我国工业互联网标识解析产业发展趋势研究
2023-03-05李小龙
李小龙, 徐 为
(1.中国信息通信研究院, 安徽 合肥 230601;2.中国信息通信研究院, 上海 310000)
0 引言
工业互联网标识解析体系是工业互联网的中枢神经系统,其作用就类似于互联网领域的域名解析系统。工业互联网要实现人、机、物的全面互联,构建全面连接的生产体系,其先决条件就是人、机、物的标识和解析。通过给工业全要素、各环节信息中的每一个要素赋予标识,并借助工业互联网标识解析系统提供的标识注册和解析服务,就能够实现跨地域、跨行业、跨企业、跨流程之间的工业信息查询与共享。我国工业互联网标识解析体系架构由国际根节点、国家顶级节点、二级节点、企业节点、递归节点等要素组成,并兼容GS1、Handle、OID、Ecode 等国外主流技术方案。目前,国内工业互联网标识解析“5+2”国家顶级节点已建成,包括北京、上海、广州、武汉、重庆五大国家顶级节点和南京、成都两大灾备节点。据中国信息通信研究院统计,截至2023 年6 月,累计接入国家顶级节点的二级节点共300 个,全面覆盖31 个省(自治区、直辖市)以及装备制造、汽车制造、电子信息等42 个行业,累计接入企业节点近26.3 万家,平均每个二级节点接入企业近875 家(见图1)。全国累计标识注册总量近2 964.9 亿个,累计标识解析量近2 525.5 亿次, 国家顶级节点日解析量近1.4 亿次,灾备节点已为近30 个行业提供托管服务,有力支撑了我国制造业数字化转型和高质量发展。
图1 我国工业互联网标识解析体系架构
1 我国工业互联网标识解析产业现状
工业互联网标识解析产业生态可分为基础软硬件提供商,标识分配与解析服务商,标识应用服务商、终端用户以及生态支撑机构等(见图2)。当前,我国标识解析产业整体处于起步阶段,产业生态正在不断完善。技术标准方面,多款自主可控核心软硬件产品研发试用,标识注册、标识权威解析、递归解析等核心软件系统源码已实现100%自主编写。2022 年,国家标准化管理委员会发布我国工业互联网网络领域首个国家标准《工业互联网总体网络架构》,初步构建了标识解析标准体系。生态资源方面,工信部已开展了两批标识应用供应商的甄选工作,全国共有37 家企业进入名录,形成了覆盖设计研发、运营赋能、人力配置、市场推广、生态建设、产品聚合等多层次、多维度的标识应用产品库和资源池。安全监管方面,2021年,工业互联网标识解析行业首个行政规范性制度文件《工业互联网标识管理办法》正式发布,工信部统一政务平台工业互联网标识许可系统正式上线。截至2023 年6 月,全国已有33 家标识注册服务机构获得服务许可。
图2 工业互联网标识解析产业生态
随着工业互联网标识解析产业生态的持续发展,标识解析在各领域的创新应用也在加速涌现。垂直应用领域,通过积极发挥工业互联网标识解析技术对跨系统、跨企业、跨地域数据交互方面的优势,大力开拓供应链管理、仓储管理、设备管理、产品全生命周期管理、产品追溯等标识应用场景。行业应用领域,2021年,中国信通院联合工业互联网产业联盟,面向线缆、船舶、石化、化纤材料等14 个重点行业发布了《工业互联网标识行业应用指南》,探索出系统性的标识应用方法论,形成了如茅台白酒溯源管理、宝钢供应链全流程管理、中国烟草原材料质量监控、中国船舶智慧仓储、国家电网绿色低碳管理等典型案例。
综合来看,我国工业互联网标识解析体系建设和应用取得了重大进展,但也面临着以下几方面的问题。一是优质应用供给不足。现有工业互联网标识解析的应用依然集中在产品设备领域的浅层应用,以产品追溯、设备管理为主,过程流程领域和产业资源领域的应用相对较少,能真正发挥标识解析体系“多跨”能力(跨企业、跨行业、跨地区)的应用仍需加强创新。二是产业生态支撑力度有待加强。编码、接口、数据、交互等标准化体系还不完善,导致标识解析体系与工业生产要素结合存在一定困难,给企业应用标识造成了障碍;三是商业模式还不成熟。目前国内二级节点服务仍以免费模式为主,尚未出现具有较强号召力和可复制性的盈利模式,给二级节点建设运营单位带来了一定的经营压力。
2 我国工业互联网标识解析产业发展趋势
2.1 基础服务能力持续迭代
