工業互聯網標識解析在線纜行業的應用研究

彭聲謙，彭朋葦，張吉茂

（1.中贛通信（集團）有限公司，江西 南昌 330000；2.江蘇亨通光電股份有限公司，江蘇 蘇州 215200）

1 引言

隨著數字化、信息化的發展，全球范圍內已經存在多種標識解析技術方案，我國工業互聯網標識解析體系已逐步發展成兼容GS1、Handle、OID、Ecode[1]及DNS等主要技術方案的融合型標識解析體系。當前我國標識架構在實踐中積極創新，逐步形成了既順應國際發展趨勢，又符合我國產業需求的標識編碼與解析服務能力。

工業互聯網標識解析應用通過標識化管理和數據共享[2]，可以提高線纜行業的生產效率和產品質量，實現生產流程的可追溯性和透明度。同時，工業互聯網標識解析技術的應用還可以促進線纜行業的供應鏈和服務體系協同發展。因此，在線纜行業數字化轉型的過程中，應當充分應用工業互聯網標識解析技術，以更好地促進線纜行業轉型升級，為行業高質量發展打下基礎，實現更好的經濟和社會效益。

2 線纜行業特點及信息化、標識化現狀

線纜行業生產制造有其自身的特點。一是生產柔性化。產品需求多品種、小批量，訂單模式按單生產，生產工藝復雜、過程多變，客戶需求多樣化，生產訂單變更頻繁。無法大批量庫存生產，屬于定制化、高柔性的制造過程，工業系統信息流龐雜，管控難度大。二是產品可靠性要求高。線纜行業的客戶主要包括電信運營商、鐵路、電力等集團企業，應用于通信、運輸、特種裝備等領域，對產品質量、可靠性要求很高，需要進行廠驗、溯源抽查，甚至是數字化遠程在線建造等。

結合這些特點，隨著產業技術和生產制造工藝的不斷提升，行業內已有部分龍頭企業在產品研發、生產制造、供應鏈、銷售和服務等環節開始嘗試應用標識解析，用以提升生產制造品質管理和客戶服務能力。

但整體應用尚處于較初級階段，企業內普遍智能化轉型不完全、集成化管理系統未構筑，無法實現產品全生命周期的一體化集成管理，信息孤島的現象仍然存在，部分制造資源要素沒有進行標識，無法在網絡環境中進行信息交互。

與此同時，現階段線纜產業行業內、供應鏈企業間信息系統仍難以互通，企業以自有編碼為主，不同企業采用的標識編碼不統一，在物料、配件、產品等流通過程中，往往需要多次編碼重新賦碼貼標，既降低工作效率，又難以實現信息的準確關聯和自動獲取，難以信息共享、業務協同。

工業互聯網的發展，企業上下游協作越來越緊密，對采用標識實現信息自動關聯獲取的需求越來越強烈，亟需加快工業互聯網標識解析體系建設。

3 線纜行業工業互聯網標識解析實施方向及架構

在線纜行業中，標識解析技術可以應用于生產制造、物流管理和運維管理等多個環節[3]。在生產制造環節中，標識解析技術可以用于標識和管理設備、生產材料、工藝參數等信息，從而實現生產過程中的精細化管理和數據追溯。在物流管理環節中，標識解析技術可以用于標識和管理物流信息，如貨物進出庫、運輸路線、運輸狀態等，從而提高物流效率和可控性。在運維管理環節中，標識解析技術可以用于標識和管理產品信息，如產品批次、生產日期、產品規格等，從而實現產品質量追溯和售后服務管理。線纜行業工業互聯網標識解析架構如圖1所示。

圖1 線纜行業工業互聯網標識解析架構

標識解析的實現方式主要包括標識碼的生成和解析、標識碼的應用和讀取等環節。通常情況下，標識碼的生成和解析可以采用條形碼、二維碼、RFID 等技術，而標識碼的應用和讀取可以通過掃描、識別設備等方式實現。此外，標識解析技術還需要依托于一定的數據管理和信息化平臺，如MES、ERP、WMS 等，以實現數據的集中管理和共享。

工業互聯網標識解析對象是指在工業互聯網環境下，用于標識和解析設備、系統、服務等物聯網對象的一種對象[3]。它包含了該物聯網對象的唯一標識符（如設備編號、MAC 地址等），以及該對象的元數據信息（如制造商、型號、軟件版本等），同時還可能包含該對象所在網絡的拓撲結構信息、訪問權限等信息。

通過工業互聯網標識解析對象，企業可以方便地管理和控制工業互聯網環境中的物聯網對象，實現設備的自動化管理和監控。同時，工業互聯網標識解析對象是實現工業互聯網信息安全的關鍵因素之一，可以通過該對象實現對設備的身份認證、授權訪問等功能。

線纜行業的標識對象可以按照產業鏈側和工廠內側兩個層級進行劃分。產業鏈側的標識對象覆蓋線纜供應鏈、產業鏈，以及產品的銷售、市場、服務等環節，主要由產品、產品運營和供應鏈三類對象組成。其中，產品對象包括線纜產品的唯一標識符、元數據信息及其他附加信息；產品運營對象主要包括產品的營銷和服務等環節；供應鏈對象包括供應商、物流、倉儲等環節[4]，用于追蹤產品的采購、運輸、庫存等信息。

