用于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)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(qū)信息中心，廣西 南寧 530022；2.山東浪潮質(zhì)量鏈科技有限公司，山東 濟南 250100；3.浪潮工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)股份有限公司，山東 濟南 250013）

0 引言

信息技術(shù)的發(fā)展改變了人們生產(chǎn)以及生活的方式，并且也加快了數(shù)字經(jīng)濟時代來臨的腳步，在此背景之下，以現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)和新一代信息通信技術(shù)融合為基礎(chǔ)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，被廣泛應用到人們的實際作業(yè)之中，其推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展。而為能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的長久穩(wěn)定發(fā)展，則要針對其多種標志解析體系，進行優(yōu)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(yè)互聯(lián)網(wǎng)標志解析的輕量級 “桂鏈”模型介紹

我國在“十四五”規(guī)劃期間頒布了關(guān)于數(shù)字化經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的相關(guān)指導政策，各地方政府為能夠積極響應國家重大戰(zhàn)略決策號召，便紛紛依照地區(qū)經(jīng)濟與產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點，對傳統(tǒng)工業(yè)進行了改造，并加大了信息化技術(shù)的應用。例如，廣西壯族自治區(qū)的信息中心便與我國本土的頂尖大型IT 企業(yè)浪潮集團進行了合作，共創(chuàng)了東盟區(qū)塊鏈創(chuàng)新中心，并通過信息平臺與地方工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析二級節(jié)點融合的方式，構(gòu)建了——“桂鏈”平臺，該平臺具備安全、可靠、可持續(xù)迭代的特點，能夠為相關(guān)企業(yè)、政府部門、開發(fā)者提供區(qū)塊鏈基礎(chǔ)云服務(wù)資源，實現(xiàn)區(qū)塊鏈應用開發(fā)服務(wù)。相比傳統(tǒng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的區(qū)塊鏈技術(shù)而言不僅降低了使用的成本與技術(shù)操作門檻，還可以助力創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[1]。

2 基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建立輕量級混合“桂鏈”模型主要動因

2.1 實現(xiàn)傳統(tǒng)工業(yè)轉(zhuǎn)型

傳統(tǒng)工業(yè)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(shù)應用水平不高，還阻礙了地方經(jīng)濟的發(fā)展，因此基于全球經(jīng)濟一體化背景之下，隨著社會經(jīng)濟體制的改革，各地方的傳統(tǒng)工業(yè)應加快轉(zhuǎn)型的腳步，而在既有轉(zhuǎn)型的過程中存在資金成本投入較高、所構(gòu)建的信息化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)適應性較差、配套設(shè)置不夠完善等問題，為能夠支撐地方企業(yè)的數(shù)字經(jīng)濟和數(shù)字社會發(fā)展，則要通過“桂鏈”這種可信的新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施體系構(gòu)建，從而為其做好支撐。

2.2 地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求

制糖業(yè)是支撐廣西壯族自治區(qū)發(fā)展的重要工業(yè)，其不僅能夠帶動地方經(jīng)濟的提升，還對脫貧攻堅以及鄉(xiāng)村振興工作產(chǎn)生了巨大貢獻。為優(yōu)化該產(chǎn)業(yè)的重點布局，并實現(xiàn)對于相關(guān)企業(yè)的智能化改造，提高生產(chǎn)資源的利用價值，要通過改良初精深加工、商貿(mào)冷鏈物流優(yōu)化、農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù)模式構(gòu)建等實現(xiàn)地方產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而通過“桂鏈”模型的建立，則能夠?qū)⒌胤教菢I(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析二級節(jié)點與區(qū)塊鏈技術(shù)融合，加大數(shù)據(jù)驅(qū)動力度，實現(xiàn)信息的共性，從而完成產(chǎn)業(yè)的整體升級[2]。

