工业互联网环境下企业标识服务研究

孙红桃，李向东，2，耿立校，刘 欣

（1.河北工业大学经济管理学院，天津 300401；2.国家技术创新方法与实施工具工程技术研究中心，天津 300401）

0 引言

工业互联网作为制造企业数字化转型的关键支撑，具有广阔的创新应用发展前景。标识解析是工业互联网的重要组成部分，标识解析应用的商业前景广阔，通过标识解析能够实现不同对象的精准定位与信息查询等服务。伴随工业互联网应用的快速推进，国家高度重视工业互联网标识解析的发展，在实施完成《工业互联网发展行动计划（2018-2020年）》之后，工信部印发了《工业互联网创新发展行动计划（2021-2023年）》，在现有工业互联网标识解析体系建设基础上，明确了标识解析增强行动重点任务。

目前，我国工业互联网标识体系的建设处于快速发展阶段。在企业层面，标识解析服务涵盖供应链管理，个性化定制，协同化生产、远程运维、关键产品追溯，全生命周期数据管理等方面[1]，应用在机械、家电、船舶、航空、电子等众多领域。通过应用标识解析体系对产品通用数据进行标识[2]，实现目标对象的数据解读，推动企业生产的高效运行。但是，标识解析在企业层面的应用尚待提高，需要工业企业结合自身能力加强对标识服务的建设。从企业内部来看，不同生产线、不同车间以及不同部门之间存在产品标识不统一，信息共享困难[3]，从企业之间来看，不同企业之间存在标识编码不兼容，标识信息读取困难[4]等方面问题。因此，从企业节点着手，构建稳定、高效的标识服务，能够在企业内部以及不同企业之间实现数据的共享，促进工业互联网标识解析体系的生态发展。

1 标识解析体系

目前，存在多种标识解析体系。按照解决方式可分为改进型的标识解析体系与变革型的标识解析体系[5]。其中，改进型的标识解析体系是在现有DNS标识解析技术的基础上，进行功能改进，拓宽识别对象范围的解析系统，如对象标识符OID，物联网标识Ecode，产品电子代码EPC等；变革型标识解析体系则是独立于DNS体系而自主运行的解析系统，如国际上通用的Handle标识解析体系、泛在识别技术UID等。在这些标识解析技术当中，主要的标识解析体系是OID和Handle两种。

我国工业互联网标识体系对接国际主流标识体系的根节点，兼容Handle、OID、Ecode等解决方案，包括国家顶级节点、二级节点、递归节点、企业节点等要素[6]。其中，国家顶级节点是我国标识解析体系建设的关键节点，对接国际根节点；二级公共节点面向行业、区域，向上对接国家顶级节点，向下为工业企业节点提供相关数据服务；企业节点作为工业互联网标识解析的底层基础，是不同企业自己构建的工业互联网标识服务节点[7]，存在于企业内部，面向特定企业提供标识注册、解析服务、标识数据服务等，即可独立部署，也可作为企业信息系统的组成要素[8]。

2 企业标识服务要求

结合工业企业的实际需求与工业互联网的发展，为了保证企业标识服务的实施有效可行，需要企业建设具有安全性、扩展性、开放性和稳定性的标识服务。企业标识服务需要具备必要的安全机制，保证标识服务过程中的数据安全。工业互联网环境下的标识与企业的数据资产精准连接，面对大量的访问，企业标识服务所提供的解析服务、接口服务等信息服务应具备安全机制，保证各类请求的合法与有效，防止恶意查询、蓄意攻击等行为的发生。

伴随工业数据和新的标识需求的大量产生，企业标识服务中的代码结构必须能适应编码对象不断增加的扩展需要，为新的编码对象留有足够的备用码，根据实际需求适时进行动态扩展。

标识服务涵盖范围广，通信主体众多，需要企业标识服务的同一标识编码在不同的应用中能够被识别，从而保证不同设备和不同产品对象之间的标签能够互通互联，并且不同应用服务之间的信息服务数据能够共享和交换。

在对标识服务中的对象进行分类时，应选择标识对象最稳定的本质属性作为分类的基础和依据，以获得稳定的对象分类体系。由于在标识编码的过程中，对象的标识不宜频繁变动，则应考虑标识对象变化的可能性，从而保持标识编码系统的相对稳定性。

3 企业标识服务框架和重点服务内容

3.1 标识服务框架

企业标识服务处于工业互联网标识解析体系的底层。标识服务框架如图1所示，主要由编码服务、采集与识别、信息服务、管理服务、安全服务、网络设施组成。

图1 企业标识服务框架

编码服务包括规则制定、对象编码和标识确定。规则制定需要基于对企业人、机、物对象实体或虚拟实体的分类，制定企业内部编码规则；对象编码是依据编码规则，赋予企业内部人、机、物等对象实体或虚拟实体全局惟一的代码；标识确定是标识编码的一个过程，通过向二级节点标识分配机构提出申请，企业节点获取标识编码的前缀资源，并且在二级节点分配的标识前缀基础上，结合企业标识编码规划，对现有各类企业信息系统、工业互联网平台中包含的产品、物流、仓储、销售等各方面实体信息内容，进行标识编码，实现标识确定。

