工業互聯網標識解析體驗式推廣模式的探索與實踐

張 磊 鄧 艷 鄧生雄 楊廷瑋濘

（貴州航天云網科技有限公司，貴州 貴陽 550000）

0 引言

工業互聯網標識解析體系是工業互聯網網絡體系的核心組成部分，是工業數據跨企業乃至跨行業進行乃至跨行業互聯互通及共享的基礎支撐。目前我國已經按照統一的標識解析體系標準建立起包括5 個國家級頂級節點及若干個行業級二級節點在內的工業互聯網標識解析體系，在包括食品、汽車、裝備制造、電子及船舶生產等行業企業進行了大量的實踐應用并取得了初步應用成果，為進一步創造新的工業互聯網發展動能奠定了基礎。

1 工業互聯網標識解析體系應用現狀分析

中國信息通信研究院副院長余曉暉在人民郵電報對《工業互聯網標識管理辦法》解讀的專訪中指出，中國工業互聯網標識解析體系實踐是全球工業互聯網重要的產業實踐，我國工業互聯網標識解析體系實現了從0 到1 的突破，5 個國家頂級節點平穩運行，建成85 個二級節點，標識注冊量突破100 億，標識日解析量近800 萬，接入企業近1 萬家[1]。

通過近幾年不斷地探索以及國家政府主管部門的大力支持，我國的工業互聯網標識解析體系架構的到了極大的完善，可持續運營推廣能力得到了極大的加強。在商業推廣方面，以行業龍頭企業牽頭，產業鏈條逐步跟進的推廣模式，標識應用場景以及覆蓋了智能化生產、網絡化協同、規模化定制、服務化延伸和數字化管理等主要業務領域，涉及行業包括食品、汽車、電子、機械、船舶等。在產業生態建設方面，逐步構建起了包括標識解析服務機構、解決方案提供商、系統集成商及應用企業的應用生態體系，開放共享、互利共贏的產業生態和發展格局逐漸形成。

雖然目前我國工業互聯網標識解析體系建設卓有成效，但仍然面臨著較多的問題。

2 工業互聯網標識解析應用體系問題分析

2.1 企業應用的標識體系繁多，統一改造較為困難

現階段，國內企業信息化水平不一，導致許多企業信息化進程緩慢。許多企業為了適應不同客戶的需求，不得不在制造過程中引入客戶的產品標識體系以滿足客戶信息化管理需求。對大部分已經開展編碼系統或者主數據系統建設和應用的企業，如果需要按照國家工業互聯網標識解析體系接入二級節點，就需要對現有系統進行改造，由于缺乏對工業互聯網網絡體系的認識，因此，很多企業仍然對上述改造持保留態度，這在很大程度上阻礙了標識解析體系的應用和推廣。

2.2 該體系在生產制造環節應用較為欠缺

目前，標識解析體系在供應鏈中，已經可以成熟地應用物品自動化跟蹤和追溯，但是生產制造過程的數據共享仍然停留在點對點、一對一的系統集成階段，缺乏基礎設施的支持。工業企業生產制造全過程貫穿生產訂單、設計、工藝、計劃、倉儲采購、物流、生產、裝配、質量以及售后服務各環節[2]，所以必須開拓更多的生產制造領域的標識解析應用場景。

2.3 標識解析應用模式較為單一

目前絕大多數的標識解析應用是基于handle 技術體系，將二維碼或者條形碼作為標識載體，采用紅外掃碼槍讀取數據的單一應用模式，無法滿足不同業務環節的多樣化標識解析業務需求。例如李晉航、高銘澤等人在研究標識解析技術在電力裝備制造業的應用時發現，電力裝備制造在實際生產過程中大量標識編碼靠人工約定，存在數據不唯一且標識規范不統一的現象，對標識防偽和解析安全要求極高[3]，這樣的場景對標識解析的應用提出了更高的要求。

