工业互联网标识解析二级节点应用研究
——以农副食品加工行业为例
2022-12-23胡家森岑小梅杨诗雯胡程炜韦赫东安春涵
胡家森 岑小梅 杨诗雯 胡程炜 韦赫东 安春涵
(1.广西农投大数据科技有限公司,广西 南宁 530000; 2.广西农村投资集团农业发展有限公司,广西 南宁 530000)
一、引言
工业互联网标识解析体系是国家新基建之一,建设目的是串联信息孤岛,在不同行业、企业、区域之间实现数据管理和应用共享。工业互联网标识解析体系主要包括国家顶级节点、二级节点、企业节点、递归节点。其中,二级节点是整个标识解析体系的中间环节,发挥着重要的作用。二级节点一般由行业数字化领先企业负责建设,负责行业内二级节点地址的标识和行业外二级节点访问请求的解析[1]。
二、工业互联网标识解析二级节点的相关概述
(一)二级节点的重要作用
二级节点是工业互联网标识解析体系的重要组成,如何打造行业标识应用和开拓可持续性的发展业务模式,都依赖于二级节点的建设和应用。二级节点对接国家顶级节点,连接企业节点和递归节点,为企业提供标识编码注册,提供分配和标识解析等服务,具有推动企业节点建设、接入、发展等作用[2]。经过几年来的构建,稳定、可靠、高效、安全的二级节点已经初步形成,通过不断延伸行业应用领域,持续丰富标识应用场景,二级节点发挥的作用越来越突出。
(二)推动二级节点应用的意义
首先,二级节点能够促进企业实现数字化转型升级。二级节点为行业内的相关企业服务,起到“窗口”的作用。在保护数据主权的情况下,行业内跨企业信息共享。其次,实现数据积累,产生数据价值。二级节点采集数据信息主要通过电子标签或二维码等载体完成,操作中地址、信息等与标识融合,打破信息孤岛,实现数据共享[3]。最后,二级节点能够加速工业互联网应用创新发展。二级节点提供的支撑和服务,在行业、企业、政府,都可以通过对标识对象信息的挖掘、关联、采集、分析,实现全生命周期管理、产品追溯、供应链协同管理等典型应用。
(三)二级节点的发展现状、特点及趋势
截至2022年6月底,我国共部署了5个顶级节点和超过300个二级节点。其中,顶级节点分别设置在北京、广州、上海、重庆和武汉;二级节点覆盖25个省、自治区、直辖市,已上线超过165个。
二级节点的发展特点包括:首先,二级节点建设数量将持续增加,建设步伐持续加快。累计标识注册量突破700亿,不断融合创新,且日趋活跃,日解析量超9400万次,接入的企业节点超过4.4万家。其次,二级节点数量、企业节点数量、标识注册量、标识解析量将持续攀升。另外,在规模商用上,尤其是面向消费者,国家顶级节点已经与微信、支付宝等支付终端、解读设备打通连接,场景应用将更加丰富。标识解析成为跨系统、跨企业、跨地域实现数据共享的基础支撑[4]。
二级节点建设的趋势主要有三个方面:一是围绕标识已经聚集了赋码、识读、研发、系统集成、技术服务商、安全厂商等一批企业及科研机构,生态体系将更加完善。二是标识技术的标准化将加快产生。标识解析将加快与大数据、区块链、5G等先进技术融合,与网络、平台、APP等将密切研制并不断深化。三是加快公共服务平台产生。标识解析运行监测平台、标识应用平台、展示中心等公共服务平台将加快涌现。
三、二级节点主要应用场景分析
(一)智能化生产应用——智能化物料管控
