工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)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(wǎng)科技有限公司，貴州 貴陽 550000）

0 引言

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析體系是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體系的核心組成部分，是工業(yè)數(shù)據(jù)跨企業(yè)乃至跨行業(yè)進行乃至跨行業(yè)互聯(lián)互通及共享的基礎(chǔ)支撐。目前我國已經(jīng)按照統(tǒng)一的標(biāo)識解析體系標(biāo)準(zhǔn)建立起包括5 個國家級頂級節(jié)點及若干個行業(yè)級二級節(jié)點在內(nèi)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析體系，在包括食品、汽車、裝備制造、電子及船舶生產(chǎn)等行業(yè)企業(yè)進行了大量的實踐應(yīng)用并取得了初步應(yīng)用成果，為進一步創(chuàng)造新的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展動能奠定了基礎(chǔ)。

1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析體系應(yīng)用現(xiàn)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(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識管理辦法》解讀的專訪中指出，中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析體系實踐是全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)重要的產(chǎn)業(yè)實踐，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析體系實現(xiàn)了從0 到1 的突破，5 個國家頂級節(jié)點平穩(wěn)運行，建成85 個二級節(jié)點，標(biāo)識注冊量突破100 億，標(biāo)識日解析量近800 萬，接入企業(yè)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(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析體系架構(gòu)的到了極大的完善，可持續(xù)運營推廣能力得到了極大的加強。在商業(yè)推廣方面，以行業(yè)龍頭企業(yè)牽頭，產(chǎn)業(yè)鏈條逐步跟進的推廣模式，標(biāo)識應(yīng)用場景以及覆蓋了智能化生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、規(guī)?；ㄖ?、服務(wù)化延伸和數(shù)字化管理等主要業(yè)務(wù)領(lǐng)域，涉及行業(yè)包括食品、汽車、電子、機械、船舶等。在產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)方面，逐步構(gòu)建起了包括標(biāo)識解析服務(wù)機構(gòu)、解決方案提供商、系統(tǒng)集成商及應(yīng)用企業(yè)的應(yīng)用生態(tài)體系，開放共享、互利共贏的產(chǎn)業(yè)生態(tài)和發(fā)展格局逐漸形成。

雖然目前我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析體系建設(shè)卓有成效，但仍然面臨著較多的問題。

2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析應(yīng)用體系問題分析

2.1 企業(yè)應(yīng)用的標(biāo)識體系繁多，統(tǒng)一改造較為困難

現(xiàn)階段，國內(nèi)企業(yè)信息化水平不一，導(dǎo)致許多企業(yè)信息化進程緩慢。許多企業(yè)為了適應(yīng)不同客戶的需求，不得不在制造過程中引入客戶的產(chǎn)品標(biāo)識體系以滿足客戶信息化管理需求。對大部分已經(jīng)開展編碼系統(tǒng)或者主數(shù)據(jù)系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用的企業(yè)，如果需要按照國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析體系接入二級節(jié)點，就需要對現(xiàn)有系統(tǒng)進行改造，由于缺乏對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體系的認(rèn)識，因此，很多企業(yè)仍然對上述改造持保留態(tài)度，這在很大程度上阻礙了標(biāo)識解析體系的應(yīng)用和推廣。

2.2 該體系在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)應(yīng)用較為欠缺

目前，標(biāo)識解析體系在供應(yīng)鏈中，已經(jīng)可以成熟地應(yīng)用物品自動化跟蹤和追溯，但是生產(chǎn)制造過程的數(shù)據(jù)共享仍然停留在點對點、一對一的系統(tǒng)集成階段，缺乏基礎(chǔ)設(shè)施的支持。工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)制造全過程貫穿生產(chǎn)訂單、設(shè)計、工藝、計劃、倉儲采購、物流、生產(chǎn)、裝配、質(zhì)量以及售后服務(wù)各環(huán)節(jié)[2]，所以必須開拓更多的生產(chǎn)制造領(lǐng)域的標(biāo)識解析應(yīng)用場景。