工廠內側的標識對象主要覆蓋線纜的設計、生產、制造等環節，主要由設備、人員、工藝、物料和環境等對象組成。其中，設備對象包括生產線、檢測設備等，用于標識設備的唯一標識符、元數據信息及設備的狀態信息；人員對象主要用于標識工廠內的操作人員和管理人員，以及他們的角色和權限信息；工藝對象主要用于標識生產線上的工藝流程和相關參數；物料對象用于標識生產所需的原材料、半成品和成品，包括其唯一標識符、數量、質量等信息；環境對象用于標識生產車間的環境信息[5]，包括溫度、濕度、潔凈度等參數。這些標識對象可以幫助企業更好地管理和控制線纜的生產過程，實現生產過程的自動化管理和監控。具體線纜行業標識對象說明見表1。

表1 線纜行業標識解析對象

4 線纜行業工業互聯網標識解析系統建設與實施

線纜行業企業開展標識解析應用需按照預研與評估、節點建設與部署、企業標識應用實施、產業推廣與運營四個階段進行。在此過程中，企業應該對工業互聯網標識應用的需求進行分析評估，以明確應用的建設和路徑，并選擇適合自己的路徑進行實施。通常路徑是構建服務于企業內部的閉環標識體系[6]，建設服務于現場、車間、企業和供應鏈多層級開放應用的企業節點，以及建設服務于產業鏈跨企業應用的二級節點。實施步驟及方法如下。

1）標識體系的確定。標識體系是實施工業互聯網標識的基礎。在確定標識體系時，可以考慮采用國際通用的GS1 標準，該標準已經廣泛應用于全球各個行業。GS1 標準包括了產品唯一識別碼、批次號、生產日期等基本元素，可以為線纜產品賦予全球唯一的身份標識。

2）標識碼的設計。標識碼是線纜產品的唯一標識，可以采用條形碼、二維碼或RFID 等技術實現。設計標識碼時，需要考慮其長度、編碼規則、數據格式等因素。標識碼的長度應該根據線纜產品的特點和需求進行確定，編碼規則和數據格式應該能夠滿足數據的采集、傳輸和解析需求。

3）標識對象的確定。標識對象是指需要進行標識的線纜產品或其相關組件，如芯線、絕緣層等。確定標識對象時，需要考慮產品的特點和生產過程中的環節，確定標識碼的應用位置和方式。對于組件級別的標識，需要考慮其與產品的關聯關系，確保數據的連續性和完整性。

4）標識節點的建設及部署。①確定二級節點及企業節點建設方案：制定節點建設方案，包括建設的節點數量、節點布局、節點類型、標識碼編碼規則、讀取設備、解析軟件和數據存儲等方面。②部署標識碼讀取設備：在二級節點的每個位置安裝適合的標識碼讀取設備，如RFID讀寫器、NFC 讀寫器等，用于對標識碼的自動讀取和識別。③部署標識碼解析軟件：在二級節點的服務器上部署標識碼解析軟件，對讀取到的標識碼進行解析和轉換，將標識碼轉化為對應的實體信息，并將其上傳到云端存儲。④部署云端數據存儲和處理平臺：對于二級節點的標識碼解析數據，建立適當的云端數據存儲和處理平臺，用于集中存儲和分布式處理數據，并提供相應的數據管理、查詢和分析服務。⑤聯調和測試：在完成節點建設后，進行系統聯調和測試，確保系統的穩定性和可靠性，驗證系統是否符合設計要求和實際需求。

5）標識碼的應用。標識碼的應用可以在生產線上自動實施或通過手持式移動設備實施。對于自動實施的方式，可以采用自動識別和貼標技術，確保標識碼的正確性和穩定性。對于手持式移動設備實施的方式，需要采用移動端應用程序，通過掃描或手動輸入的方式進行標識。

6）數據管理。數據管理是工業互聯網標識解析的核心環節。將標識碼和線纜產品的相關數據存儲到云端數據庫中，可以實現數據的實時采集、傳輸、存儲和分析。數據管理包括數據的采集、清洗、存儲和分析等環節，需要采用先進的技術手段和算法實現。

7）應用場景搭建?；跇俗R碼和相關數據，開發線纜產品的應用場景，如產品追溯、質量管理、庫存管理等。通過應用場景的開發和實施，可以實現線纜產品與工業互聯網的深度融合，提升產品質量和生產效率。

總體來說，線纜行業工業互聯網標識解析實施路徑需要從標識體系的確定、標識碼的設計、標識對象的確定、標識碼的應用、數據管理和應用場景等方面進行考慮和實施。這些環節是相互關聯的，需要綜合考慮各方面因素，以確保工業互聯網標識的有效性和可靠性。

5 結束語

線纜行業轉型發展和痛點決定了該行業對信息化、標識統一化的需求十分迫切。工業互聯網標識解析作為工業互聯網網絡體系的重要組成部分，能解決多源異構數據無法順暢互操作的問題，打造安全共享全局，解決線纜行業數字化轉型過程中的痛點。線纜行業可按照相關技術標準，參考本文通用性方法，設計工業互聯網標識解析實施框架、梳理標識對象、建立實施路徑，科學有效地進行工業互聯網標識解析建設及應用落地，提升企業數字化水平，助力線纜行業高質量發展。