未来,标识解析体系的服务产品会根据企业需求围绕以下几个方面持续迭代升级(见图3)。一是进一步提升系统稳定性,持续为客户提供更好用、更可靠的产品,保证产品更新和迭代跟上政府监管、监测和行业的需求。二是进一步降低标识应用开发门槛,通过平台提供从标识应用开发、应用交易到应用部署的各类资源及服务,包括应用开发系统、测试沙盒、数据大屏等组件,代码仓库、镜像仓库等一系列协同开发工具和商用工具,帮助用户快速开发标识应用、进行场景测试以及对接标识体系,降低企业应用标识体系的门槛。
图3 标识服务产品未来发展趋势
2.2 标识标准体系进一步完善
目前,工业互联网行业编码规范在持续推进中,而标识数据标准化探索也已经正式起步。依托CCSA(中国通信标准化协会)和AII(工业互联网产业联盟),船舶、家电、汽车零部件、线缆、集装箱等20 余个行业已经制定了行业编码标准。同时,标识对象元数据标准初步确立,正在首批推进4 个行业进行试点,分别是船舶、线缆、仪表和电力。未来,还将在更多行业推进行业编码标准和标识对象元数据,持续地通过标识数据的标准化来解决数据治理方面的问题,为充分发挥标识数据价值打下良好的基础。
2.3 标识应用跨域效应不断增强
目前工业企业正逐步从下游消费侧的产品追溯转向上游的设计、生产、物流等环节的深度应用,并且不仅仅是在制造业、服务业,在能源等行业也出现了很多有价值的标识应用。典型的一项应用就是绿色低碳标识,通过碳标签赋予绿色对象唯一的绿色低碳标识,实现数据可信采集、汇聚、共享和分析,打破产业端和碳金融端的数据壁垒,支撑地方、监管部门制定与绿色低碳发展相适应的绿色政采、碳配额、绿色信贷、碳交易等投融资政策。
2.4 链网融合技术趋势显著
标识解析技术与区块链技术正加速融合。通过区块链提供平等共治的标识分配管理能力,解决工业互联网不同标识编码体系间的平等与互通问题。以存证溯源应用为例,利用区块链预言机和工业互联网标识解析终端可以让数据直接完成处理和上链,从源头保障数据真实可信和数据安全,让数据调用和追溯更加安全可靠。《工业互联网创新行动计划(2021—2023)》明确提出,要推动工业互联网标识解析与区块链、大数据等技术融合创新,构建基于工业互联网标识解析的区块链基础设施。
2.5 主动标识发展空间巨大
目前,国内主动标识载体部署规模正在不断扩大,累计完成仪器仪表、汽车、船舶等领域近2 125 万枚主动标识载体部署,打造了危险品监管、设备远程运维、数据双向安全监控等典型应用场景。未来,主动标识载体能够进一步强化标识解析体系的数据管理能力,通过中心化的解析体系的权威性,利用主动标识载体的可信数据的公信力,能够打通数据共享服务,使得多平台间数据轻松实现信息共享。
3 我国工业互联网标识解析产业发展建议
3.1 应用层面:坚持需求导向,持续打造生态融合赋能
推动产业数字化转型,解决企业和行业发展的实际问题,是数字经济的主战场,也是工业互联网标识解析体系支撑数字经济发展的最大价值所在。因此,在标识应用的开发过程中,一是要坚持以企业数字化、智能化的发展需求为导向,应用开发商要切实地深入行业,先找应用场景,再嫁接到标识解析体系之上,部分场景甚至要做到标识的“无感”应用。二是通过开源社区和平台,加强技术应用领域共创共享,打造更加开放的标识产业生态,融合赋能产业发展。
3.2 技术层面:补齐技术短板,提升数据资源管理能力
工业互联网标识解析体系的技术架构应该具备制造数据、关联数据、治理数据和保护数据等基础能力。目前在关联数据层面,技术已经较为成熟,主要问题集中在治理数据和信任管理方面。未来可以通过数据标准化来解决数据治理的问题,通过链网融合解决信任管理的问题,通过主动标识进一步提升识别采集技术。
3.3 政策层面:向需求端倾斜,多层政策体系同时发力
工业互联网标识解析体系作为基础设施,未来建设仍然需要充分发挥政策的引导作用。可以通过跨领域、跨部门、跨行业的政策设计,不断优化、设计产业政策,让政策更成体系,更有的放矢。同时,在标识规模化应用阶段,政策的支持对象应更向企业需求侧倾斜,通过向企业发放“标识创新券”和财政资金后补助的方式,让企业先消费,后补助,委托第三方统一管理负责奖励补助的发放、结转、兑付。
3.4 运营层面:通过标杆示范,助力二级节点提升能力
目前工业互联网标识解析体系在各行业的应用已经取得一定成效,但是大部分案例聚焦于某个应用场景,对二级节点如何选取客户、开发应用、推广应用,如何设计合理的商业模式均较少提及。因此,对行业整体来说,需要聚焦行业、聚焦地域,集中资源,打造行业、综合以及各种新类型的二级节点标杆,推动商业盈利模式的探索和走通,实现更好地有效推广和复制。