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    工業互聯網標識解析創新應用展望

    發布時間:2019-12-19 來源:金屬加工

    工業互聯網標識解析體系是工業互聯網重要的網絡基礎設施,是實現工業企業數據流通、信息交互的關鍵樞紐。本文將從工業互聯網標識解析的本質、工業互聯網標識解析四大創新應用模式、推動工業互聯網標識創新應用發展的措施建議等三個方面來研究工業互聯網標識解析創新應用的發展趨勢。

    工業互聯網標識解析的本質

    隨著以區塊鏈、5G、物聯網、云計算、大數據、人工智能等為代表的新一代信息技術與制造業的深度融合,工業互聯網的核心是要通過全面構建人、機、物、環、料、法等的互聯互通,打造全要素、全產業鏈、全價值鏈連接的新型工業生產制造和服務體系,催生一系列新的商業模式,推動全球工業體系的新一輪變革。

    工業互聯網標識解析體系是工業互聯網重要的網絡基礎設施,是支撐工業互聯網互聯互通的神經樞紐,其作用類似互聯網的域名系統。工業互聯網標識解析體系通過賦予每一個實體物品(產品、零部件、機器設備等)和虛擬資產(模型、算法、工藝等)唯一的“身份證”,實現全網資源的靈活區分和信息管理,是實現工業企業數據流通、信息交互的關鍵樞紐。

    工業互聯網標識解析體系的核心包括:標識編碼,標識解析系統,標識數據服務等三個部分。標識編碼,是能夠唯一識別機器、產品等物理資源和模型、算法、工藝等虛擬資源的身份符號,類似于“身份證”。標識解析系統,能夠根據標識編碼查詢目標對象網絡位置或相關信息的系統,對機器和物品進行唯一性的定位和信息查詢。標識數據服務,能夠借助標識編碼資源和標識解析系統開展工業標識數據管理和跨企業、跨行業、跨地區、跨國家的數據流通,及基于數據的其他增值服務。

    工業互聯網標識解析的創新應用模式

    基于工業互聯網標識解析系統的智能化產品追溯。產品追溯是指產品從設計、生產規劃、制造、運輸、服務到回收的整個生命周期過程中,利用標識技術記錄和查詢產品狀態、屬性、位置等信息的過程,其目的是全過程全方位掌握產品的數據,促進企業內部各系統之間、企業之間、企業和客戶之間信息數據的互聯互通,實現企業資源優化配置,提高產品質量、生產效率和企業的核心競爭力。工業互聯網標識解析體系是實現產品追溯的核心關鍵。其中,工業互聯網標識,類似于互聯網域名,賦予每一個數字對象唯一的“身份證”,實現資源區分和管理;工業互聯網標識解析,類似于互聯網域名解析,通過唯一的工業互聯網標識查詢存儲數字對象的服務器地址或直接查詢數字對象的相關信息及服務。

    溯源和定位系統的傳統模式是各參與方將溯源和定位信息統一上傳到追溯系統服務器,信息的真實性和權威性無法保障。而工業互聯網標識解析體系改變了這種模式,它將各階段的溯源和定位信息存儲在各企業的數據庫當中,形成分布式數據存儲模式;通過標識解析體系進行信息查詢,有效提高了信息的真實性和權威性?;诠I互聯網標識解析體系,對物品賦予防篡改、可信的標識“身份證”,一方面可以將產品從原材料、設計、生產、質量檢測、包裝存儲、物流運輸、營銷渠道等不同階段分散在各個業務系統中的數據連接起來,實現整個供應鏈數據互聯互通。另一方面,也可以利用標識解析服務,從消費者方向對產品的各個環節信息進行追溯,查詢數據源頭信息。

    中檢集團溯源技術服務有限公司實現了工業互聯網標識解析在食品行業定位與溯源中的創新應用。中檢集團溯源技術服務有限公司針對國際及國內流通的商品,在其生產、加工、物流、貿易、消費過程中,通過統一的工業互聯網標識,為產品品質測試、實地驗證、工廠檢查等檢驗檢測提供技術手段,通過標識解析系統實現對商品質量全過程、全鏈條的信息獲取,為政府監管部門、生產商、貿易商、終端消費者提供公共服務。同時,海關及出入境的檢驗業務,有效實現食品快速檢驗、快速通關,減少進口食品運輸周期。

    基于工業互聯網標識解析系統的產品全生命周期管理。產品全生命周期管理過程中,特別對于那些高端復雜精密的裝備,其設計復雜多變、制造流程較長、參與企業眾多,企業內各生產線間、工廠間以及企業之間存在大量非標準化的標識和采集數據格式不統一的問題,導致產品數據被保存在不同位置、不同設計的信息系統中,產品數據難以互通共享,形成了一個個“信息孤島”,難以形成產品全生命周期數字化,致使數據難以為企業帶來價值。工業互聯網標識解析服務是實現產品全生命周期管理的重要基礎。通過建設工業互聯網標識解析國家頂級節點、二級節點和企業節點,針對企業使用的不同標識體系,提供公共標識解析服務,幫助企業實現各環節、各企業間信息的對接與互通,將“信息孤島”轉變成基于統一標識的全流程信息自由流動,實現設計、生產、市場、售后信息的全面數字化與交互,提升企業知識價值與共享,優化產品開發與業務流程,降低產品全生命周期管理成本,從而提升企業的市場競爭力。

