李小龍, 徐 為
(1.中國信息通信研究院, 安徽 合肥 230601;2.中國信息通信研究院, 上海 310000)
工業互聯網標識解析體系是工業互聯網的中樞神經系統,其作用就類似于互聯網領域的域名解析系統。工業互聯網要實現人、機、物的全面互聯,構建全面連接的生產體系,其先決條件就是人、機、物的標識和解析。通過給工業全要素、各環節信息中的每一個要素賦予標識,并借助工業互聯網標識解析系統提供的標識注冊和解析服務,就能夠實現跨地域、跨行業、跨企業、跨流程之間的工業信息查詢與共享。我國工業互聯網標識解析體系架構由國際根節點、國家頂級節點、二級節點、企業節點、遞歸節點等要素組成,并兼容GS1、Handle、OID、Ecode 等國外主流技術方案。目前,國內工業互聯網標識解析“5+2”國家頂級節點已建成,包括北京、上海、廣州、武漢、重慶五大國家頂級節點和南京、成都兩大災備節點。據中國信息通信研究院統計,截至2023 年6 月,累計接入國家頂級節點的二級節點共300 個,全面覆蓋31 個?。ㄗ灾螀^、直轄市)以及裝備制造、汽車制造、電子信息等42 個行業,累計接入企業節點近26.3 萬家,平均每個二級節點接入企業近875 家(見圖1)。全國累計標識注冊總量近2 964.9 億個,累計標識解析量近2 525.5 億次, 國家頂級節點日解析量近1.4 億次,災備節點已為近30 個行業提供托管服務,有力支撐了我國制造業數字化轉型和高質量發展。

圖1 我國工業互聯網標識解析體系架構
工業互聯網標識解析產業生態可分為基礎軟硬件提供商,標識分配與解析服務商,標識應用服務商、終端用戶以及生態支撐機構等(見圖2)。當前,我國標識解析產業整體處于起步階段,產業生態正在不斷完善。技術標準方面,多款自主可控核心軟硬件產品研發試用,標識注冊、標識權威解析、遞歸解析等核心軟件系統源碼已實現100%自主編寫。2022 年,國家標準化管理委員會發布我國工業互聯網網絡領域首個國家標準《工業互聯網總體網絡架構》,初步構建了標識解析標準體系。生態資源方面,工信部已開展了兩批標識應用供應商的甄選工作,全國共有37 家企業進入名錄,形成了覆蓋設計研發、運營賦能、人力配置、市場推廣、生態建設、產品聚合等多層次、多維度的標識應用產品庫和資源池。安全監管方面,2021年,工業互聯網標識解析行業首個行政規范性制度文件《工業互聯網標識管理辦法》正式發布,工信部統一政務平臺工業互聯網標識許可系統正式上線。截至2023 年6 月,全國已有33 家標識注冊服務機構獲得服務許可。

圖2 工業互聯網標識解析產業生態
隨著工業互聯網標識解析產業生態的持續發展,標識解析在各領域的創新應用也在加速涌現。垂直應用領域,通過積極發揮工業互聯網標識解析技術對跨系統、跨企業、跨地域數據交互方面的優勢,大力開拓供應鏈管理、倉儲管理、設備管理、產品全生命周期管理、產品追溯等標識應用場景。行業應用領域,2021年,中國信通院聯合工業互聯網產業聯盟,面向線纜、船舶、石化、化纖材料等14 個重點行業發布了《工業互聯網標識行業應用指南》,探索出系統性的標識應用方法論,形成了如茅臺白酒溯源管理、寶鋼供應鏈全流程管理、中國煙草原材料質量監控、中國船舶智慧倉儲、國家電網綠色低碳管理等典型案例。
綜合來看,我國工業互聯網標識解析體系建設和應用取得了重大進展,但也面臨著以下幾方面的問題。一是優質應用供給不足。現有工業互聯網標識解析的應用依然集中在產品設備領域的淺層應用,以產品追溯、設備管理為主,過程流程領域和產業資源領域的應用相對較少,能真正發揮標識解析體系“多跨”能力(跨企業、跨行業、跨地區)的應用仍需加強創新。二是產業生態支撐力度有待加強。編碼、接口、數據、交互等標準化體系還不完善,導致標識解析體系與工業生產要素結合存在一定困難,給企業應用標識造成了障礙;三是商業模式還不成熟。目前國內二級節點服務仍以免費模式為主,尚未出現具有較強號召力和可復制性的盈利模式,給二級節點建設運營單位帶來了一定的經營壓力。
未來,標識解析體系的服務產品會根據企業需求圍繞以下幾個方面持續迭代升級(見圖3)。一是進一步提升系統穩定性,持續為客戶提供更好用、更可靠的產品,保證產品更新和迭代跟上政府監管、監測和行業的需求。二是進一步降低標識應用開發門檻,通過平臺提供從標識應用開發、應用交易到應用部署的各類資源及服務,包括應用開發系統、測試沙盒、數據大屏等組件,代碼倉庫、鏡像倉庫等一系列協同開發工具和商用工具,幫助用戶快速開發標識應用、進行場景測試以及對接標識體系,降低企業應用標識體系的門檻。

