用于工业互联网标志解析的轻量级混合“桂链”模型分析

赵 钦，商广勇，梁宏珍

（1.广西壮族自治区信息中心，广西 南宁 530022；2.山东浪潮质量链科技有限公司，山东 济南 250100；3.浪潮工业互联网股份有限公司，山东 济南 250013）

0 引言

信息技术的发展改变了人们生产以及生活的方式，并且也加快了数字经济时代来临的脚步，在此背景之下，以现代工业技术和新一代信息通信技术融合为基础的工业互联网，被广泛应用到人们的实际作业之中，其推动了社会生产力的发展。而为能够实现工业互联网的长久稳定发展，则要针对其多种标志解析体系，进行优化改良，而通过“桂链”模型的建立则可以有效解决这一问题。

1 用于工业互联网标志解析的轻量级 “桂链”模型介绍

我国在“十四五”规划期间颁布了关于数字化经济转型的相关指导政策，各地方政府为能够积极响应国家重大战略决策号召，便纷纷依照地区经济与产业发展特点，对传统工业进行了改造，并加大了信息化技术的应用。例如，广西壮族自治区的信息中心便与我国本土的顶尖大型IT 企业浪潮集团进行了合作，共创了东盟区块链创新中心，并通过信息平台与地方工业互联网标识解析二级节点融合的方式，构建了——“桂链”平台，该平台具备安全、可靠、可持续迭代的特点，能够为相关企业、政府部门、开发者提供区块链基础云服务资源，实现区块链应用开发服务。相比传统工业互联网中的区块链技术而言不仅降低了使用的成本与技术操作门槛，还可以助力创新产业的发展[1]。

2 基于工业互联网建立轻量级混合“桂链”模型主要动因

2.1 实现传统工业转型

传统工业存在高能耗、高污染、劳动密集的特点，其不仅机械化、信息化、智能化技术应用水平不高，还阻碍了地方经济的发展，因此基于全球经济一体化背景之下，随着社会经济体制的改革，各地方的传统工业应加快转型的脚步，而在既有转型的过程中存在资金成本投入较高、所构建的信息化网络系统适应性较差、配套设置不够完善等问题，为能够支撑地方企业的数字经济和数字社会发展，则要通过“桂链”这种可信的新型数字基础设施体系构建，从而为其做好支撑。

2.2 地方产业发展需求

制糖业是支撑广西壮族自治区发展的重要工业，其不仅能够带动地方经济的提升，还对脱贫攻坚以及乡村振兴工作产生了巨大贡献。为优化该产业的重点布局，并实现对于相关企业的智能化改造，提高生产资源的利用价值，要通过改良初精深加工、商贸冷链物流优化、农产品电子商务模式构建等实现地方产业的发展，而通过“桂链”模型的建立，则能够将地方糖业互联网标识解析二级节点与区块链技术融合，加大数据驱动力度，实现信息的共性，从而完成产业的整体升级[2]。

3 用于工业互联网标志解析的轻量级混合“桂链”构建路径

3.1 主要建设内容分析

该模型所要构建的主要内容为标识编码、标识解析系统以及标识数据服务，其中标识编码，相当于为每一生产设备与产品建立了一个“身份证”，通过电子标签便可以查询到它的相关信息内容。解析系统主要是通过电子标识编码，对标签进行扫描，能够结合企业的生产系统以及全球供应链系统实现精准对接，并且完成产品全生命周期的服务与管理。数据服务则以标签编码资源以及标识解析系统为基点，从而帮助产业能够进行标识数据的管理，实现跨企业、跨行业、跨地区、跨国家的数据信息共享。通过该种融合思路的建设能够在标识解析技术框架之上构建起一个基于“身份证”的物理以及数字连通世界，这可以使得生产资源的配置更加灵活，便于实现智慧生产模式，并且“桂链”所实行的管理机制是分布式的。以广西壮族自治区的糖制业为例，能够将企业、蔗农以及消费者全部纳入同一个数字信任空间之中，改变了传统产业链、供应链以及销售链所存在的信息孤岛问题，可以达到集约效果，能够带动地方产业链上下游中的企业发展，从而实现产业数字化、规模化、标准化的目标，有较强的可实践性[3]。

