工业互联网标识解析体验式推广模式的探索与实践

张 磊 邓 艳 邓生雄 杨廷玮泞

（贵州航天云网科技有限公司，贵州 贵阳 550000）

0 引言

工业互联网标识解析体系是工业互联网网络体系的核心组成部分，是工业数据跨企业乃至跨行业进行乃至跨行业互联互通及共享的基础支撑。目前我国已经按照统一的标识解析体系标准建立起包括5 个国家级顶级节点及若干个行业级二级节点在内的工业互联网标识解析体系，在包括食品、汽车、装备制造、电子及船舶生产等行业企业进行了大量的实践应用并取得了初步应用成果，为进一步创造新的工业互联网发展动能奠定了基础。

1 工业互联网标识解析体系应用现状分析

中国信息通信研究院副院长余晓晖在人民邮电报对《工业互联网标识管理办法》解读的专访中指出，中国工业互联网标识解析体系实践是全球工业互联网重要的产业实践，我国工业互联网标识解析体系实现了从0 到1 的突破，5 个国家顶级节点平稳运行，建成85 个二级节点，标识注册量突破100 亿，标识日解析量近800 万，接入企业近1 万家[1]。

通过近几年不断地探索以及国家政府主管部门的大力支持，我国的工业互联网标识解析体系架构的到了极大的完善，可持续运营推广能力得到了极大的加强。在商业推广方面，以行业龙头企业牵头，产业链条逐步跟进的推广模式，标识应用场景以及覆盖了智能化生产、网络化协同、规模化定制、服务化延伸和数字化管理等主要业务领域，涉及行业包括食品、汽车、电子、机械、船舶等。在产业生态建设方面，逐步构建起了包括标识解析服务机构、解决方案提供商、系统集成商及应用企业的应用生态体系，开放共享、互利共赢的产业生态和发展格局逐渐形成。

虽然目前我国工业互联网标识解析体系建设卓有成效，但仍然面临着较多的问题。

2 工业互联网标识解析应用体系问题分析

2.1 企业应用的标识体系繁多，统一改造较为困难

现阶段，国内企业信息化水平不一，导致许多企业信息化进程缓慢。许多企业为了适应不同客户的需求，不得不在制造过程中引入客户的产品标识体系以满足客户信息化管理需求。对大部分已经开展编码系统或者主数据系统建设和应用的企业，如果需要按照国家工业互联网标识解析体系接入二级节点，就需要对现有系统进行改造，由于缺乏对工业互联网网络体系的认识，因此，很多企业仍然对上述改造持保留态度，这在很大程度上阻碍了标识解析体系的应用和推广。

2.2 该体系在生产制造环节应用较为欠缺

目前，标识解析体系在供应链中，已经可以成熟地应用物品自动化跟踪和追溯，但是生产制造过程的数据共享仍然停留在点对点、一对一的系统集成阶段，缺乏基础设施的支持。工业企业生产制造全过程贯穿生产订单、设计、工艺、计划、仓储采购、物流、生产、装配、质量以及售后服务各环节[2]，所以必须开拓更多的生产制造领域的标识解析应用场景。

2.3 标识解析应用模式较为单一

目前绝大多数的标识解析应用是基于handle 技术体系，将二维码或者条形码作为标识载体，采用红外扫码枪读取数据的单一应用模式，无法满足不同业务环节的多样化标识解析业务需求。例如李晋航、高铭泽等人在研究标识解析技术在电力装备制造业的应用时发现，电力装备制造在实际生产过程中大量标识编码靠人工约定，存在数据不唯一且标识规范不统一的现象，对标识防伪和解析安全要求极高[3]，这样的场景对标识解析的应用提出了更高的要求。

