用于工業互聯網標志解析的輕量級混合“桂鏈”模型分析

趙 欽，商廣勇，梁宏珍

（1.廣西壯族自治區信息中心，廣西 南寧 530022；2.山東浪潮質量鏈科技有限公司，山東 濟南 250100；3.浪潮工業互聯網股份有限公司，山東 濟南 250013）

0 引言

信息技術的發展改變了人們生產以及生活的方式，并且也加快了數字經濟時代來臨的腳步，在此背景之下，以現代工業技術和新一代信息通信技術融合為基礎的工業互聯網，被廣泛應用到人們的實際作業之中，其推動了社會生產力的發展。而為能夠實現工業互聯網的長久穩定發展，則要針對其多種標志解析體系，進行優化改良，而通過“桂鏈”模型的建立則可以有效解決這一問題。

1 用于工業互聯網標志解析的輕量級 “桂鏈”模型介紹

我國在“十四五”規劃期間頒布了關于數字化經濟轉型的相關指導政策，各地方政府為能夠積極響應國家重大戰略決策號召，便紛紛依照地區經濟與產業發展特點，對傳統工業進行了改造，并加大了信息化技術的應用。例如，廣西壯族自治區的信息中心便與我國本土的頂尖大型IT 企業浪潮集團進行了合作，共創了東盟區塊鏈創新中心，并通過信息平臺與地方工業互聯網標識解析二級節點融合的方式，構建了——“桂鏈”平臺，該平臺具備安全、可靠、可持續迭代的特點，能夠為相關企業、政府部門、開發者提供區塊鏈基礎云服務資源，實現區塊鏈應用開發服務。相比傳統工業互聯網中的區塊鏈技術而言不僅降低了使用的成本與技術操作門檻，還可以助力創新產業的發展[1]。

2 基于工業互聯網建立輕量級混合“桂鏈”模型主要動因

2.1 實現傳統工業轉型

傳統工業存在高能耗、高污染、勞動密集的特點，其不僅機械化、信息化、智能化技術應用水平不高，還阻礙了地方經濟的發展，因此基于全球經濟一體化背景之下，隨著社會經濟體制的改革，各地方的傳統工業應加快轉型的腳步，而在既有轉型的過程中存在資金成本投入較高、所構建的信息化網絡系統適應性較差、配套設置不夠完善等問題，為能夠支撐地方企業的數字經濟和數字社會發展，則要通過“桂鏈”這種可信的新型數字基礎設施體系構建，從而為其做好支撐。

2.2 地方產業發展需求

制糖業是支撐廣西壯族自治區發展的重要工業，其不僅能夠帶動地方經濟的提升，還對脫貧攻堅以及鄉村振興工作產生了巨大貢獻。為優化該產業的重點布局，并實現對于相關企業的智能化改造，提高生產資源的利用價值，要通過改良初精深加工、商貿冷鏈物流優化、農產品電子商務模式構建等實現地方產業的發展，而通過“桂鏈”模型的建立，則能夠將地方糖業互聯網標識解析二級節點與區塊鏈技術融合，加大數據驅動力度，實現信息的共性，從而完成產業的整體升級[2]。

3 用于工業互聯網標志解析的輕量級混合“桂鏈”構建路徑

3.1 主要建設內容分析

該模型所要構建的主要內容為標識編碼、標識解析系統以及標識數據服務，其中標識編碼，相當于為每一生產設備與產品建立了一個“身份證”，通過電子標簽便可以查詢到它的相關信息內容。解析系統主要是通過電子標識編碼，對標簽進行掃描，能夠結合企業的生產系統以及全球供應鏈系統實現精準對接，并且完成產品全生命周期的服務與管理。數據服務則以標簽編碼資源以及標識解析系統為基點，從而幫助產業能夠進行標識數據的管理，實現跨企業、跨行業、跨地區、跨國家的數據信息共享。通過該種融合思路的建設能夠在標識解析技術框架之上構建起一個基于“身份證”的物理以及數字連通世界，這可以使得生產資源的配置更加靈活，便于實現智慧生產模式，并且“桂鏈”所實行的管理機制是分布式的。以廣西壯族自治區的糖制業為例，能夠將企業、蔗農以及消費者全部納入同一個數字信任空間之中，改變了傳統產業鏈、供應鏈以及銷售鏈所存在的信息孤島問題，可以達到集約效果，能夠帶動地方產業鏈上下游中的企業發展，從而實現產業數字化、規模化、標準化的目標，有較強的可實踐性[3]。