3.2 模型建设主要目标

轻量级混合“桂链”模型构建的目标为，能够基于地方特色工业互联网标识解析二级节点平台的建设，不断推动本地化工业互联网建设的发展，其不仅能够依照企业的实际情况制定企业内外网络的基础设施，还能够适用于较大规模的工业互联网，保证了网络信息数据传输的可靠性、覆盖区域的广泛性等，具备基础的互联网IPv6 支撑性能。同时该模型的建设还需要提高与产业之间的融合力度，利用标准解析以及区块链技术，能够对整个生产供应环节的主体进行追踪，其中包括与种植户的精准对接、糖厂制糖的检测、仓储物流管理等，并将生产过程中的主要行为以及数据信息通过区块链进行保存、查询以及验证，这也使得无论是在信息采集方面、准入机制方面还是验证管理方面，都能贯穿于生产服务环节的全生命周期。除此之外，还要进一步带动广西整个制糖行业的经济发展，实现对我国传统糖领域所存在的由国外企业主导价格局势的扭转，帮助我国在世界产业链之中地位的提升，以此来提高核心竞争力，获取更多出口贸易的机会[4]。

3.3 应用范围场景分析

该模型的应用是在既有的制糖行业工业系统架构体系之下所建成的，能够集成兼容互通的标识解析体系，并与企业的标识解析体系和糖业行业工业互联网标识解析二级节点系统进行有效衔接，在标识技术基础之上，实现对重要产品的追溯、供应链协同管控、设备全生命周期管理、生产原料种植溯源、区块链服务等，以此来保证产业的创新性发展和数据资源的流通性。

（1）产品追溯方面。在该应用场景的构建中主要以制糖行业之中的重点产品为主要追溯对象，并建立起一个系统性的追溯体系，能够为消费者全面化地展示食糖产品从生产到供应的全过程。该体系的建设主要依靠了企业自身的溯源系统或自建的包含产品信息的ERP 等系统，企业可以在本地保存食糖产品追溯数据，只需要将其食糖产品追溯标识编码与食糖产品信息的地址标识之间的映射关系，利用接口向企业内部标识解析系统或者二级节点进行相应的注册即可，标识服务体系（企业内部标识解析系统或者二级节点）会对这些标识进行统一管理，并通过“桂链”平台区块链技术服务对全流程信息记录，防止溯源信息被篡改，提高信息的可信度。消费者或者企业用户能够通过统一的接口对其进行信息查询和所有信息源的追溯，保障食糖安全消费。轻量级混合“桂链”模型产品追溯环节架构如图1 所示。

图1 轻量级混合“桂链”模型产品追溯环节架构

（2）设备资产管理环节。资产设备的管理也十分重要，为能够实现对其全生命周期的管控，需要通过物联网技术结合产品的标识，对设备核心部件的唯一标识进行关联，这样在生产的过程中系统便可以对其进行智能监控，并且达到主动预测维修的目标。在生产设备的优化方面，能够对生产环境信息进行全面采集，依照实际工作需求，构建相应的设备性能模型，以此来对是设备的状态与效能进行评测，从而找到最佳的解决方案。轻量级混合“桂链”模型设备资产全生命周期管理如图2 所示。

图2 轻量级混合“桂链”模型设备资产全生命周期管理

（3）供应链协同管理。在此环节需要加大供应链中主体企业的信息交换以及共享力度，在此时需要结合企业的内部与外部相关的信息数据，借助工业标识解析系统与“桂链”平台的融合，从而实现对其的产品供应链管理，这样能够为产品后期的信息追溯提供良好的参考依据。并且还要与企业的ERP、MES 以及CRM等系统进行有效衔接，明确物料采购的具体数量以及所送达的时间，提高资产的流转效率，有效降低库存量，提高企业的合作企业的经济效益。轻量级混合“桂链”模型供应链协同与管控环节如图3 所示。

