划，优化、监控并执行，共享一切实时信息，包括从供应商到客户的全部活动状态，最终建立起一个实时价值网络生态圈。

行业企业间协同水平低，亟需加强产供销集成，提升产业链的协同水平

核心整机制造企业不仅拥有巨大的生产规模和销售收入，而且在产业网络中处于中心地位。它们与供应商之间不再是简单的供应商关系，而是一种生产网络中控制中心与职能者之间的协同关系。我国工程机械行业大中型企业两化融合工作总体上已完成起步建设阶段，正处于从单项覆盖到集成提升的过渡时期。但同时，由于基础薄弱和产品种类较多，我国工程机械行业企业在两化融合中还面临着物流装备数字化基础薄弱、企业容灾备份能力不足、生产制造精益化程度不高、风险管控及决策支持力不足、产业链协同水平过低、物联网应用亟待创新等难题。调查显示，中国工程机械行业大中型企业在供应链各业务环节的集成运作方面，现场物流环节的集成运作覆盖率仅为38.1%，在物流、加工配送、财务结算等方面的业务协同覆盖率仅在30%左右，对于供应链物流动态运转层面的集成应用还相对缺乏。因此，随着产品全球营销网络的渗透和产品营销模式的创新，中国工程机械行业大中型企业亟需加强产供销集成，提升产业链的协同水平，实现产、供、销供应链更紧密的集成，实现连通供应商、生产者、分销商、客户的行业产业链协同平台，促进物料的不间断流动，最大限度地减少库存，显著降低经营成本，快速响应客户需求，提高企业市场竞争能力和经济效益。

供应链成员间缺乏信任、异构标识缺乏兼容性等原因造成供应链成员间信息无法互联互通

供应链协同涉及多方，一方面，供应链上的节點企业之间为了暂时和短期利益，没有真正做到让供应链上所有成员共享全部信息，供应链成员之间存在严重信任危机，另一方面，上下游企业间技术标准、规范不统一，这些问题导致供应链协同存在信息不透明、应急处置不及时、财务往来压力大、无全局观、协作效率低、协作成本高等问题，而随着供应链协同趋于全球化、敏捷化、智能化，这些问题也逐渐成为制约企业发展的瓶颈，因此，迫切需要建设信息共享平台，在上下游各企业能够自主控制数据主权的同时，从供应链整体目标和协同目标按需共享信息，实现信息共享价值最大化。

Handle标识解析技术的优势

作为下一代互联网底层共性技术，Handle标识体系具有兼容性、可扩展性、国际接轨、自主可控等特点和优势，通过标识注册、解析、信息管理等功能，可以实现对物理上分散在各企业的分布式数据资源实现按需整合与共享，且实现成本低。Handle 系统由全球性国际组织 DONA 进行管理，并在全球设立 Handle 根系统（MPA-多极最高授权管理者），中国拥有自主可控的Handle 根系统（MPA）运营管理权。可实现Handle系统的应用既能国际接轨，又能确保自主可控。

唯一性。Handle 系统拥有一个全球解析系统和分段管理的运行维护机制。在全球服务系统下设若干级区域性服务系统。区域性服务系统在全球服务系统的管理下提供特定区域、特定类型的标识管理。整个体系保证了Handle 码在全球范围内的唯一性。

兼容性。目前各标准组织、各国家、各行业、各信息系统的编码与标识标准不一，Handle 系统可以通过恰当的标识和解析机制，在满足各种标识需求 的基础上，兼容现有的标识方法和编码机制，实现真正意义上的泛在互联。

永久性。Handle 系统所颁发的 Handle 标识可保证标识解析、利用的永久性。Handle 系统提供了维持Handle码和其对应的实际对象间的指向，当实际对象的内容、位置发生改变时，引用 Handle 码的使用者无需任何处理即可感知到对应的变化。

可扩展性。任何本地的命名空间都可以通过向 Handle 系统申请一个Handle 前缀来将本地命名空间纳入到Handle体系中。系统间交互时，是针对Handle系统，针对元数据标准的。在引入一个新的信息、新的系统时，只要是符合对应的规范、标准，其它系统无需进行任何变更，甚至感知不到体系内系统个数的增加。

分布式管理。Handle 系统是一个全球范围的分布式系统，各节点各司其职。本系统用户可以通过 Handle 服务器在分布式的环境下使用Handle。

Handle技术方案研究

Handle编码规则

Handle系统定义了一套成熟兼容的编码规则、拥有一套稳定的后台解析系统和一个自主可控的全球分布式管理架构。是一套起源于互联网、以实现信息系统的互联互通为目标的标识注册、解析、管理、安全的技术体系。

每个Handle标识由两部分组成：全球统一管理的Handle前缀，以及跟随其后的在该前缀下唯一的自定义编码。前缀和自定义编码间通过ASCII字符“/”（0x2F）来分开。例如“hdl：86.1000.300/60574397”， “/”前面为Handle前缀（一个企业的唯一编码），“/”后面为自定义编码（由企业根据各自系统的编码自主定义）。