3.2 模型建設主要目標

輕量級混合“桂鏈”模型構建的目標為，能夠基于地方特色工業互聯網標識解析二級節點平臺的建設，不斷推動本地化工業互聯網建設的發展，其不僅能夠依照企業的實際情況制定企業內外網絡的基礎設施，還能夠適用于較大規模的工業互聯網，保證了網絡信息數據傳輸的可靠性、覆蓋區域的廣泛性等，具備基礎的互聯網IPv6 支撐性能。同時該模型的建設還需要提高與產業之間的融合力度，利用標準解析以及區塊鏈技術，能夠對整個生產供應環節的主體進行追蹤，其中包括與種植戶的精準對接、糖廠制糖的檢測、倉儲物流管理等，并將生產過程中的主要行為以及數據信息通過區塊鏈進行保存、查詢以及驗證，這也使得無論是在信息采集方面、準入機制方面還是驗證管理方面，都能貫穿于生產服務環節的全生命周期。除此之外，還要進一步帶動廣西整個制糖行業的經濟發展，實現對我國傳統糖領域所存在的由國外企業主導價格局勢的扭轉，幫助我國在世界產業鏈之中地位的提升，以此來提高核心競爭力，獲取更多出口貿易的機會[4]。

3.3 應用范圍場景分析

該模型的應用是在既有的制糖行業工業系統架構體系之下所建成的，能夠集成兼容互通的標識解析體系，并與企業的標識解析體系和糖業行業工業互聯網標識解析二級節點系統進行有效銜接，在標識技術基礎之上，實現對重要產品的追溯、供應鏈協同管控、設備全生命周期管理、生產原料種植溯源、區塊鏈服務等，以此來保證產業的創新性發展和數據資源的流通性。

（1）產品追溯方面。在該應用場景的構建中主要以制糖行業之中的重點產品為主要追溯對象，并建立起一個系統性的追溯體系，能夠為消費者全面化地展示食糖產品從生產到供應的全過程。該體系的建設主要依靠了企業自身的溯源系統或自建的包含產品信息的ERP 等系統，企業可以在本地保存食糖產品追溯數據，只需要將其食糖產品追溯標識編碼與食糖產品信息的地址標識之間的映射關系，利用接口向企業內部標識解析系統或者二級節點進行相應的注冊即可，標識服務體系（企業內部標識解析系統或者二級節點）會對這些標識進行統一管理，并通過“桂鏈”平臺區塊鏈技術服務對全流程信息記錄，防止溯源信息被篡改，提高信息的可信度。消費者或者企業用戶能夠通過統一的接口對其進行信息查詢和所有信息源的追溯，保障食糖安全消費。輕量級混合“桂鏈”模型產品追溯環節架構如圖1 所示。

圖1 輕量級混合“桂鏈”模型產品追溯環節架構

（2）設備資產管理環節。資產設備的管理也十分重要，為能夠實現對其全生命周期的管控，需要通過物聯網技術結合產品的標識，對設備核心部件的唯一標識進行關聯，這樣在生產的過程中系統便可以對其進行智能監控，并且達到主動預測維修的目標。在生產設備的優化方面，能夠對生產環境信息進行全面采集，依照實際工作需求，構建相應的設備性能模型，以此來對是設備的狀態與效能進行評測，從而找到最佳的解決方案。輕量級混合“桂鏈”模型設備資產全生命周期管理如圖2 所示。

圖2 輕量級混合“桂鏈”模型設備資產全生命周期管理

（3）供應鏈協同管理。在此環節需要加大供應鏈中主體企業的信息交換以及共享力度，在此時需要結合企業的內部與外部相關的信息數據，借助工業標識解析系統與“桂鏈”平臺的融合，從而實現對其的產品供應鏈管理，這樣能夠為產品后期的信息追溯提供良好的參考依據。并且還要與企業的ERP、MES 以及CRM等系統進行有效銜接，明確物料采購的具體數量以及所送達的時間，提高資產的流轉效率，有效降低庫存量，提高企業的合作企業的經濟效益。輕量級混合“桂鏈”模型供應鏈協同與管控環節如圖3 所示。