3 用于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標志解析的輕量級混合“桂鏈”構(gòu)建路徑

3.1 主要建設(shè)內(nèi)容分析

該模型所要構(gòu)建的主要內(nèi)容為標識編碼、標識解析系統(tǒng)以及標識數(shù)據(jù)服務(wù)，其中標識編碼，相當于為每一生產(chǎn)設(shè)備與產(chǎn)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(guān)信息內(nèi)容。解析系統(tǒng)主要是通過電子標識編碼，對標簽進行掃描，能夠結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)以及全球供應鏈系統(tǒng)實現(xiàn)精準對接，并且完成產(chǎn)品全生命周期的服務(wù)與管理。數(shù)據(jù)服務(wù)則以標簽編碼資源以及標識解析系統(tǒng)為基點，從而幫助產(chǎn)業(yè)能夠進行標識數(shù)據(jù)的管理，實現(xiàn)跨企業(yè)、跨行業(yè)、跨地區(qū)、跨國家的數(shù)據(jù)信息共享。通過該種融合思路的建設(shè)能夠在標識解析技術(shù)框架之上構(gòu)建起一個基于“身份證”的物理以及數(shù)字連通世界，這可以使得生產(chǎn)資源的配置更加靈活，便于實現(xiàn)智慧生產(chǎn)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(qū)的糖制業(yè)為例，能夠?qū)⑵髽I(yè)、蔗農(nóng)以及消費者全部納入同一個數(shù)字信任空間之中，改變了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)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(chǎn)業(yè)鏈上下游中的企業(yè)發(fā)展，從而實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、規(guī)?；?、標準化的目標，有較強的可實踐性[3]。

3.2 模型建設(shè)主要目標

輕量級混合“桂鏈”模型構(gòu)建的目標為，能夠基于地方特色工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析二級節(jié)點平臺的建設(shè)，不斷推動本地化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展，其不僅能夠依照企業(yè)的實際情況制定企業(yè)內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施，還能夠適用于較大規(guī)模的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，保證了網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?、覆蓋區(qū)域的廣泛性等，具備基礎(chǔ)的互聯(lián)網(wǎng)IPv6 支撐性能。同時該模型的建設(shè)還需要提高與產(chǎn)業(yè)之間的融合力度，利用標準解析以及區(qū)塊鏈技術(shù)，能夠?qū)φ麄€生產(chǎn)供應環(huán)節(jié)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(chǎn)過程中的主要行為以及數(shù)據(jù)信息通過區(qū)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(chǎn)服務(wù)環(huán)節(jié)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(yè)的經(jīng)濟發(fā)展，實現(xiàn)對我國傳統(tǒng)糖領(lǐng)域所存在的由國外企業(yè)主導價格局勢的扭轉(zhuǎn)，幫助我國在世界產(chǎn)業(yè)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(mào)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(yè)工業(yè)系統(tǒng)架構(gòu)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(yè)的標識解析體系和糖業(yè)行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析二級節(jié)點系統(tǒng)進行有效銜接，在標識技術(shù)基礎(chǔ)之上，實現(xiàn)對重要產(chǎn)品的追溯、供應鏈協(xié)同管控、設(shè)備全生命周期管理、生產(chǎn)原料種植溯源、區(qū)塊鏈服務(wù)等，以此來保證產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新性發(fā)展和數(shù)據(jù)資源的流通性。

（1）產(chǎn)品追溯方面。在該應用場景的構(gòu)建中主要以制糖行業(yè)之中的重點產(chǎn)品為主要追溯對象，并建立起一個系統(tǒng)性的追溯體系，能夠為消費者全面化地展示食糖產(chǎn)品從生產(chǎn)到供應的全過程。該體系的建設(shè)主要依靠了企業(yè)自身的溯源系統(tǒng)或自建的包含產(chǎn)品信息的ERP 等系統(tǒng)，企業(yè)可以在本地保存食糖產(chǎn)品追溯數(shù)據(jù)，只需要將其食糖產(chǎn)品追溯標識編碼與食糖產(chǎn)品信息的地址標識之間的映射關(guān)系，利用接口向企業(yè)內(nèi)部標識解析系統(tǒng)或者二級節(jié)點進行相應的注冊即可，標識服務(wù)體系（企業(yè)內(nèi)部標識解析系統(tǒng)或者二級節(jié)點）會對這些標識進行統(tǒng)一管理，并通過“桂鏈”平臺區(qū)塊鏈技術(shù)服務(wù)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(yè)用戶能夠通過統(tǒng)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(chǎn)品追溯環(huán)節(jié)架構(gòu)如圖1 所示。

圖1 輕量級混合“桂鏈”模型產(chǎn)品追溯環(huán)節(jié)架構(gòu)

（2）設(shè)備資產(chǎn)管理環(huán)節(jié)。資產(chǎn)設(shè)備的管理也十分重要，為能夠?qū)崿F(xiàn)對其全生命周期的管控，需要通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合產(chǎn)品的標識，對設(shè)備核心部件的唯一標識進行關(guān)聯(lián)，這樣在生產(chǎn)的過程中系統(tǒng)便可以對其進行智能監(jiān)控，并且達到主動預測維修的目標。在生產(chǎn)設(shè)備的優(yōu)化方面，能夠?qū)ιa(chǎn)環(huán)境信息進行全面采集，依照實際工作需求，構(gòu)建相應的設(shè)備性能模型，以此來對是設(shè)備的狀態(tài)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(shè)備資產(chǎn)全生命周期管理如圖2 所示。