圖3 標識服務產品未來發展趨勢
目前,工業互聯網行業編碼規范在持續推進中,而標識數據標準化探索也已經正式起步。依托CCSA(中國通信標準化協會)和AII(工業互聯網產業聯盟),船舶、家電、汽車零部件、線纜、集裝箱等20 余個行業已經制定了行業編碼標準。同時,標識對象元數據標準初步確立,正在首批推進4 個行業進行試點,分別是船舶、線纜、儀表和電力。未來,還將在更多行業推進行業編碼標準和標識對象元數據,持續地通過標識數據的標準化來解決數據治理方面的問題,為充分發揮標識數據價值打下良好的基礎。
目前工業企業正逐步從下游消費側的產品追溯轉向上游的設計、生產、物流等環節的深度應用,并且不僅僅是在制造業、服務業,在能源等行業也出現了很多有價值的標識應用。典型的一項應用就是綠色低碳標識,通過碳標簽賦予綠色對象唯一的綠色低碳標識,實現數據可信采集、匯聚、共享和分析,打破產業端和碳金融端的數據壁壘,支撐地方、監管部門制定與綠色低碳發展相適應的綠色政采、碳配額、綠色信貸、碳交易等投融資政策。
標識解析技術與區塊鏈技術正加速融合。通過區塊鏈提供平等共治的標識分配管理能力,解決工業互聯網不同標識編碼體系間的平等與互通問題。以存證溯源應用為例,利用區塊鏈預言機和工業互聯網標識解析終端可以讓數據直接完成處理和上鏈,從源頭保障數據真實可信和數據安全,讓數據調用和追溯更加安全可靠?!豆I互聯網創新行動計劃(2021—2023)》明確提出,要推動工業互聯網標識解析與區塊鏈、大數據等技術融合創新,構建基于工業互聯網標識解析的區塊鏈基礎設施。
目前,國內主動標識載體部署規模正在不斷擴大,累計完成儀器儀表、汽車、船舶等領域近2 125 萬枚主動標識載體部署,打造了危險品監管、設備遠程運維、數據雙向安全監控等典型應用場景。未來,主動標識載體能夠進一步強化標識解析體系的數據管理能力,通過中心化的解析體系的權威性,利用主動標識載體的可信數據的公信力,能夠打通數據共享服務,使得多平臺間數據輕松實現信息共享。
推動產業數字化轉型,解決企業和行業發展的實際問題,是數字經濟的主戰場,也是工業互聯網標識解析體系支撐數字經濟發展的最大價值所在。因此,在標識應用的開發過程中,一是要堅持以企業數字化、智能化的發展需求為導向,應用開發商要切實地深入行業,先找應用場景,再嫁接到標識解析體系之上,部分場景甚至要做到標識的“無感”應用。二是通過開源社區和平臺,加強技術應用領域共創共享,打造更加開放的標識產業生態,融合賦能產業發展。
工業互聯網標識解析體系的技術架構應該具備制造數據、關聯數據、治理數據和保護數據等基礎能力。目前在關聯數據層面,技術已經較為成熟,主要問題集中在治理數據和信任管理方面。未來可以通過數據標準化來解決數據治理的問題,通過鏈網融合解決信任管理的問題,通過主動標識進一步提升識別采集技術。
工業互聯網標識解析體系作為基礎設施,未來建設仍然需要充分發揮政策的引導作用??梢酝ㄟ^跨領域、跨部門、跨行業的政策設計,不斷優化、設計產業政策,讓政策更成體系,更有的放矢。同時,在標識規?;瘧秒A段,政策的支持對象應更向企業需求側傾斜,通過向企業發放“標識創新券”和財政資金后補助的方式,讓企業先消費,后補助,委托第三方統一管理負責獎勵補助的發放、結轉、兌付。
目前工業互聯網標識解析體系在各行業的應用已經取得一定成效,但是大部分案例聚焦于某個應用場景,對二級節點如何選取客戶、開發應用、推廣應用,如何設計合理的商業模式均較少提及。因此,對行業整體來說,需要聚焦行業、聚焦地域,集中資源,打造行業、綜合以及各種新類型的二級節點標桿,推動商業盈利模式的探索和走通,實現更好地有效推廣和復制。