二级节点的智能化生产应用在船舶制造行业较为普遍。船舶制造行业的产业链条复杂、参与主体多、信息同步难、工人水平差异大、物资物料标准化程度低、上下游之间信息不对称,导致数据分散在不同环节、不同主体、不同位置,难以实现物料统一调度管理[5]。通过基于标识解析体系的智能化物料管控系统,实现追踪物料、物料量预警、库存量可视化等应用服务。例如,A公司在生产不同环节部署“企业节点”,打通内部各系统与外部制造商,编码统一管理,打通机物管理基础数据,面向船东、船厂、质量监管机构提供统一的标识解析服务。通过应用,A公司对重要零部件、工艺等赋予标识,实现无纸化非标件管理模式,节约8000人工时,约40万元/年人工成本,全年共节约600吨非标件实际用量,价值约600万元/年。
(二)网络化协同应用——供应链优化管理
二级节点的网络化协同是在产品的工艺设计、生产加工、供应链等环节中,通过与标识解析体系建立信息关联,企业间可实时共享设计图纸、工艺参数、产能库存、物流运力等信息,实现设计与(外部)生产的联动、制造能力的在线共享和供应链的精准管理,并提供多样的创新应用模式[6]。例如,B公司在二级节点平台上集成标识解,该公司的合作伙伴可以在供应链上接入标准的企业服务。对链上企业的有关的物、原材料相关的供应商代码、物流单号、产品编号、票据信息等进行统一编码。下游企业扫码即可以获取物料信息,实现对不同企业、不同环节原材料、生产、运输、销售等关键环节数据的自动、安全采集,快速整合信息流、资金流、商流、物流,为企业提供高效、低成本的供应链协同管理服务。通过应用,B公司实现了供应链内交易时间平均缩短20%;减少采购管理人员投入;供应商库存周转率提升30%。
(三)服务化延伸应用——产品追溯
二级节点的服务化延伸是在生产、物流、维修等环节,通过扫描产品的标识编码从上下游企业自获取原材料、在制品和产品的相关信息,结合数据治理,实现产品追溯、预测性维护、备品备件管理等标识应用[7]。如医药行业,药品种类繁多,经营方式多样,各经营主体间相对独立,信息脱节。例如,C公司通过激光打码对药品赋码,把原有的医药编码加入标识前缀做映射关联,与订单、生产流程进行绑定。医疗机构在药品检验合格后,将药品检测信息与药品标识绑定,在药品出库时,将订单信息与药品标识绑定,消费者通过扫描药品标识,可以获取这些信息来验证产品真伪。通过应用,C公司提升医保监控、问题药品召回等监管能力;助力医疗机构实现管理透明化,提升管理效率;实现服务一体化。
(四)个性化定制应用——产品全生命周期管理
二级节点的个性化定制是在产品设计、生产加工、运输安装等环节,通过扫描订单标识获取个性化需求,按需动态匹配参数、资源和操作,将用户需求快速转化为生产排单从而提升生产柔性,实现产销动态平衡,有效减小库存压力,提升产品价值,增加用户黏性[8]。例如,D公司是定制化程度高的模具行业,通过为模具产品赋予标识,并关联生产、物流、消费程中的工艺、原材料、品质测试等相关数据,设计单位、生产制造商、外协厂商、设备修检服务商利用标识解析,可以获取模具产品的质量全过程、全链条信息,从而实现个性化产品的全流程业务可视化。通过应用,D公司提高服务效率达40%;能够实现产品质量追溯,满意度提高50%;通过标识的应用,降低售后误判风险,沉没成本降低30%。
四、二级节点在农副食品加工行业的应用探讨
目前,二级节点在31个行业国民经济大类中发挥着积极作用。基于对上述不同应用场景的分析,本文认为在农副食品加工行业探索二级节点的应用具有现实意义。
(一)二级节点在农副食品加工行业应用的必要性
农副食品安全追溯有利于农副食品生产、流通的安全管理,可以缩小和降低农副食品流通的安全影响,二级节点标识解析在农副食品加工、生产过程中,就赋予唯一的“身份证”编码,对于产品在生产环节、运输过程、市场销售等环节发现问题,能通过分析、追踪找到引起问题的根源,更好地管理农副食品生产企业的农副食品安全标准[9]。
(二)二级节点在农副食品加工行业应用的可行性