2.4 应用推广模式较为欠缺

由于部分涉及商业机密，目前绝大多数的标识解析应用场景均只是局限在企业内部，难以对外进行演示和体验，在具体推广模式上还需要进行进一步探索。

3 工业互联网标识解析体验式推广模式探索

该文分析了我国在工业互联网标识解析技术应用现状及问题，基于工业企业在研发、生产、采购、仓储及销售等关键环节的应用需求，结合RFID、VR/AR 等新型技术，探索出了工业互联网标识解析应用的“1+X”创新型体验推广模式。其中“1”指的是搭建工业互联网标识解析应用实训平台，“X”为结合RFID、VR/AR 等新技术构建起多个针对工业企业不同业务环节的标识解析应用体验场景。

3.1 工业互联网标识解析应用实训平台

工业互联网标识解析应用实训平台基于企业级标识解析节点技术架构搭建，接入行业二级节点平台并进一步介入国家顶级节点，具备从标识注册、申请、发码、附码到解析的完整标识解析体系流程。实训平台应构建标识解析场景搭建、标识解析流程设计、标识解析应用实操以及标识解析应用教学等软件功能模块并配备作为标识载体的二维码、RFID 标签、对应的标识识别设备（包括VR/AR 设备）、生产及检测设备等硬件，使平台能够对应用场景和应用示范进行实操。平台架构图如图1 所示。

图1 标识解析应用实训平台功能架构

工业互联网标识解析应用实训平台具备“体验+实训”2类功能，进一步开展标识解析应用体验推广，在该基础之上可以针对工业企业不同业务环节搭建标识解析具体应用体验场景。

3.2 企业研发环节体验式场景设计

企业在研发项目的开发、交付、运维等业务的开展过程中大多处于粗放管理状态。项目信息保存在不同的员工和部门中，不能全面、直观地了解项目整体进度、计划执行情况。另外项目信息不能及时有效地在不同部门间共享，相互之间不了解，不能合力推动业务的进展。以至于不能及时发现问题，甚至影响决策。

体验场景设计：通过基于标识解析体系构建起企业研发项目管理体验平台，采用统一的项目、组织、物料、产品等标识编码规则，通过设施企业跨部门协同研发体验流程，让体验者直观感受到标识解析体系对企业研发流程，特别是协同研发流程带来的标准化和效率方面的提升。

3.3 企业生产环节体验式场景设计

工业企业最为核心的业务环节为生产制造环节，由于该环节涉及设计图纸、生产订单、工艺数据、物料信息、设备数据、人员信息及现场环境等多元异构数据，在信息传递和业务协同过程中经常发生流程前后不一致、数据及时性差以及数据错误等现象。

体验场景设计：基于上述问题，可以构建以核心生产设备（硬件）、

关键物料、工艺流程数据（数据库）、人员信息（ID 卡）以及生产资源分配管理体验平台组成的模拟生产资源调度及分配的场景，考虑引入语义技术来打破各个生产环节的数据标识应用壁垒，将各个环节的数据信息通过语义数据标识建立关联关系，以支撑全局数据标识互联互通互操作需求[2]。场景设计如图2 所示。

图2 企业生产环节标识解析体验场景设计

通过设计上文所述各类生产要素的生产资源分配及调度环节，让体验者可以直观感受到标识解析技术为企业生产过程中的不同类型资源分配和调度方面带来的效率提升。

3.4 企业质控环节体验式场景设计

现阶段，标识解析体系在产品质量控制及质量追溯方面应用最为广泛。在企业质控环节可以结合RFID 技术，以RFID 标签作为成品及半成品的标识，结合RFID 读取设备（PDA 设备）实现自动化无接触标识数据读取，将PDA 接入标识解析实训平台，一方面可实现标识记录功能另一方面可同步解析读取到的标识并返回相对应的数据。

体验场景设计：基于标识解析实训平台设计构建以产品质量检测（硬件）、RFID 标签及读写设备（PDA 硬件）及产品检测管理体验平台组成的模拟产品检测及检查结果查询的企业产品质控应用体验场景。