2.3 標(biāo)識解析應(yīng)用模式較為單一

目前絕大多數(shù)的標(biāo)識解析應(yīng)用是基于handle 技術(shù)體系，將二維碼或者條形碼作為標(biāo)識載體，采用紅外掃碼槍讀取數(shù)據(jù)的單一應(yīng)用模式，無法滿足不同業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的多樣化標(biāo)識解析業(yè)務(wù)需求。例如李晉航、高銘澤等人在研究標(biāo)識解析技術(shù)在電力裝備制造業(yè)的應(yīng)用時發(fā)現(xiàn)，電力裝備制造在實際生產(chǎn)過程中大量標(biāo)識編碼靠人工約定，存在數(shù)據(jù)不唯一且標(biāo)識規(guī)范不統(tǒng)一的現(xiàn)象，對標(biāo)識防偽和解析安全要求極高[3]，這樣的場景對標(biāo)識解析的應(yīng)用提出了更高的要求。

2.4 應(yīng)用推廣模式較為欠缺

由于部分涉及商業(yè)機密，目前絕大多數(shù)的標(biāo)識解析應(yīng)用場景均只是局限在企業(yè)內(nèi)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(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析體驗式推廣模式探索

該文分析了我國在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及問題，基于工業(yè)企業(yè)在研發(fā)、生產(chǎn)、采購、倉儲及銷售等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的應(yīng)用需求，結(jié)合RFID、VR/AR 等新型技術(shù)，探索出了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析應(yīng)用的“1+X”創(chuàng)新型體驗推廣模式。其中“1”指的是搭建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析應(yīng)用實訓(xùn)平臺，“X”為結(jié)合RFID、VR/AR 等新技術(shù)構(gòu)建起多個針對工業(yè)企業(yè)不同業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的標(biāo)識解析應(yīng)用體驗場景。

3.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析應(yīng)用實訓(xùn)平臺

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析應(yīng)用實訓(xùn)平臺基于企業(yè)級標(biāo)識解析節(jié)點技術(shù)架構(gòu)搭建，接入行業(yè)二級節(jié)點平臺并進一步介入國家頂級節(jié)點，具備從標(biāo)識注冊、申請、發(fā)碼、附碼到解析的完整標(biāo)識解析體系流程。實訓(xùn)平臺應(yīng)構(gòu)建標(biāo)識解析場景搭建、標(biāo)識解析流程設(shè)計、標(biāo)識解析應(yīng)用實操以及標(biāo)識解析應(yīng)用教學(xué)等軟件功能模塊并配備作為標(biāo)識載體的二維碼、RFID 標(biāo)簽、對應(yīng)的標(biāo)識識別設(shè)備（包括VR/AR 設(shè)備）、生產(chǎn)及檢測設(shè)備等硬件，使平臺能夠?qū)?yīng)用場景和應(yīng)用示范進行實操。平臺架構(gòu)圖如圖1 所示。

圖1 標(biāo)識解析應(yīng)用實訓(xùn)平臺功能架構(gòu)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析應(yīng)用實訓(xùn)平臺具備“體驗+實訓(xùn)”2類功能，進一步開展標(biāo)識解析應(yīng)用體驗推廣，在該基礎(chǔ)之上可以針對工業(yè)企業(yè)不同業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)搭建標(biāo)識解析具體應(yīng)用體驗場景。

3.2 企業(yè)研發(fā)環(huán)節(jié)體驗式場景設(shè)計

企業(yè)在研發(fā)項目的開發(fā)、交付、運維等業(yè)務(wù)的開展過程中大多處于粗放管理狀態(tài)。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(zhí)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(yè)務(wù)的進展。以至于不能及時發(fā)現(xiàn)問題，甚至影響決策。

體驗場景設(shè)計：通過基于標(biāo)識解析體系構(gòu)建起企業(yè)研發(fā)項目管理體驗平臺，采用統(tǒng)一的項目、組織、物料、產(chǎn)品等標(biāo)識編碼規(guī)則，通過設(shè)施企業(yè)跨部門協(xié)同研發(fā)體驗流程，讓體驗者直觀感受到標(biāo)識解析體系對企業(yè)研發(fā)流程，特別是協(xié)同研發(fā)流程帶來的標(biāo)準(zhǔn)化和效率方面的提升。

3.3 企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)體驗式場景設(shè)計

工業(yè)企業(yè)最為核心的業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)為生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，由于該環(huán)節(jié)涉及設(shè)計圖紙、生產(chǎn)訂單、工藝數(shù)據(jù)、物料信息、設(shè)備數(shù)據(jù)、人員信息及現(xiàn)場環(huán)境等多元異構(gòu)數(shù)據(jù)，在信息傳遞和業(yè)務(wù)協(xié)同過程中經(jīng)常發(fā)生流程前后不一致、數(shù)據(jù)及時性差以及數(shù)據(jù)錯誤等現(xiàn)象。

