工业互联网标识解析在线缆行业的应用研究

彭声谦，彭朋苇，张吉茂

（1.中赣通信（集团）有限公司，江西 南昌 330000；2.江苏亨通光电股份有限公司，江苏 苏州 215200）

1 引言

随着数字化、信息化的发展，全球范围内已经存在多种标识解析技术方案，我国工业互联网标识解析体系已逐步发展成兼容GS1、Handle、OID、Ecode[1]及DNS等主要技术方案的融合型标识解析体系。当前我国标识架构在实践中积极创新，逐步形成了既顺应国际发展趋势，又符合我国产业需求的标识编码与解析服务能力。

工业互联网标识解析应用通过标识化管理和数据共享[2]，可以提高线缆行业的生产效率和产品质量，实现生产流程的可追溯性和透明度。同时，工业互联网标识解析技术的应用还可以促进线缆行业的供应链和服务体系协同发展。因此，在线缆行业数字化转型的过程中，应当充分应用工业互联网标识解析技术，以更好地促进线缆行业转型升级，为行业高质量发展打下基础，实现更好的经济和社会效益。

2 线缆行业特点及信息化、标识化现状

线缆行业生产制造有其自身的特点。一是生产柔性化。产品需求多品种、小批量，订单模式按单生产，生产工艺复杂、过程多变，客户需求多样化，生产订单变更频繁。无法大批量库存生产，属于定制化、高柔性的制造过程，工业系统信息流庞杂，管控难度大。二是产品可靠性要求高。线缆行业的客户主要包括电信运营商、铁路、电力等集团企业，应用于通信、运输、特种装备等领域，对产品质量、可靠性要求很高，需要进行厂验、溯源抽查，甚至是数字化远程在线建造等。

结合这些特点，随着产业技术和生产制造工艺的不断提升，行业内已有部分龙头企业在产品研发、生产制造、供应链、销售和服务等环节开始尝试应用标识解析，用以提升生产制造品质管理和客户服务能力。

但整体应用尚处于较初级阶段，企业内普遍智能化转型不完全、集成化管理系统未构筑，无法实现产品全生命周期的一体化集成管理，信息孤岛的现象仍然存在，部分制造资源要素没有进行标识，无法在网络环境中进行信息交互。

与此同时，现阶段线缆产业行业内、供应链企业间信息系统仍难以互通，企业以自有编码为主，不同企业采用的标识编码不统一，在物料、配件、产品等流通过程中，往往需要多次编码重新赋码贴标，既降低工作效率，又难以实现信息的准确关联和自动获取，难以信息共享、业务协同。

工业互联网的发展，企业上下游协作越来越紧密，对采用标识实现信息自动关联获取的需求越来越强烈，亟需加快工业互联网标识解析体系建设。

3 线缆行业工业互联网标识解析实施方向及架构

在线缆行业中，标识解析技术可以应用于生产制造、物流管理和运维管理等多个环节[3]。在生产制造环节中，标识解析技术可以用于标识和管理设备、生产材料、工艺参数等信息，从而实现生产过程中的精细化管理和数据追溯。在物流管理环节中，标识解析技术可以用于标识和管理物流信息，如货物进出库、运输路线、运输状态等，从而提高物流效率和可控性。在运维管理环节中，标识解析技术可以用于标识和管理产品信息，如产品批次、生产日期、产品规格等，从而实现产品质量追溯和售后服务管理。线缆行业工业互联网标识解析架构如图1所示。

图1 线缆行业工业互联网标识解析架构

标识解析的实现方式主要包括标识码的生成和解析、标识码的应用和读取等环节。通常情况下，标识码的生成和解析可以采用条形码、二维码、RFID 等技术，而标识码的应用和读取可以通过扫描、识别设备等方式实现。此外，标识解析技术还需要依托于一定的数据管理和信息化平台，如MES、ERP、WMS 等，以实现数据的集中管理和共享。

工业互联网标识解析对象是指在工业互联网环境下，用于标识和解析设备、系统、服务等物联网对象的一种对象[3]。它包含了该物联网对象的唯一标识符（如设备编号、MAC 地址等），以及该对象的元数据信息（如制造商、型号、软件版本等），同时还可能包含该对象所在网络的拓扑结构信息、访问权限等信息。

通过工业互联网标识解析对象，企业可以方便地管理和控制工业互联网环境中的物联网对象，实现设备的自动化管理和监控。同时，工业互联网标识解析对象是实现工业互联网信息安全的关键因素之一，可以通过该对象实现对设备的身份认证、授权访问等功能。

线缆行业的标识对象可以按照产业链侧和工厂内侧两个层级进行划分。产业链侧的标识对象覆盖线缆供应链、产业链，以及产品的销售、市场、服务等环节，主要由产品、产品运营和供应链三类对象组成。其中，产品对象包括线缆产品的唯一标识符、元数据信息及其他附加信息；产品运营对象主要包括产品的营销和服务等环节；供应链对象包括供应商、物流、仓储等环节[4]，用于追踪产品的采购、运输、库存等信息。