3.5 企业仓储物流环节体验式场景设计

标识及其解析在企业仓储物流环节发挥至关重要的作用，然而由于标识体系不统一，因此我国大部分生产制造企业需要对不同标识体系的不同类型标识进行识别和处理，影响了其业务开展效率，而工业互联网标识解析体系可以完全解决上述问题，企业在改造标识解析平台的同时还可以结合RFID 自动读写数据以及VR/AR 技术在库位及产品上叠加数据的优势，提升出入库、寻货及盘点效率，全面提升库存管理水平。

场景设计：可设计搭建由RFID 标签及读写设备、VR/AR 设备、库存产品、货架（分为客户及供应商2 个部分）及库存管理系统组成的WMS 体验平台，设计产品从供应商仓库（出库）到客户仓库（入库）流程及库存盘点流程，让体验者直观感受到应用统一的标识解析系统，提升企业仓储物流环节的效率及管理水平。

4 企业互联网标识解析体验推广实践

基于上述思路，该公司设计开发了包括制药、汽车零部件及食品生产行业的工业互联网标识解析体验场景，在2020年贵阳国际大数据博览会期间进行了展出，取得了较好的反响。

4.1 在制药行业的体验推广实践

实践案例设计：汉方药业为提高自身产品研发及科技创新项目管理水平，按照国家标识解析编码要求，根据电子元器件行业工业互联网标识解析二级节点的赋码及解析能力，搭建了应用于产品资料及试验档案管理的企业级标识解析节点平台。通过平台对产品研发基础资料、实验记录等文档材料进行赋码，同时面向研发管理人员及公司领导提供标识解析服务，标识载体为二维码；标识技术：handle；基本内容：介绍企业总的发码数量、赋码数量、解析应用次数，可进一步钻取到按天共计的数据曲线图；与二级节点连接状态；特殊内容。

4.2 在汽车零部件制造行业的体验推广实践

基于智能化产线的建设和对生产产品编码规则的建设，实现了企业内部从原材料、半成品、成品的生产过程追溯管理，结合设备运行数据、质检数据为产品全生命周期管理提供数据支撑。永红散热器公司应用标识解析系统对产品零部件进行统一管理，按照国家标识解析编码要求对零部件编码体系进行了调整，向依托电子元器件行业工业互联网标识解析二级节点申请编码并通过企业搭建的标识解析节点平台开展零部件按批次型号赋码工作，同时面向仓储和生产部门人员及公司领导提供标识解析服务。标识载体为二维码；标识技术：handle；基本内容：企业介绍，企业总的发码数量、赋码数量、解析应用次数，可进一步钻取到按天共计的数据曲线图；与二级节点连接状态；特殊内容：二维码；零部件数据：生产厂家、批次号、到货日期、仓库储位编码等。

4.3 在食品生产行业的体验推广实践

实践案例设计：平坝万佳食品为提升自身生产设备管理及运维能力，依托电子元器件行业工业互联网标识解析二级节点的赋码及解析能力，搭建了应用于设备运维检修和统一管理的标识解析平台。通过平台对所有生产设备进行赋码，同时面向设备管理及运维人员及公司领导提供标识解析服务，标识载体为二维码；标识技术：handle；基本内容：企业介绍，企业总的发码数量、赋码数量、解析应用次数，可进一步钻取到按天共计的数据曲线图；与二级节点连接状态；特殊内容：标识二维码（扫码后进入标识解析登录界面，输入账号密码后得到对应的设备相关数据：生产厂家、批次号、采购日期、上一次维护日期、维修情况、所在位置等）。

5 结语

工业互联网标识解析体系是工业互联网网络体系的重要组成部分，是支撑工业互联网互联互通的神经枢纽[4]。标识解析体系优势的发挥程度，将其接入标识解析平台，发现平台赋码和管理的生产制造要素的覆盖率是呈正相关关系的，只有不断创新标识解析体验推广模式，让越来越多的企业接入各行业标识解析节点中来，形成工业互联网标识解析体系共建共享态势，才能不断推进我国工业互联网产业的快速发展。