圖3 輕量級混合“桂鏈”模型供應鏈協同與管控環節

通過上述幾個主要應用場景的建設，提高了該模型系統應用的創新性，具體表現在：①使得區塊鏈應用保證溯源信息更加的真實可靠，能夠將分散的參與者有效組織起來，提高用戶對于數據信息的信任。②能夠對整個生產供應過程全面追蹤與定位，可以及時追溯問題的主體。③利用標識碼通過關鍵索引，提高了服務的權威性。

3.4 BaaS 服務技術場景

BaaS 服務技術平臺的建設主要是為了幫助用戶進行區塊鏈網絡以及應用服務平臺的創建、管理以及維護，其不僅能夠降低開發與使用的成本，還可以提高部署的效率以及實際操作過程中的可靠性。該平臺會將所計算、通訊、存儲到的資源，結合區塊鏈的記賬、開發以及配套設施轉化為編程接口，來實現標準化建設，讓區塊鏈變得更加的安全可靠，并且還要為區塊鏈的相關運營業務做支撐，其中包括安全性、彈性以及運營中所遇到的難題等。其具體的框架分為兩大模塊：①區塊鏈服務管理平臺；②區塊鏈服務運行平臺，服務管理平臺主要是為運行平臺部署運維監控做支撐，使得服務運行平臺不僅具備了用戶可視化交互的功能，還能根據用戶的配置進行定制，實現多方資源的有效管理與存儲。

4 用于工業互聯網標志解析的輕量級混合“桂鏈”模型構建成效

4.1 實現了區塊鏈與標識解析融合應用

通過上述“桂鏈”模型的構建，實現了推動廣西壯族自治區制糖產業發展的目標，并加快了其向數字化轉型的速率，解決了過去在生產過程中存在無法實現規模化生產，數字設備應用率不高等問題，有效提升了生產管理質量。并且為一批關鍵的制糖產業提高了成本收入，使得所產出的糖產品糖分含量更多，有利于在市場中提升企業的核心競爭力，也為制糖企業的標準化生產以及供應鏈高效協同管制提供了相應的建設思路。

4.2 優化了地方糖業供應鏈的管理質量

經過一年的發展與運營，在輕量級混合的狀態下，地方的糖業供應鏈管理也產生了諸多的亮點和效益，其具體表現在：①在生產原料的甘蔗種植區域實現了對生產園區的網格化管理，并且為相應的區域設定了標識碼，便于數據信息的統計，提高了訂單與蔗區的有效匹配性。②提升了蔗農收益以及自動化管理水平，通過自動監控、作物生長環境調節、智能灌溉等技術，實現了甘蔗種植的信息化管控，結合BaaS 平臺性能，可以對整個生產及供應銷售過程進行跟蹤。

4.3 保證了地方相關產業的供應安全性

對于制糖產業而言除了高效率的生產以及快速的資源共享以外，還要提高其食糖的安全性，因此通過“桂鏈”模型的建設，在安全性能提升方面也充分發揮了區塊鏈技術的優勢性，與消費者之間建立了相應的糖業產品溯源體系，通過系統之中的產品認證功能、標識碼發放功能、生產過程信息采集功能以及銷售服務功能等，全面保障了食糖的安全性。不僅如此，還加強了對生產設備的科學化管理，在出現問題時，可以自動分析進行診斷、預警，保障了供應鏈的安全[5]。

5 結語

綜上所述，工業互聯網在數字經濟時代背景之下，發揮了重要的作用，而基于當前全球存有多種的解析體系，并且具有依賴頂級或者根域名服務器、負載過重、應用場景范圍具有局限性等問題，通過“桂鏈”模型的建立，相比傳統的區塊鏈技術而言，能夠提高標志解析方案的可實踐性，將其應用于地方實際的工業發展之中，也取得了較好的經濟效益、社會效益、生態效益。