2.4 應用推廣模式較為欠缺

由于部分涉及商業機密，目前絕大多數的標識解析應用場景均只是局限在企業內部，難以對外進行演示和體驗，在具體推廣模式上還需要進行進一步探索。

3 工業互聯網標識解析體驗式推廣模式探索

該文分析了我國在工業互聯網標識解析技術應用現狀及問題，基于工業企業在研發、生產、采購、倉儲及銷售等關鍵環節的應用需求，結合RFID、VR/AR 等新型技術，探索出了工業互聯網標識解析應用的“1+X”創新型體驗推廣模式。其中“1”指的是搭建工業互聯網標識解析應用實訓平臺，“X”為結合RFID、VR/AR 等新技術構建起多個針對工業企業不同業務環節的標識解析應用體驗場景。

3.1 工業互聯網標識解析應用實訓平臺

工業互聯網標識解析應用實訓平臺基于企業級標識解析節點技術架構搭建，接入行業二級節點平臺并進一步介入國家頂級節點，具備從標識注冊、申請、發碼、附碼到解析的完整標識解析體系流程。實訓平臺應構建標識解析場景搭建、標識解析流程設計、標識解析應用實操以及標識解析應用教學等軟件功能模塊并配備作為標識載體的二維碼、RFID 標簽、對應的標識識別設備（包括VR/AR 設備）、生產及檢測設備等硬件，使平臺能夠對應用場景和應用示范進行實操。平臺架構圖如圖1 所示。

圖1 標識解析應用實訓平臺功能架構

工業互聯網標識解析應用實訓平臺具備“體驗+實訓”2類功能，進一步開展標識解析應用體驗推廣，在該基礎之上可以針對工業企業不同業務環節搭建標識解析具體應用體驗場景。

3.2 企業研發環節體驗式場景設計

企業在研發項目的開發、交付、運維等業務的開展過程中大多處于粗放管理狀態。項目信息保存在不同的員工和部門中，不能全面、直觀地了解項目整體進度、計劃執行情況。另外項目信息不能及時有效地在不同部門間共享，相互之間不了解，不能合力推動業務的進展。以至于不能及時發現問題，甚至影響決策。

體驗場景設計：通過基于標識解析體系構建起企業研發項目管理體驗平臺，采用統一的項目、組織、物料、產品等標識編碼規則，通過設施企業跨部門協同研發體驗流程，讓體驗者直觀感受到標識解析體系對企業研發流程，特別是協同研發流程帶來的標準化和效率方面的提升。

3.3 企業生產環節體驗式場景設計

工業企業最為核心的業務環節為生產制造環節，由于該環節涉及設計圖紙、生產訂單、工藝數據、物料信息、設備數據、人員信息及現場環境等多元異構數據，在信息傳遞和業務協同過程中經常發生流程前后不一致、數據及時性差以及數據錯誤等現象。

體驗場景設計：基于上述問題，可以構建以核心生產設備（硬件）、

關鍵物料、工藝流程數據（數據庫）、人員信息（ID 卡）以及生產資源分配管理體驗平臺組成的模擬生產資源調度及分配的場景，考慮引入語義技術來打破各個生產環節的數據標識應用壁壘，將各個環節的數據信息通過語義數據標識建立關聯關系，以支撐全局數據標識互聯互通互操作需求[2]。場景設計如圖2 所示。

圖2 企業生產環節標識解析體驗場景設計

通過設計上文所述各類生產要素的生產資源分配及調度環節，讓體驗者可以直觀感受到標識解析技術為企業生產過程中的不同類型資源分配和調度方面帶來的效率提升。

3.4 企業質控環節體驗式場景設計

現階段，標識解析體系在產品質量控制及質量追溯方面應用最為廣泛。在企業質控環節可以結合RFID 技術，以RFID 標簽作為成品及半成品的標識，結合RFID 讀取設備（PDA 設備）實現自動化無接觸標識數據讀取，將PDA 接入標識解析實訓平臺，一方面可實現標識記錄功能另一方面可同步解析讀取到的標識并返回相對應的數據。

體驗場景設計：基于標識解析實訓平臺設計構建以產品質量檢測（硬件）、RFID 標簽及讀寫設備（PDA 硬件）及產品檢測管理體驗平臺組成的模擬產品檢測及檢查結果查詢的企業產品質控應用體驗場景。