工厂内侧的标识对象主要覆盖线缆的设计、生产、制造等环节，主要由设备、人员、工艺、物料和环境等对象组成。其中，设备对象包括生产线、检测设备等，用于标识设备的唯一标识符、元数据信息及设备的状态信息；人员对象主要用于标识工厂内的操作人员和管理人员，以及他们的角色和权限信息；工艺对象主要用于标识生产线上的工艺流程和相关参数；物料对象用于标识生产所需的原材料、半成品和成品，包括其唯一标识符、数量、质量等信息；环境对象用于标识生产车间的环境信息[5]，包括温度、湿度、洁净度等参数。这些标识对象可以帮助企业更好地管理和控制线缆的生产过程，实现生产过程的自动化管理和监控。具体线缆行业标识对象说明见表1。

表1 线缆行业标识解析对象

4 线缆行业工业互联网标识解析系统建设与实施

线缆行业企业开展标识解析应用需按照预研与评估、节点建设与部署、企业标识应用实施、产业推广与运营四个阶段进行。在此过程中，企业应该对工业互联网标识应用的需求进行分析评估，以明确应用的建设和路径，并选择适合自己的路径进行实施。通常路径是构建服务于企业内部的闭环标识体系[6]，建设服务于现场、车间、企业和供应链多层级开放应用的企业节点，以及建设服务于产业链跨企业应用的二级节点。实施步骤及方法如下。

1）标识体系的确定。标识体系是实施工业互联网标识的基础。在确定标识体系时，可以考虑采用国际通用的GS1 标准，该标准已经广泛应用于全球各个行业。GS1 标准包括了产品唯一识别码、批次号、生产日期等基本元素，可以为线缆产品赋予全球唯一的身份标识。

2）标识码的设计。标识码是线缆产品的唯一标识，可以采用条形码、二维码或RFID 等技术实现。设计标识码时，需要考虑其长度、编码规则、数据格式等因素。标识码的长度应该根据线缆产品的特点和需求进行确定，编码规则和数据格式应该能够满足数据的采集、传输和解析需求。

3）标识对象的确定。标识对象是指需要进行标识的线缆产品或其相关组件，如芯线、绝缘层等。确定标识对象时，需要考虑产品的特点和生产过程中的环节，确定标识码的应用位置和方式。对于组件级别的标识，需要考虑其与产品的关联关系，确保数据的连续性和完整性。

4）标识节点的建设及部署。①确定二级节点及企业节点建设方案：制定节点建设方案，包括建设的节点数量、节点布局、节点类型、标识码编码规则、读取设备、解析软件和数据存储等方面。②部署标识码读取设备：在二级节点的每个位置安装适合的标识码读取设备，如RFID读写器、NFC 读写器等，用于对标识码的自动读取和识别。③部署标识码解析软件：在二级节点的服务器上部署标识码解析软件，对读取到的标识码进行解析和转换，将标识码转化为对应的实体信息，并将其上传到云端存储。④部署云端数据存储和处理平台：对于二级节点的标识码解析数据，建立适当的云端数据存储和处理平台，用于集中存储和分布式处理数据，并提供相应的数据管理、查询和分析服务。⑤联调和测试：在完成节点建设后，进行系统联调和测试，确保系统的稳定性和可靠性，验证系统是否符合设计要求和实际需求。

5）标识码的应用。标识码的应用可以在生产线上自动实施或通过手持式移动设备实施。对于自动实施的方式，可以采用自动识别和贴标技术，确保标识码的正确性和稳定性。对于手持式移动设备实施的方式，需要采用移动端应用程序，通过扫描或手动输入的方式进行标识。

6）数据管理。数据管理是工业互联网标识解析的核心环节。将标识码和线缆产品的相关数据存储到云端数据库中，可以实现数据的实时采集、传输、存储和分析。数据管理包括数据的采集、清洗、存储和分析等环节，需要采用先进的技术手段和算法实现。

7）应用场景搭建。基于标识码和相关数据，开发线缆产品的应用场景，如产品追溯、质量管理、库存管理等。通过应用场景的开发和实施，可以实现线缆产品与工业互联网的深度融合，提升产品质量和生产效率。

总体来说，线缆行业工业互联网标识解析实施路径需要从标识体系的确定、标识码的设计、标识对象的确定、标识码的应用、数据管理和应用场景等方面进行考虑和实施。这些环节是相互关联的，需要综合考虑各方面因素，以确保工业互联网标识的有效性和可靠性。

5 结束语

线缆行业转型发展和痛点决定了该行业对信息化、标识统一化的需求十分迫切。工业互联网标识解析作为工业互联网网络体系的重要组成部分，能解决多源异构数据无法顺畅互操作的问题，打造安全共享全局，解决线缆行业数字化转型过程中的痛点。线缆行业可按照相关技术标准，参考本文通用性方法，设计工业互联网标识解析实施框架、梳理标识对象、建立实施路径，科学有效地进行工业互联网标识解析建设及应用落地，提升企业数字化水平，助力线缆行业高质量发展。