工業互聯網環境下企業標識服務研究

孫紅桃，李向東，2，耿立校，劉 欣

（1.河北工業大學經濟管理學院，天津 300401；2.國家技術創新方法與實施工具工程技術研究中心，天津 300401）

0 引言

工業互聯網作為制造企業數字化轉型的關鍵支撐，具有廣闊的創新應用發展前景。標識解析是工業互聯網的重要組成部分，標識解析應用的商業前景廣闊，通過標識解析能夠實現不同對象的精準定位與信息查詢等服務。伴隨工業互聯網應用的快速推進，國家高度重視工業互聯網標識解析的發展，在實施完成《工業互聯網發展行動計劃（2018-2020年）》之后，工信部印發了《工業互聯網創新發展行動計劃（2021-2023年）》，在現有工業互聯網標識解析體系建設基礎上，明確了標識解析增強行動重點任務。

目前，我國工業互聯網標識體系的建設處于快速發展階段。在企業層面，標識解析服務涵蓋供應鏈管理，個性化定制，協同化生產、遠程運維、關鍵產品追溯，全生命周期數據管理等方面[1]，應用在機械、家電、船舶、航空、電子等眾多領域。通過應用標識解析體系對產品通用數據進行標識[2]，實現目標對象的數據解讀，推動企業生產的高效運行。但是，標識解析在企業層面的應用尚待提高，需要工業企業結合自身能力加強對標識服務的建設。從企業內部來看，不同生產線、不同車間以及不同部門之間存在產品標識不統一，信息共享困難[3]，從企業之間來看，不同企業之間存在標識編碼不兼容，標識信息讀取困難[4]等方面問題。因此，從企業節點著手，構建穩定、高效的標識服務，能夠在企業內部以及不同企業之間實現數據的共享，促進工業互聯網標識解析體系的生態發展。

1 標識解析體系

目前，存在多種標識解析體系。按照解決方式可分為改進型的標識解析體系與變革型的標識解析體系[5]。其中，改進型的標識解析體系是在現有DNS標識解析技術的基礎上，進行功能改進，拓寬識別對象范圍的解析系統，如對象標識符OID，物聯網標識Ecode，產品電子代碼EPC等；變革型標識解析體系則是獨立于DNS體系而自主運行的解析系統，如國際上通用的Handle標識解析體系、泛在識別技術UID等。在這些標識解析技術當中，主要的標識解析體系是OID和Handle兩種。

我國工業互聯網標識體系對接國際主流標識體系的根節點，兼容Handle、OID、Ecode等解決方案，包括國家頂級節點、二級節點、遞歸節點、企業節點等要素[6]。其中，國家頂級節點是我國標識解析體系建設的關鍵節點，對接國際根節點；二級公共節點面向行業、區域，向上對接國家頂級節點，向下為工業企業節點提供相關數據服務；企業節點作為工業互聯網標識解析的底層基礎，是不同企業自己構建的工業互聯網標識服務節點[7]，存在于企業內部，面向特定企業提供標識注冊、解析服務、標識數據服務等，即可獨立部署，也可作為企業信息系統的組成要素[8]。

2 企業標識服務要求

結合工業企業的實際需求與工業互聯網的發展，為了保證企業標識服務的實施有效可行，需要企業建設具有安全性、擴展性、開放性和穩定性的標識服務。企業標識服務需要具備必要的安全機制，保證標識服務過程中的數據安全。工業互聯網環境下的標識與企業的數據資產精準連接，面對大量的訪問，企業標識服務所提供的解析服務、接口服務等信息服務應具備安全機制，保證各類請求的合法與有效，防止惡意查詢、蓄意攻擊等行為的發生。

伴隨工業數據和新的標識需求的大量產生，企業標識服務中的代碼結構必須能適應編碼對象不斷增加的擴展需要，為新的編碼對象留有足夠的備用碼，根據實際需求適時進行動態擴展。

標識服務涵蓋范圍廣，通信主體眾多，需要企業標識服務的同一標識編碼在不同的應用中能夠被識別，從而保證不同設備和不同產品對象之間的標簽能夠互通互聯，并且不同應用服務之間的信息服務數據能夠共享和交換。

在對標識服務中的對象進行分類時，應選擇標識對象最穩定的本質屬性作為分類的基礎和依據，以獲得穩定的對象分類體系。由于在標識編碼的過程中，對象的標識不宜頻繁變動，則應考慮標識對象變化的可能性，從而保持標識編碼系統的相對穩定性。

3 企業標識服務框架和重點服務內容

3.1 標識服務框架

企業標識服務處于工業互聯網標識解析體系的底層。標識服務框架如圖1所示，主要由編碼服務、采集與識別、信息服務、管理服務、安全服務、網絡設施組成。

圖1 企業標識服務框架

編碼服務包括規則制定、對象編碼和標識確定。規則制定需要基于對企業人、機、物對象實體或虛擬實體的分類，制定企業內部編碼規則；對象編碼是依據編碼規則，賦予企業內部人、機、物等對象實體或虛擬實體全局惟一的代碼；標識確定是標識編碼的一個過程，通過向二級節點標識分配機構提出申請，企業節點獲取標識編碼的前綴資源，并且在二級節點分配的標識前綴基礎上，結合企業標識編碼規劃，對現有各類企業信息系統、工業互聯網平臺中包含的產品、物流、倉儲、銷售等各方面實體信息內容，進行標識編碼，實現標識確定。