3.5 企業倉儲物流環節體驗式場景設計

標識及其解析在企業倉儲物流環節發揮至關重要的作用，然而由于標識體系不統一，因此我國大部分生產制造企業需要對不同標識體系的不同類型標識進行識別和處理，影響了其業務開展效率，而工業互聯網標識解析體系可以完全解決上述問題，企業在改造標識解析平臺的同時還可以結合RFID 自動讀寫數據以及VR/AR 技術在庫位及產品上疊加數據的優勢，提升出入庫、尋貨及盤點效率，全面提升庫存管理水平。

場景設計：可設計搭建由RFID 標簽及讀寫設備、VR/AR 設備、庫存產品、貨架（分為客戶及供應商2 個部分）及庫存管理系統組成的WMS 體驗平臺，設計產品從供應商倉庫（出庫）到客戶倉庫（入庫）流程及庫存盤點流程，讓體驗者直觀感受到應用統一的標識解析系統，提升企業倉儲物流環節的效率及管理水平。

4 企業互聯網標識解析體驗推廣實踐

基于上述思路，該公司設計開發了包括制藥、汽車零部件及食品生產行業的工業互聯網標識解析體驗場景，在2020年貴陽國際大數據博覽會期間進行了展出，取得了較好的反響。

4.1 在制藥行業的體驗推廣實踐

實踐案例設計：漢方藥業為提高自身產品研發及科技創新項目管理水平，按照國家標識解析編碼要求，根據電子元器件行業工業互聯網標識解析二級節點的賦碼及解析能力，搭建了應用于產品資料及試驗檔案管理的企業級標識解析節點平臺。通過平臺對產品研發基礎資料、實驗記錄等文檔材料進行賦碼，同時面向研發管理人員及公司領導提供標識解析服務，標識載體為二維碼；標識技術：handle；基本內容：介紹企業總的發碼數量、賦碼數量、解析應用次數，可進一步鉆取到按天共計的數據曲線圖；與二級節點連接狀態；特殊內容。

4.2 在汽車零部件制造行業的體驗推廣實踐

基于智能化產線的建設和對生產產品編碼規則的建設，實現了企業內部從原材料、半成品、成品的生產過程追溯管理，結合設備運行數據、質檢數據為產品全生命周期管理提供數據支撐。永紅散熱器公司應用標識解析系統對產品零部件進行統一管理，按照國家標識解析編碼要求對零部件編碼體系進行了調整，向依托電子元器件行業工業互聯網標識解析二級節點申請編碼并通過企業搭建的標識解析節點平臺開展零部件按批次型號賦碼工作，同時面向倉儲和生產部門人員及公司領導提供標識解析服務。標識載體為二維碼；標識技術：handle；基本內容：企業介紹，企業總的發碼數量、賦碼數量、解析應用次數，可進一步鉆取到按天共計的數據曲線圖；與二級節點連接狀態；特殊內容：二維碼；零部件數據：生產廠家、批次號、到貨日期、倉庫儲位編碼等。

4.3 在食品生產行業的體驗推廣實踐

實踐案例設計：平壩萬佳食品為提升自身生產設備管理及運維能力，依托電子元器件行業工業互聯網標識解析二級節點的賦碼及解析能力，搭建了應用于設備運維檢修和統一管理的標識解析平臺。通過平臺對所有生產設備進行賦碼，同時面向設備管理及運維人員及公司領導提供標識解析服務，標識載體為二維碼；標識技術：handle；基本內容：企業介紹，企業總的發碼數量、賦碼數量、解析應用次數，可進一步鉆取到按天共計的數據曲線圖；與二級節點連接狀態；特殊內容：標識二維碼（掃碼后進入標識解析登錄界面，輸入賬號密碼后得到對應的設備相關數據：生產廠家、批次號、采購日期、上一次維護日期、維修情況、所在位置等）。

5 結語

工業互聯網標識解析體系是工業互聯網網絡體系的重要組成部分，是支撐工業互聯網互聯互通的神經樞紐[4]。標識解析體系優勢的發揮程度，將其接入標識解析平臺，發現平臺賦碼和管理的生產制造要素的覆蓋率是呈正相關關系的，只有不斷創新標識解析體驗推廣模式，讓越來越多的企業接入各行業標識解析節點中來，形成工業互聯網標識解析體系共建共享態勢，才能不斷推進我國工業互聯網產業的快速發展。