體驗場景設(shè)計：基于上述問題，可以構(gòu)建以核心生產(chǎn)設(shè)備（硬件）、

關(guān)鍵物料、工藝流程數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)庫）、人員信息（ID 卡）以及生產(chǎn)資源分配管理體驗平臺組成的模擬生產(chǎn)資源調(diào)度及分配的場景，考慮引入語義技術(shù)來打破各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)標(biāo)識應(yīng)用壁壘，將各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息通過語義數(shù)據(jù)標(biāo)識建立關(guān)聯(lián)關(guān)系，以支撐全局?jǐn)?shù)據(jù)標(biāo)識互聯(lián)互通互操作需求[2]。場景設(shè)計如圖2 所示。

圖2 企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)標(biāo)識解析體驗場景設(shè)計

通過設(shè)計上文所述各類生產(chǎn)要素的生產(chǎn)資源分配及調(diào)度環(huán)節(jié)，讓體驗者可以直觀感受到標(biāo)識解析技術(shù)為企業(yè)生產(chǎn)過程中的不同類型資源分配和調(diào)度方面帶來的效率提升。

3.4 企業(yè)質(zhì)控環(huán)節(jié)體驗式場景設(shè)計

現(xiàn)階段，標(biāo)識解析體系在產(chǎn)品質(zhì)量控制及質(zhì)量追溯方面應(yīng)用最為廣泛。在企業(yè)質(zhì)控環(huán)節(jié)可以結(jié)合RFID 技術(shù)，以RFID 標(biāo)簽作為成品及半成品的標(biāo)識，結(jié)合RFID 讀取設(shè)備（PDA 設(shè)備）實現(xiàn)自動化無接觸標(biāo)識數(shù)據(jù)讀取，將PDA 接入標(biāo)識解析實訓(xùn)平臺，一方面可實現(xiàn)標(biāo)識記錄功能另一方面可同步解析讀取到的標(biāo)識并返回相對應(yīng)的數(shù)據(jù)。

體驗場景設(shè)計：基于標(biāo)識解析實訓(xùn)平臺設(shè)計構(gòu)建以產(chǎn)品質(zhì)量檢測（硬件）、RFID 標(biāo)簽及讀寫設(shè)備（PDA 硬件）及產(chǎn)品檢測管理體驗平臺組成的模擬產(chǎn)品檢測及檢查結(jié)果查詢的企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)控應(yīng)用體驗場景。

3.5 企業(yè)倉儲物流環(huán)節(jié)體驗式場景設(shè)計

標(biāo)識及其解析在企業(yè)倉儲物流環(huán)節(jié)發(fā)揮至關(guān)重要的作用，然而由于標(biāo)識體系不統(tǒng)一，因此我國大部分生產(chǎn)制造企業(yè)需要對不同標(biāo)識體系的不同類型標(biāo)識進行識別和處理，影響了其業(yè)務(wù)開展效率，而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析體系可以完全解決上述問題，企業(yè)在改造標(biāo)識解析平臺的同時還可以結(jié)合RFID 自動讀寫數(shù)據(jù)以及VR/AR 技術(shù)在庫位及產(chǎn)品上疊加數(shù)據(jù)的優(yōu)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(shè)計：可設(shè)計搭建由RFID 標(biāo)簽及讀寫設(shè)備、VR/AR 設(shè)備、庫存產(chǎn)品、貨架（分為客戶及供應(yīng)商2 個部分）及庫存管理系統(tǒng)組成的WMS 體驗平臺，設(shè)計產(chǎn)品從供應(yīng)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(yīng)用統(tǒng)一的標(biāo)識解析系統(tǒng)，提升企業(yè)倉儲物流環(huán)節(jié)的效率及管理水平。

4 企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析體驗推廣實踐

基于上述思路，該公司設(shè)計開發(fā)了包括制藥、汽車零部件及食品生產(chǎn)行業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析體驗場景，在2020年貴陽國際大數(shù)據(jù)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(yè)的體驗推廣實踐