    工業互聯網標識解析在中船集團船舶全生命周期管理中實現了創新應用。中船集團通過船舶行業標識解析二級節點,將船東、船舶設計院、鋼鐵生產企業、舾裝件供應商、物流運輸商、船舶總裝廠、維修服務商、保險公司等聯系起來,在統一平臺生成及解析鋼板、舾裝件物資標識,打通設計、生產、運輸、使用、服務等環節;通過統一船舶、設備、備品備件的編碼規則和元數據模型,實現船舶建造和船舶運營數據的融合;同時通過構建機務管理子系統、船舶運行狀態監控子系統等集成應用,實現船舶全生命周期管理。

    基于工業互聯網標識解析系統的供應鏈優化管理。原有的供應鏈管理中,各企業通過自己的供應鏈管理系統,面向倉儲物流企業或制造企業進行信息傳遞,交叉環節眾多,影響協同效率,無法實現資源的靈活調度?;诮y一工業互聯網標識解析體系,配件生產企業、倉儲物流企業、整機制造企業通過唯一標識在標識解析體平臺注冊、解析、查詢,解決了企業間因信息不對稱、物資標識不統一而引起的生產效率低下等問題,促進生產、運輸、使用、服務等環節的高效協同,有效提升企業資源優化配置,實現優化供應鏈管理。

    中集智能工業互聯網標識解析在集裝箱物流供應鏈管理中發揮了重要作用。集裝箱物流供應鏈存在典型的開環供應鏈應用特征,即集裝箱的所有權、經營權、使用權各自分離。一個集裝箱從提箱開始,到裝載貨物完成出口,需要經過7大類(集裝箱供應方、貨主、運輸方、貨柜管理方、物流服務企業、金融服務企業、國家監管部門)50多家不同身份、不同性質的企業和政府監管機構進行作業和處理,是典型的跨企業、跨區域、跨國家的流通應用。為有效支撐我國“一帶一路”重大戰略中物流一體化信息網絡建設,中集智能通過建設工業互聯網標識解析體系(集裝箱行業),為集裝箱全供應鏈提供標準編碼和開放的身份識別服務,為全供應鏈提供信息互聯互通和數據共享服務。

    基于工業互聯網標識解析系統的設備故障預測及健康管理。工業設備故障預測及健康管理是指利用工業系統中產生的各類數據,經過信號處理和數據分析等先進技術,對工業系統的健康狀態進行預測和管理的系統性工程。傳統的故障預測及健康管理具有“先故障后維修,故障定位、根因分析困難,維修周期長,經濟損失大”等特點?;诠I互聯網標識解析的設備資產健康管理,通過對每個核心零部件賦予唯一標識,將核心零部件與整機組設備信息相關聯,實現生產運行智能監控及優化,設備故障主動預測維修。在運行優化方面,通過對設備工作參數、環境參數、產品質量數據的全面采集,建立設備性能模型,進行設備狀態分析和效能分析,尋找運行優化解決方案,提高設備利用率和產品質量,降低成本。在故障預測方面,通過對核心設備(部件)的運行數據、設備效率數據的全面采集和分析,結合歷史數據及實際工況條件,利用機器學習等先進數據分析技術與工業機理模型,訓練基于數據和模型雙驅動的設備故障預警模型,構建優化設備運維流程,實現設備故障的提前預測和主動維修,減少設備零部件故障帶來的經濟損失。

    陜西經達工業互聯網標識解析在設備故障預測及健康管理中實現了創新。通過工業互聯網標識解析系統,核心零部件廠商可以加裝實時監測模塊,監測實際工況和運營數據,利用特有行業知識對運行狀態進行分析,并將設備預警信息通過代理商發給整機設備集成商,整機設備集成商通過唯一標識查詢、定位、聯系設備使用企業,助其優化運營條件及按需訂購備品備件等。同時,設備使用企業可根據實際情況安排維修備件,減少設備維修停機時間,降低經濟損失。

    推動工業互聯網標識創新應用發展

    政府通過發展規劃、產業政策、財政資金及人才保障等支持,引導工業互聯網標識解析創新應用發展。國家層面,應科學統籌規劃,依托政策資金引導產業發展,完善標準規范和公共基礎設施建設。地方政府,要因地制宜、統籌協調各方力量制定工業互聯網標識解析體系建設發展規劃;根據各地產業特色,加大政策支持工業互聯網標識解析與優勢產業的深度融合;依托財政資金,大力推動工業互聯網標識解析體系建設與創新應用。例如,政府通過建設試點示范項目,加強工業互聯網標識解析公共體系建設,促進工業互聯網標識解析在不同行業、不同業務中的創新應用,提煉創新應用模式并在全國推廣和落地。

    企業積極探索工業互聯網標識解析創新應用模式,實現商業模式變革及價值實現。企業應加大區塊鏈、5G、物聯網、云計算、大數據、人工智能等新一代信息技術研發,加強新信息技術、標識解析體系與自身業務的深度融合,形成產品智能追溯、供應鏈協同、產品全生命周期管理等創新應用模式,探索商業模式變革,在區域、行業內形成示范效應,推動企業規模開展示范應用,促進行業轉型升級。

    平臺充分發揮支撐政府、服務行業的橋梁紐帶作用,推動工業互聯網標識解析創新應用持續健康發展。行業協會、產業聯盟應充分發揮支撐政府、服務行業的橋梁紐帶作用,積極參與和深入開展有關法律法規和標準宣傳貫徹活動,推動會員企業提高標識解析節點建設積極性;利用產業優勢,整合行業區域資源,推動工業互聯網標識解析技術的創新應用,積極培育工業互聯網標識解析創新應用健康生態。

    作者系中國信息通信研究院 陳文曲 張旭 劉巍

    來源:人民郵電報

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