采集与识别是按照数据协议将编码存入一维或二维条码、RFID标签、NFC标签等被动标识载体，或芯片、通用集成电路卡、模组等主动标识载体，利用读写设备对标识载体进行识别、对标识信息进行读取，并将其提供给信息服务系统进行处理。

信息服务包括注册服务、解析服务、接口服务等。其中，注册服务是依据标识解析系统接口规范向上级标识解析系统注册标识数据。解析服务是通过与行业型二级节点或综合型二级节点以及递归节点进行信息交互，实现对注册对象的信息查询（包括静态查询和进行实体对象在流通各环节中的动态信息查询），解决标识到标识、地址、数据的映射和转换。接口服务则是为工业互联网平台、企业信息系统或其他行业应用、第三方应用平台、APP应用服务等提供接入服务。

管理服务用于规范企业标识体系建设与运营相关的管理要求，包括管理标准、管理规范和运维规程。遵循国家标识解析体系的总体要求和相关技术标准，研制企业标识解析的接入要求、接口规范等相关管理标准。建立核验标识申请对象身份、规范化标识前缀使用等企业标识服务相关的流程、制度，指导标识编码使用者遵守管理规范和标准。同时，建立运维管理、标识信息的安全管理、系统变更等方面的运维制度，保障企业标识服务的可用性、准确性，明确注册、解析、业务系统对接等业务流程和要求。

安全服务用于保障企业标识服务的安全、稳定和高效运行。对企业标识解析服务部署包括信息加密、标识查询与标识解析服务的身份认证、标识解析资源的访问控制、隐私保护等安全防护措施，确保标识解析应用接口、信息系统与标识解析系统数据通信与交换、标识关联信息存储与应用等方面的安全；通过对企业节点建设安全防护、监测、审计、处置等安全建设服务，确保企业标识服务的物理安全、系统安全、网络安全、运营安全、数据安全、应用安全、用户安全。

网络设施主要是为企业标识解析服务应用提供实现计算、存储、通信等服务的基础设施。

3.2 标识服务的重点内容

企业标识服务主要包括标识编码、标识注册、标识解析、标识数据服务等内容。

标识编码是通过建立企业编码规则，对企业内部人、机、物要素进行编码，为需要标识的对象如机器、产品等实体对象和算法、工序等虚拟对象提供标识编码的分配、管理等服务，从而确定识别对象的惟一身份符号。

标识注册主要是指针对企业标识解析服务的编码规则，进行标识编码规划，获取标识编码前缀资源，并在标识服务系统中进行标识数据注册、标识数据存储等服务。

标识解析主要是通过机器和物品对象标识为企业用户等提供公共解析服务。利用该服务用户不但可以查询存储对象信息的服务器地址，对标识编码对象进行惟一性定位，或者查询存储对象的应用信息以及相关服务。

标识数据服务是指通过利用标识编码与标识解析系统开展企业的数据管理，通过对接工业互联网平台、企业信息系统，支持产品信息追溯、供应链管理、全生命周期管理等数据查询、采集、关联、共享、共用等服务。

4 企业标识服务展望

随着工业互联网呈现出的快速发展态势，在政、产、学、研、用各方协同推进下，工业互联网标识解析服务已取得明显的成效。企业节点作为标识解析的低层基础，需要从标识服务安全、场景应用、产业生态形成等方面，加快促进企业标识服务能力的建设。

在实际的企业标识服务建设当中，结合企业自身能力与特点，融合区块链等新一代信息技术，建立安全的企业标识服务基础设施，提高企业标识解析的服务质量。

聚焦企业生产和运行痛点问题，利用标识解析技术进行创新应用，拓展企业在研发、设计、生产、运维、销售等阶段的解析应用；结合企业实际发展需求，融合大数据等技术，拓展应用场景，提升数据服务能力，推动企业标识服务的落地实施。

目前，国内的标识技术与服务研究正在深入开展，通过政策的支撑引领、技术推动，整合企业创新资源，推动不同社会主体积极参与企业标识服务建设，借助标识服务架起数据桥梁，促进资源共享，加快工业企业数据流通、互用，促进标识服务产业生态形成，更好地促使企业数字化转型升级与工业互联网标识体系发展。

5 结束语

企业标识服务作为工业互联网标识解析体系的重要组成，形成了企业的人、机、物全面互联的重要基础设施。针对企业标识服务的开展，需要提高标识服务安全防护水平、拓展标识服务应用场景，在实现数据互通共享的基础上，促进标识服务产业生态形成。通过企业标识服务体系的构建与应用，加快推进工业互联网标识体系的应用与发展，为用户企业提供高效、便捷的标识服务，促进工业企业实现转型升级。企业标识服务的建设，推动数据协同共享，打破数据壁垒，为数据的跨企业、跨行业、跨领域的流通，供应链上企业的业务数据的全流程、全链路获取提供了支撑。