實踐案例設(shè)計：漢方藥業(yè)為提高自身產(chǎn)品研發(fā)及科技創(chuàng)新項目管理水平，按照國家標(biāo)識解析編碼要求，根據(jù)電子元器件行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析二級節(jié)點的賦碼及解析能力，搭建了應(yīng)用于產(chǎn)品資料及試驗檔案管理的企業(yè)級標(biāo)識解析節(jié)點平臺。通過平臺對產(chǎn)品研發(fā)基礎(chǔ)資料、實驗記錄等文檔材料進行賦碼，同時面向研發(fā)管理人員及公司領(lǐng)導(dǎo)提供標(biāo)識解析服務(wù)，標(biāo)識載體為二維碼；標(biāo)識技術(shù)：handle；基本內(nèi)容：介紹企業(yè)總的發(fā)碼數(shù)量、賦碼數(shù)量、解析應(yīng)用次數(shù)，可進一步鉆取到按天共計的數(shù)據(jù)曲線圖；與二級節(jié)點連接狀態(tài)；特殊內(nèi)容。

4.2 在汽車零部件制造行業(yè)的體驗推廣實踐

基于智能化產(chǎn)線的建設(shè)和對生產(chǎn)產(chǎn)品編碼規(guī)則的建設(shè)，實現(xiàn)了企業(yè)內(nèi)部從原材料、半成品、成品的生產(chǎn)過程追溯管理，結(jié)合設(shè)備運行數(shù)據(jù)、質(zhì)檢數(shù)據(jù)為產(chǎn)品全生命周期管理提供數(shù)據(jù)支撐。永紅散熱器公司應(yīng)用標(biāo)識解析系統(tǒng)對產(chǎn)品零部件進行統(tǒng)一管理，按照國家標(biāo)識解析編碼要求對零部件編碼體系進行了調(diào)整，向依托電子元器件行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析二級節(jié)點申請編碼并通過企業(yè)搭建的標(biāo)識解析節(jié)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(chǎn)部門人員及公司領(lǐng)導(dǎo)提供標(biāo)識解析服務(wù)。標(biāo)識載體為二維碼；標(biāo)識技術(shù)：handle；基本內(nèi)容：企業(yè)介紹，企業(yè)總的發(fā)碼數(shù)量、賦碼數(shù)量、解析應(yīng)用次數(shù)，可進一步鉆取到按天共計的數(shù)據(jù)曲線圖；與二級節(jié)點連接狀態(tài)；特殊內(nèi)容：二維碼；零部件數(shù)據(jù)：生產(chǎn)廠家、批次號、到貨日期、倉庫儲位編碼等。

4.3 在食品生產(chǎn)行業(yè)的體驗推廣實踐

實踐案例設(shè)計：平壩萬佳食品為提升自身生產(chǎn)設(shè)備管理及運維能力，依托電子元器件行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析二級節(jié)點的賦碼及解析能力，搭建了應(yīng)用于設(shè)備運維檢修和統(tǒng)一管理的標(biāo)識解析平臺。通過平臺對所有生產(chǎn)設(shè)備進行賦碼，同時面向設(shè)備管理及運維人員及公司領(lǐng)導(dǎo)提供標(biāo)識解析服務(wù)，標(biāo)識載體為二維碼；標(biāo)識技術(shù)：handle；基本內(nèi)容：企業(yè)介紹，企業(yè)總的發(fā)碼數(shù)量、賦碼數(shù)量、解析應(yīng)用次數(shù)，可進一步鉆取到按天共計的數(shù)據(jù)曲線圖；與二級節(jié)點連接狀態(tài)；特殊內(nèi)容：標(biāo)識二維碼（掃碼后進入標(biāo)識解析登錄界面，輸入賬號密碼后得到對應(yīng)的設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)：生產(chǎn)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(jié)語

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析體系是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體系的重要組成部分，是支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通的神經(jīng)樞紐[4]。標(biāo)識解析體系優(yōu)勢的發(fā)揮程度，將其接入標(biāo)識解析平臺，發(fā)現(xiàn)平臺賦碼和管理的生產(chǎn)制造要素的覆蓋率是呈正相關(guān)關(guān)系的，只有不斷創(chuàng)新標(biāo)識解析體驗推廣模式，讓越來越多的企業(yè)接入各行業(yè)標(biāo)識解析節(jié)點中來，形成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析體系共建共享態(tài)勢，才能不斷推進我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。