图3 轻量级混合“桂链”模型供应链协同与管控环节

通过上述几个主要应用场景的建设，提高了该模型系统应用的创新性，具体表现在：①使得区块链应用保证溯源信息更加的真实可靠，能够将分散的参与者有效组织起来，提高用户对于数据信息的信任。②能够对整个生产供应过程全面追踪与定位，可以及时追溯问题的主体。③利用标识码通过关键索引，提高了服务的权威性。

3.4 BaaS 服务技术场景

BaaS 服务技术平台的建设主要是为了帮助用户进行区块链网络以及应用服务平台的创建、管理以及维护，其不仅能够降低开发与使用的成本，还可以提高部署的效率以及实际操作过程中的可靠性。该平台会将所计算、通讯、存储到的资源，结合区块链的记账、开发以及配套设施转化为编程接口，来实现标准化建设，让区块链变得更加的安全可靠，并且还要为区块链的相关运营业务做支撑，其中包括安全性、弹性以及运营中所遇到的难题等。其具体的框架分为两大模块：①区块链服务管理平台；②区块链服务运行平台，服务管理平台主要是为运行平台部署运维监控做支撑，使得服务运行平台不仅具备了用户可视化交互的功能，还能根据用户的配置进行定制，实现多方资源的有效管理与存储。

4 用于工业互联网标志解析的轻量级混合“桂链”模型构建成效

4.1 实现了区块链与标识解析融合应用

通过上述“桂链”模型的构建，实现了推动广西壮族自治区制糖产业发展的目标，并加快了其向数字化转型的速率，解决了过去在生产过程中存在无法实现规模化生产，数字设备应用率不高等问题，有效提升了生产管理质量。并且为一批关键的制糖产业提高了成本收入，使得所产出的糖产品糖分含量更多，有利于在市场中提升企业的核心竞争力，也为制糖企业的标准化生产以及供应链高效协同管制提供了相应的建设思路。

4.2 优化了地方糖业供应链的管理质量

经过一年的发展与运营，在轻量级混合的状态下，地方的糖业供应链管理也产生了诸多的亮点和效益，其具体表现在：①在生产原料的甘蔗种植区域实现了对生产园区的网格化管理，并且为相应的区域设定了标识码，便于数据信息的统计，提高了订单与蔗区的有效匹配性。②提升了蔗农收益以及自动化管理水平，通过自动监控、作物生长环境调节、智能灌溉等技术，实现了甘蔗种植的信息化管控，结合BaaS 平台性能，可以对整个生产及供应销售过程进行跟踪。

4.3 保证了地方相关产业的供应安全性

对于制糖产业而言除了高效率的生产以及快速的资源共享以外，还要提高其食糖的安全性，因此通过“桂链”模型的建设，在安全性能提升方面也充分发挥了区块链技术的优势性，与消费者之间建立了相应的糖业产品溯源体系，通过系统之中的产品认证功能、标识码发放功能、生产过程信息采集功能以及销售服务功能等，全面保障了食糖的安全性。不仅如此，还加强了对生产设备的科学化管理，在出现问题时，可以自动分析进行诊断、预警，保障了供应链的安全[5]。

5 结语

综上所述，工业互联网在数字经济时代背景之下，发挥了重要的作用，而基于当前全球存有多种的解析体系，并且具有依赖顶级或者根域名服务器、负载过重、应用场景范围具有局限性等问题，通过“桂链”模型的建立，相比传统的区块链技术而言，能够提高标志解析方案的可实践性，将其应用于地方实际的工业发展之中，也取得了较好的经济效益、社会效益、生态效益。