圖2 輕量級混合“桂鏈”模型設(shè)備資產(chǎn)全生命周期管理

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

圖3 輕量級混合“桂鏈”模型供應鏈協(xié)同與管控環(huán)節(jié)

通過上述幾個主要應用場景的建設(shè)，提高了該模型系統(tǒng)應用的創(chuàng)新性，具體表現(xiàn)在：①使得區(qū)塊鏈應用保證溯源信息更加的真實可靠，能夠?qū)⒎稚⒌膮⑴c者有效組織起來，提高用戶對于數(shù)據(jù)信息的信任。②能夠?qū)φ麄€生產(chǎn)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(guān)鍵索引，提高了服務(wù)的權(quán)威性。

3.4 BaaS 服務(wù)技術(shù)場景

BaaS 服務(wù)技術(shù)平臺的建設(shè)主要是為了幫助用戶進行區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)以及應用服務(wù)平臺的創(chuàng)建、管理以及維護，其不僅能夠降低開發(fā)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(jié)合區(qū)塊鏈的記賬、開發(fā)以及配套設(shè)施轉(zhuǎn)化為編程接口，來實現(xiàn)標準化建設(shè)，讓區(qū)塊鏈變得更加的安全可靠，并且還要為區(qū)塊鏈的相關(guān)運營業(yè)務(wù)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(qū)塊鏈服務(wù)管理平臺；②區(qū)塊鏈服務(wù)運行平臺，服務(wù)管理平臺主要是為運行平臺部署運維監(jiān)控做支撐，使得服務(wù)運行平臺不僅具備了用戶可視化交互的功能，還能根據(jù)用戶的配置進行定制，實現(xiàn)多方資源的有效管理與存儲。

4 用于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標志解析的輕量級混合“桂鏈”模型構(gòu)建成效

4.1 實現(xiàn)了區(qū)塊鏈與標識解析融合應用

通過上述“桂鏈”模型的構(gòu)建，實現(xiàn)了推動廣西壯族自治區(qū)制糖產(chǎn)業(yè)發(fā)展的目標，并加快了其向數(shù)字化轉(zhuǎn)型的速率，解決了過去在生產(chǎn)過程中存在無法實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，數(shù)字設(shè)備應用率不高等問題，有效提升了生產(chǎn)管理質(zhì)量。并且為一批關(guān)鍵的制糖產(chǎn)業(yè)提高了成本收入，使得所產(chǎn)出的糖產(chǎn)品糖分含量更多，有利于在市場中提升企業(yè)的核心競爭力，也為制糖企業(yè)的標準化生產(chǎn)以及供應鏈高效協(xié)同管制提供了相應的建設(shè)思路。

4.2 優(yōu)化了地方糖業(yè)供應鏈的管理質(zhì)量

經(jīng)過一年的發(fā)展與運營，在輕量級混合的狀態(tài)下，地方的糖業(yè)供應鏈管理也產(chǎn)生了諸多的亮點和效益，其具體表現(xiàn)在：①在生產(chǎn)原料的甘蔗種植區(qū)域?qū)崿F(xiàn)了對生產(chǎn)園區(qū)的網(wǎng)格化管理，并且為相應的區(qū)域設(shè)定了標識碼，便于數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)計，提高了訂單與蔗區(qū)的有效匹配性。②提升了蔗農(nóng)收益以及自動化管理水平，通過自動監(jiān)控、作物生長環(huán)境調(diào)節(jié)、智能灌溉等技術(shù)，實現(xiàn)了甘蔗種植的信息化管控，結(jié)合BaaS 平臺性能，可以對整個生產(chǎn)及供應銷售過程進行跟蹤。

4.3 保證了地方相關(guān)產(chǎn)業(yè)的供應安全性

對于制糖產(chǎn)業(yè)而言除了高效率的生產(chǎn)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(shè)，在安全性能提升方面也充分發(fā)揮了區(qū)塊鏈技術(shù)的優(yōu)勢性，與消費者之間建立了相應的糖業(yè)產(chǎn)品溯源體系，通過系統(tǒng)之中的產(chǎn)品認證功能、標識碼發(fā)放功能、生產(chǎn)過程信息采集功能以及銷售服務(wù)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(chǎn)設(shè)備的科學化管理，在出現(xiàn)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(jié)語

綜上所述，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在數(shù)字經(jīng)濟時代背景之下，發(fā)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(wù)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(tǒng)的區(qū)塊鏈技術(shù)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(yè)發(fā)展之中，也取得了較好的經(jīng)濟效益、社會效益、生態(tài)效益。