工業互聯網產業聯盟:工業互聯網標識解析標準體系(2022版)(42頁).pdf

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1、 工業互聯網標識解析標準體系工業互聯網標識解析標準體系 (20222022 版版)工業互聯網產業聯盟工業互聯網產業聯盟(AII)2022 年年 08 月月 聲聲 明明 本報告所載的材料和信息,包括但不限于文本、圖片、數據、觀點、建議,不構成法律建議,也不應替代律師意見。本報告所有材料或內容的知識產權歸中國通信標準化協會和工業互聯網產業聯盟所有(注明是引自其他方的內容除外),并受法律保護。如需轉載,應注明“來源:中國通信標準化協會和工業互聯網產業聯盟”。未經授權許可,任何人不得將報告的全部或部分內容以發布、轉載、匯編、轉讓、出售等方式使用,不得將報告的全部或部分內容通過網絡方式傳播,不得在任何公

2、開場合使用報告內相關描述及相關數據圖表。違反上述聲明者,將追究其相關法律責任。工業互聯網產業聯盟 聯系電話:010-62305887 郵箱: 前前 言言 標準是經濟活動和社會發展的技術支撐,是國家基礎性制度的重要方面。2021 年 10 月,中共中央、國務院印發 國家標準化發展綱要,是新時代指導中國標準化中長期發展的綱領性文件,其中提出了要助推新型基礎設施提質增效,實施新型基礎設施標準化專項行動,加快推進通信網絡基礎設施等信息基礎設施系列標準研制,建立工業互聯網標準。工業互聯網標識解析體系作為工業互聯網的關鍵神經系統,其技術標準也是工業互聯網標準體系的重要組成部分。當前,我國工業互聯網標識解析

3、體系建設已初具規模,國家頂級節點穩步運行,二級節點快速發展,標識應用成效初顯,標識解析已從概念形成普及進入到應用實踐推廣的新階段。但仍存在關鍵技術標準缺失、滯后等問題,亟需大力推進標準化工作,支撐標識解析技術創新及指導產業應用,加速科技成果轉化,營造公平競爭的市場環境,激發各類市場主體活力,推動我國工業互聯網創新成果向國際標準轉化,以標準引領我國制造業高質量發展?;诖?,中國信息通信研究院編寫本白皮書,以工業和信息化部、國家標準化管理委員會聯合印發了工業互聯網綜合標準化體系建設指南(2021 版)為依據,梳理標識解析標準化國內外發展現狀,分析面向工業互聯網場景的標準化新需求,完善現有標準體系框

4、架,提出標準化工作的實施路徑,最后結合當前現狀給出了標準化工作建議。編寫組成員(排名不分先后):謝濱、劉東坡、張鈺雯、田娟、劉巍、朱斯語、馬寶羅、池程、張旭、王亦澎、張青、謝家貴、李志平、劉澍、馬超、期治博、劉江華、童晉、宋濤、孫銀、姚頔、李琦琦、陳文曲、邵小景、李胡升、于海斌、劉陽、游世林、高峰、楊震、劉偉、賈雪琴、林晨、李媛紅、胡龍珍、劉佳、王姝、趙華、吳亞平、黃韜、霍如、錢恒、楊揚、時宗勝、區景安、徐清華、張正濤、張蔚、陳虎、楊帆 牽頭編寫單位:中國信息通信研究院 參與編寫單位:中國科學院沈陽自動化研究所 中興通訊股份有限公司 中國電信集團有限公司 中國聯合網絡通信有限公司 深圳市標準技

5、術研究院 中國科學院計算機網絡信息中心 機械工業儀器儀表綜合技術經濟研究所 網絡通信與安全紫金山實驗室 山東新一代標準化研究院有限公司 江蘇中天互聯科技有限公司 廣東佛山鑫興科技有限公司 重慶忽米網絡科技有限公司 重慶沄析工業互聯網有限公司 北京航天智造科技發展有限公司 中科慧遠視覺技術(洛陽)有限公司 威海電子信息技術綜合研究中心 軟通智慧科技有限公司 遼寧長江智能科技股份有限公司 華盾大數據研究院 新奧數能科技有限公司 河鋼數字技術股份有限公司 四川亞度家具有限公司 工業互聯網產業聯盟公眾號 目目 錄錄 一一、編寫概述編寫概述.1(一)編寫背景.1(二)編寫意義.1 二二、標識解析發展現狀