农副食品加工行业企业通过工业互联网平台,将生产企业的设备、产品、企业信息和数据资源接入,实现标识解析。在整个系统中,有行业信息、产品分类信息、企业内部信息、生产流水信息,产品属性等标识,通过与统一标准的标识系统对接,能够实现在工业互联网平台服务下,做到智能服务、智能生产、智能产品输出等[10]。农副食品加工行业标识解析体系能够解决从原材料到生产环节、产品终端、市场流通过程的各类要素的唯一标识问题,通过智能连接,结合软件和大数据分析,能为农副食品提供“身份凭证”。在种植到使用的过程链上,起始就给每一个产品贴着唯一的标识码,通过扫码,可以了解产品的过往,对于产品从原材料生产制造的过程、销售和使用的状况,系统全生命周期信息都能实现。标识解析技术的一物一码溯源防伪功能,可以有效识别假冒产品,保证农副食品质量安全可靠。
(三)二级节点在农副食品加工行业的主要建设内容
按照数字乡村的发展方向,二级节点在农副食品加工行业应当建设的主要内容有:⒈平台门户建设;⒉标识管理系统建设,即采购基础系统,接入信通院国家顶级节点;⒊核心服务平台建设;⒋区块链BaaS服务平台建设;⒌农副食品智能化生产和产品质量追溯体系建设;⒍产业供应链协同应用建设;⒎农副食品数字化销售平台建设。此外,还包括软硬件的安装调试、二级等保测评以及通信资源配置等。
(四)预测效益分析
⒈社会效益分析
首先,提升地区功能及竞争力。二级节点在农副食品加工行业应用集农副食品生产、供应链、市场、金融、大数据、区块链等多种业态于一体,将直接服务于地区农副食品行业,有利于增强地区的城市辐射功能和物资集散能力,以产业升级带动城市经济发展;其次,促进区域产业及企业发展,将极大程度地提升地区的物流集散功能,为地区及周边高端食材经销商、餐饮企业及经销企业提供物流通道,促进地区电子商务、大数据、特色农副食品等产业的发展;最后,增加税收并提供就业机会。
⒉经济效益分析
能够整合实施所在企业及上下游企业资源,避免企业重复建设,减少不必要的投资,节约平台和系统开发资源。地区农副食品加工行业二级节点的建设,将促进地区工业互联网信息产业发展。首先,打造产品追溯应用系统、产品全生命周期管理应用、产业供应链协同平台、供应链金融服务平台、帮扶认证应用等数字化转型功能服务产品,可实现农副食品产业链运营效率提升、运营成本下降,实现提质增效;其次,可以实现产品质量管控能力提升和质量溯源及防伪,消除安全隐患;最后,可以为生产企业总体降低数字化转型成本、运营成本,提升利润。预计可为平台商新增营业收入20%,利润增加5%。
五、意见和建议
首先,政府部门和行业龙头企业应鼓励和布局农副食品加工行业二级节点。通过政策指导和资金补贴,引导农业企业,尤其是农业集团企业,以及农业信息化企业和互联网企业共同合作,向农副食品加工行业二级节点项目推进规划,推进落地建设,推进规范应用,有利于地区经济发展。
其次,二级节点建设以来,在我国取得了良好的发展,但也面临一些问题,一些企业认可度不高。现时期许多企业,尤其是年收益不高的中、小、微型企业,参与二级节点建设积极性低。如果建设农副食品加工行业二级节点项目,短期内很难给企业带来丰厚回报。因此,农副食品加工行业二级节点项目需要大型的企业才能承担长时间的数据沉淀。
再次,从现有二级节点建设和应用情况,二级节点项目建设人才短缺是共性问题。即将参与二级节点建设和运营的企业,建议加强人才储备,尤其是顶层设计、运维等专业技术人员,为项目运营奠定基础。
最后,参与农副食品加工行业二级节点项目的企业,应加强工业互联网平台建设和二级节点标识体系同步谋划、同步推进、融合发展,促进企业在探索中实现数据积累,实现标识解析服务的创新应用。