采集與識別是按照數據協議將編碼存入一維或二維條碼、RFID標簽、NFC標簽等被動標識載體，或芯片、通用集成電路卡、模組等主動標識載體，利用讀寫設備對標識載體進行識別、對標識信息進行讀取，并將其提供給信息服務系統進行處理。

信息服務包括注冊服務、解析服務、接口服務等。其中，注冊服務是依據標識解析系統接口規范向上級標識解析系統注冊標識數據。解析服務是通過與行業型二級節點或綜合型二級節點以及遞歸節點進行信息交互，實現對注冊對象的信息查詢（包括靜態查詢和進行實體對象在流通各環節中的動態信息查詢），解決標識到標識、地址、數據的映射和轉換。接口服務則是為工業互聯網平臺、企業信息系統或其他行業應用、第三方應用平臺、APP應用服務等提供接入服務。

管理服務用于規范企業標識體系建設與運營相關的管理要求，包括管理標準、管理規范和運維規程。遵循國家標識解析體系的總體要求和相關技術標準，研制企業標識解析的接入要求、接口規范等相關管理標準。建立核驗標識申請對象身份、規范化標識前綴使用等企業標識服務相關的流程、制度，指導標識編碼使用者遵守管理規范和標準。同時，建立運維管理、標識信息的安全管理、系統變更等方面的運維制度，保障企業標識服務的可用性、準確性，明確注冊、解析、業務系統對接等業務流程和要求。

安全服務用于保障企業標識服務的安全、穩定和高效運行。對企業標識解析服務部署包括信息加密、標識查詢與標識解析服務的身份認證、標識解析資源的訪問控制、隱私保護等安全防護措施，確保標識解析應用接口、信息系統與標識解析系統數據通信與交換、標識關聯信息存儲與應用等方面的安全；通過對企業節點建設安全防護、監測、審計、處置等安全建設服務，確保企業標識服務的物理安全、系統安全、網絡安全、運營安全、數據安全、應用安全、用戶安全。

網絡設施主要是為企業標識解析服務應用提供實現計算、存儲、通信等服務的基礎設施。

3.2 標識服務的重點內容

企業標識服務主要包括標識編碼、標識注冊、標識解析、標識數據服務等內容。

標識編碼是通過建立企業編碼規則，對企業內部人、機、物要素進行編碼，為需要標識的對象如機器、產品等實體對象和算法、工序等虛擬對象提供標識編碼的分配、管理等服務，從而確定識別對象的惟一身份符號。

標識注冊主要是指針對企業標識解析服務的編碼規則，進行標識編碼規劃，獲取標識編碼前綴資源，并在標識服務系統中進行標識數據注冊、標識數據存儲等服務。

標識解析主要是通過機器和物品對象標識為企業用戶等提供公共解析服務。利用該服務用戶不但可以查詢存儲對象信息的服務器地址，對標識編碼對象進行惟一性定位，或者查詢存儲對象的應用信息以及相關服務。

標識數據服務是指通過利用標識編碼與標識解析系統開展企業的數據管理，通過對接工業互聯網平臺、企業信息系統，支持產品信息追溯、供應鏈管理、全生命周期管理等數據查詢、采集、關聯、共享、共用等服務。

4 企業標識服務展望

隨著工業互聯網呈現出的快速發展態勢，在政、產、學、研、用各方協同推進下，工業互聯網標識解析服務已取得明顯的成效。企業節點作為標識解析的低層基礎，需要從標識服務安全、場景應用、產業生態形成等方面，加快促進企業標識服務能力的建設。

在實際的企業標識服務建設當中，結合企業自身能力與特點，融合區塊鏈等新一代信息技術，建立安全的企業標識服務基礎設施，提高企業標識解析的服務質量。

聚焦企業生產和運行痛點問題，利用標識解析技術進行創新應用，拓展企業在研發、設計、生產、運維、銷售等階段的解析應用；結合企業實際發展需求，融合大數據等技術，拓展應用場景，提升數據服務能力，推動企業標識服務的落地實施。

目前，國內的標識技術與服務研究正在深入開展，通過政策的支撐引領、技術推動，整合企業創新資源，推動不同社會主體積極參與企業標識服務建設，借助標識服務架起數據橋梁，促進資源共享，加快工業企業數據流通、互用，促進標識服務產業生態形成，更好地促使企業數字化轉型升級與工業互聯網標識體系發展。

5 結束語

企業標識服務作為工業互聯網標識解析體系的重要組成，形成了企業的人、機、物全面互聯的重要基礎設施。針對企業標識服務的開展，需要提高標識服務安全防護水平、拓展標識服務應用場景，在實現數據互通共享的基礎上，促進標識服務產業生態形成。通過企業標識服務體系的構建與應用，加快推進工業互聯網標識體系的應用與發展，為用戶企業提供高效、便捷的標識服務，促進工業企業實現轉型升級。企業標識服務的建設，推動數據協同共享，打破數據壁壘，為數據的跨企業、跨行業、跨領域的流通，供應鏈上企業的業務數據的全流程、全鏈路獲取提供了支撐。