6、標識解析發展現狀.2(一)體系建設持續推進.3(二)標識應用加速賦能.3(三)標識生態有序發展.4 三三、標識解析標準化國內外進展標識解析標準化國內外進展.5(一)國際標準化現狀.6(二)國內標準化現狀.15(三)小結.20 四四、標識解析標準化需求分析標識解析標準化需求分析.20(一)基礎共性需求.20(二)編碼與存儲需求.21(三)采集與處理需求.22(四)解析需求.23(五)數據與交互需求.23(六)設備與中間件需求.24(七)異構標識互操作需求.24 (八)節點需求.25(九)應用支撐需求.25 五五、標識解析標準化實施路徑標識解析標準化實施路徑.27(一)標準化體系框架.27(二)標

7、準研制和應用.35 六六、標準化工作建議標準化工作建議.37 1 一、編寫概述(一一)編寫背景編寫背景 工業互聯網標識解析體系是工業互聯網網絡體系的重要組成部分,是支撐工業互聯網互聯互通的神經樞紐。通過為機器、產品等物理資源和算法、工藝等虛擬資源賦予唯一“身份證”并進行快速定位和信息查詢,實現跨企業、跨行業、跨地域的信息資源集成共享,是全球供應鏈系統和企業生產系統精準對接、產品全生命周期管理和智能化服務的前提基礎。在工業和信息化部的指導與各地方政府的支持推動下,我國工業互聯網標識解析體系建設已步入快車道,基礎設施穩定運行、技術水平快速提升、標識應用初具規模,基于分布式、標準化、輕量級解析系統為

8、制造業提供了全要素資源、全鏈條業務的統一查詢和跨域交互服務能力,在航天裝備、船舶制造、建筑材料、電線電纜、裝備制造、儀器儀表、物流集裝箱等 34 個行業形成一批實踐成果。為規范和引導工業互聯網標識解析體系健康有序發展,標識解析標準化建設也在穩步推進,但仍存在標準供給能力不足的問題?;A設施建設缺乏統一指導、新技術新產品成果待轉化、行業應用和產業融合缺少抓手,亟需建立健全工業互聯網標識解析標準體系,著力補齊標識解析發展中的標準化短板,填補關鍵技術標準化空白,加快國家標準、行業標準和團體標準制定步伐,加強跨行業、跨領域的標準化統籌協調。(二二)編寫意義編寫意義 標準化是推動標識解析國家統籌布局的重

9、要支撐。2020 年 12 月,2 工業和信息化部印發工業互聯網標識管理辦法,為標識解析體系建設提供了重要的政策依據,為積極落實管理辦法,需加快研制術語定義、體系架構、測試評價等基礎共性標準,以凝聚產業共識助推有序發展;制定面向各級節點的建設、部署和運行技術標準,保障我國新型網絡基礎設施的安全穩定運行以及跨領域的互聯互通。標準化是引導標識解析規?;瘧煤彤a業生態建設的關鍵基礎。以制造業數字化轉型需求為導向,研究制定面向工業現場的多設備接入、異構網絡連接、多源異質數據互操作、工業數據安全等技術標準,將助力解決我國工業制造精益化管理、產業鏈協同、網絡化服務中的關鍵問題,推動標識在各行業的規?;瘧?/p>

10、;強化通用型標識數據模型、服務組件等公共服務共性技術標準,為 IT 和 OT 融合發展以及標識產業生態建設提供技術保障。標準化是推動標識解析科技創新成果轉化的主要手段。標識解析體系與互聯網域名系統在層級結構和功能定位上有很多相似點,但在對象范圍、應用場景等方面存在差異。在建設過程中,需引入人工智能、區塊鏈等新一代信息技術,同時融合數字孿生、工業軟件對接等技術,通過加強新技術、新產品的先進標準研制,補足關鍵領域的標準化空白,推動科技創新的成果轉化,形成產業競爭優勢。二、標識解析發展現狀 工業互聯網已從起步發展期邁向快速成長期,網絡基礎、平臺中樞、數據要素、安全保障作用進一步顯現,工業互聯網新型基