Handle编码解析

每个注册的Handle编码中均能解析出其由企业用户共享的数据信息，每条数据信息由两部分组成：一是元数据模板，由企业用户自主定义，如产品信息模板、流通信息模板、库存信息模板等；二是元数据模板中定义的内容，可以是系统接口自动上传的数据或用户自定义的内容。

每条Handle编码又可成为另一条Handle编码的关联属性信息，这也是Handle编码体系最突出的功能。如hdl：86.1000.300/6057439代表徐工的一台整机产品信息，hd2：86.1000.1101/a8073011代表某供应商的核心部件信息，hd3：86.1000.1102/wl802222291代表这台整机产品的物流运输信息，那么通过handle编码关联，hd1（hd2）（hd3），通过解析hd1即可查询出所有关联的信息。

Handle权限控制

由核心企业将供应链上下游不同用户组织设置成不同的用户组，每个用户组单独赋予不同的数据项解析权限（元数据模板级，如企业信息、成品信息、生产信息、流通信息、订单信息、维修信息、客户信息等）及数据解析权限（字段级，如数据内容、数据值等），用户对指定的Handle编码进行解析时，首先判断用户所属用户组，根据不同用户组展示不同的信息。

供应链协同平台数据接口

接口调用方式包括数据请求、数据返回和接口定义格式，系统集成接口的调用通过数据请求，调用分布式关系数据库服务产品接口，调用成功后以XML格式返回结果，调用失败时返回调用失败信息，系统集成接口的有效性和适宜性验证是保障数据共享、协同制造的重要条件之一。接口定义格式包括接口名、描述、参数、返回值和错误信息等内容。接口的服务规范以企业采购、生产、物流、仓储、销售等环节所驱动的ERP、MES、CRM、SRM、WMS、TMS等企业核心系统的数据采集、数据接入和数据应用解析方式。

供应链协同平台系统结构

基础设施层：提供底层基础环境、系统级软硬资源的支撑保障、数据存储和数据分析处理功能；

数据采集层：以整机制造商为中心，覆盖企业内部及上下游企业间的核心系统数据，根据定义的数据模板及授权级别，为智能供应链平台提供基础数据支撑；

标识解析层：根据handle system技术体系，为异主、异构系统间的数据提供授权管理、信息关联、数据解析等标识解析服务；

平台应用层：为企业提供标识注册、标码解析以及基于产品追溯、订单管理、库存可视、在线跟踪、质量反馈、市场服务等覆盖供应链全过程的一体化应用；

终端访问层：为企业内部用户、市场服务人员、经销商、客户、社会公众用户提供便捷、高效、专业的增值服务。

Handle解析服务方式

设计了三种不同信息化水平企业接入Handle解析服务部署方式：

自主存储+自主解析（适用于信息化水平较好的大中型企业）

自主存储+托管解析（适用于信息化水平一般的中小企业）

托管存储+托管解析（适用于信息化水平較低的小型企业）

供应链应用场景

基于Handle技术本身的技术特点及优势，结合徐工在建设智能供应链体系中的实际需求，自主开发研制了徐工智能供应链平台，核心应用场景展示如下：

应用场景一：产品信息追溯

传统供应链解决方案强调发挥个体效率优势，未统筹协同需求，且单向、线性数据流动方式难以实现覆盖全局的按需协同。借助分布式数据架构的handle技术能低成本、高效率实现跨主体供应链信息采集与信息关联，并为不同的用户组（整机制造商、物流商、经销商或客户、维护服务商）提供不同的授权解析机制，提供指定信息实时共享增值服务。例如市场服务人员可通过扫描整机二维码获取授权并解析出该整机产品及相关核心零部件的信息，并可根据零部件批次信息解析出同批次零部件装配在哪些整机产品上，从而实现敏捷的质量追溯管理。

应用场景二：零部件库存可视化

基于handle自主解析服务，徐工可轻松获得核心零部件在供应商本地、在途运输、徐州待配（第三方仓储地点）不同地点的库存数据，通过数据的解析集成生成可视化库存报表。“管理+技术”双管齐下，合理管控供应商生产节奏，提高零部件库存周转率，降低库存成本，实现双赢共赢。

应用场景三：备件体系柔性化管理

基于handle自主解析服务及地图定位服务，徐工市场服务人员可实施掌握附近备件网点的指定备件库存信息，有利于实现跨地区资源快速调拨以及实现备件的精准销售，推动企业建立柔性透明的备件管理体系。

未来，徐工智能供应链系统平台将与物联网平台、备件系统、电商平台、物流运输管理平台等更多系统平台对接，以用户为核心，打造基于整机产品的信息整合服务。可实现产品及核心零部件信息追溯、备件服务、租赁服务、维修服务，不断提升市场服务响应能力，提升企业品牌价值，提高客户满意度。

徐工集团致力于打造健全完善的智能供应链体系，实现采购、物流、信息流的全方位融合，高度匹配智能制造。未来，徐工将持续为国家、为行业输出成套化的智能供应链解决方案，以行业内核心制造企业为突破口，不断向其上下游企业推广部署基于Handle system的分布式标识解析服务，让行业间企业逐步形成“互联互通”“共享共赢”的网状供应链协同体系，推动行业的可持续健康发展。