11、礎設施不斷夯實,新模式新業態創新活躍,產業生態不斷壯大,各地方、產業各界共識不斷凝聚,積極性不斷提升。隨著工業互聯網創新發展戰略的深入實 3 施,標識解析基礎設施建設初具規模,應用范圍和程度大幅提升,產業生態持續擴大,開放共享的標識解析體系日益完善。(一一)體系建設持續推進體系建設持續推進 工業互聯網標識解析核心技術不斷突破。隨著我國工業互聯網融合應用不斷走深向實,標識解析在制造業研發設計、生產制造、運營管理等各個環節的延伸賦能也日益凸顯?;A軟硬件服務性能大幅提升,面向大規模、廣覆蓋的標識服務安全連接能力不斷增強;基于區塊鏈技術的底層標識系統自主研發取得突破,面向產融結合的新領域標識應用探索

12、逐步深入;主動標識載體原型機初步研發完成,為現場級復雜環境下的可信實時數據采集提供創新技術手段;工業軟件對接中間件技術方案快速升級,為企業級異構系統間的數據集成和協同制造提供關鍵服務支撐;標識數據參考模型行業實踐不斷積累,為產業級異主異地異構數據的互操作提供重要標準依據。工業互聯網標識解析核基礎設施逐漸完備。經過四年的節點建設,標識解析基礎設施已初具規模,北京、上海、廣州、武漢、重慶五大國家頂級節點穩定運行,南京、成都災備節點啟動建設,217 個二級節點上線運行,接入的企業節點數量超過 16 萬家,覆蓋全國 29 個?。ㄗ灾螀^、直轄市)、34 個行業。截至 2022 年 8 月,標識注冊量突破

13、 1700 億,主動標識載體部署超過 600 萬枚,其中頂級節點日標識解析量超過 1 億次,標識解析服務覆蓋范圍大大提升。(二二)標識應用加速賦能標識應用加速賦能 工業互聯網標識解析應用范圍逐步擴大。二級節點已在機械、材料、石化等 34 個重點行業開展應用實踐,形成了可復制推廣的應用模式,標識應用實踐不斷豐富。積極探索多場景標識創新應用,形成了全生命 4 周期管理、智能化生產管控、供應鏈金融服務、數字化智能營銷等 18 大應用場景。面向電力、汽車、材料、石化、線纜、船舶、白酒等 7 個重點行業發布工業互聯網標識行業指南,為產業鏈相關參與方落地實施工業互聯網標識應用提供參考,推動標識解析在重點行

14、業的規?;瘧?。工業互聯網標識解析應用深度持續拓展。聯合煙草、船舶、酒類等多個重點行業主管部門推動標識規?;渴?,聯合工商銀行、醫療器械行業協會等開展標識產融結合新模式探索,擴大工業互聯網標識解析體系在垂直行業領域專業影響力。面向冷鏈物流發展亟待破解的“斷鏈”和“失信”難題,利用標識解析可信采集和節點互通能力,推動冷鏈物流全鏈條可管可控。探索標識解析與雙碳的融合方案,依托標識解析節點賦能碳足跡跟蹤、碳資產管理與應用,支撐政府主管部門和工業企業實現碳達峰碳中和戰略目標。(三三)標識生態有序發展標識生態有序發展 工業互聯網標識解析產業生態健康發展。在政府引導市場主導的機制下,標識生態參與者角色不斷

15、豐富、規模不斷擴大,標識解析服務機構、系統集成商、應用企業、開源組織等各方主體共同推進各項工作,初步構建開放共享、多方共贏的產業生態。標識服務規范化。獲得工業和信息化部頒發的 VAA 注冊管理機構服務許可證,發布工業互聯網標識解析 VAA 編碼導則并上線管理服務平臺。集成創新多元化。依托應用體系遴選發布 26 家“工業互聯網標識第二批應用供應商”,提煉細化標識應用模式。應用拓展國際化。與馬來西亞、新加坡、英國、西班牙、泰國等國家組織建立友好合作關系,助在全球開展標識業務。5 三、標識解析標準化國內外進展 工業互聯網標識解析體系作為工業互聯網網絡體系的重要組成部分,是域名系統向工業領域的延伸,其

16、一頭連著互聯網,一頭連著生產制造。因此,發展標識解析標準化應充分借鑒與使用原有通信、自動識別、物聯網、工業自動化等領域的相關標準,在繼承的基礎上加以優化。國際相關標準化工作主要在集中在 ISO/IEC JTC1 SC6 系統間遠程通信和信息交換技術委員會、ISO/IEC JTC1 SC31 自動識別與數據采集技術委員會;IEC TC3 電氣信息結構、文件編制和圖形符號標準化技術委員會、IEC TC65 工業過程測量、控制和自動化技術委員會;ITU SG2 業務提供和電信管理運營工作組、ITU SG17 安全工作組、ITU SG20 智慧城市工作組;IETF DETNET 確定性網絡工作組、IE

17、TF LPWAN 低功耗廣域網工作組、IETF LISP 定位器/ID 分離協議工作組,IETF NWG 網絡工作組。國內從國家、行業、地方、團體和企業標準五個層級開展標準化工作,其中國家標準制修訂工作主要集中在全國物品編碼標準化技術委員會(SAC/TC287)、全國信息技術標準化技術委員會(SAC/TC28),全國通信標準化技術委員會(SAC/TC485)、全國信息安全標準化技術委員會(SAC/TC260)、全國物流信息管理標準化技術委員會(SAC/TC267)、全國工業過程測量控制和自動化標準化技術委員會(SAC/TC124)、全國防偽標準化技術委員會(SAC/TC218)、全國自動化系統

18、與集成標準化技術委員會(SAC/TC159)等委員會。行業和團體標準制修訂工作主要集中在中國通信標準化協會(CCSA)。6 表 1 國內外標準化發展現狀 自動 識別 數據 采集 域名 數據交換 中間件 分布式信息系統 ISO/IEC SC6 ISO/IEC SC31 IEC TC3 IEC TC65 ITU SG2 ITU SG17 ITU SG20 IETF DetNet IETF NWG IETF LPWAN IETF LISP W3C TC 485 TC 28 TC 287 TC 260 TC 267 TC 124 TC 218 TC 159 CCSA (一一)國際標準化現狀國際標準化現

19、狀 1.ISO1.ISO/IEC/IEC ISO/IEC JTC1 SC6 主要研究開放信息系統之間信息交換標準化工作,旨在提高系統信息共享程度;ISO/IEC JTC1 SC31 主要負責數據格式、數據語法、數據結構、數據編碼、自動識別與采集技術標準化工作,致力于提高數據采集自動化程度。2011 年,ISO/IEC 發布 ISO/IEC 29168-1 信息技術-開放系統互連-第 1 部分:對象標識符解析系統。該標準規定了對象標識解析系統的建設 7 要求,包括標識解析系統的組成和整體架構、基于 DNS 的標識解析機制以及標識解析系統客戶端操作要求等。2014 年,ISO/IEC 發布 ISO

20、/IEC15459 信息技術-自動識別和數據捕獲技術-唯一識別。該系列標準定義了在物流管理過程中的標識編碼規則,以避免全球供應鏈管理過程中的在編碼沖突,提高物流自動化水平,降低人工成本和誤差率,進而提高供應鏈協同效率。表 2 ISO/IEC 標準 序號序號 標準號標準號 英文名稱英文名稱 中文名稱中文名稱 1 ISO/IEC 15418:2016 Information technology Automatic identification and data capture techniques GS1 Application Identifiers and ASC MH10 Data Ide

21、ntifiers and maintenance 信息技術-自動識別和數據捕獲技術-GS1 應用 標 識 符 以 及ASC MH10 數據標識符和維護 2 ISO/IEC 15424:2008 Information technology Automatic identification and data capture techniques Data Carrier Identifiers(including Symbology Identifiers)信息技術-自動識別和數據捕獲技術-數據載波標識符(包括符號標識符)3 ISO/IEC 15434:2019 Information tech

22、nology Automatic identification and data capture techniques Syntax for high-capacity ADC media 信息技術-自動識別和數據捕獲技術-高容量ADC 介質的語法 4 ISO/IEC 15961-1:2013 Information technology Data protocol for radio frequency identification(RFID)for item management Part 1:Application interface 信息技術-項目管理用射頻識別(RFID)數據協議-第

23、1部分:應用接口 5 ISO/IEC 15961-2:2019 Information technology Data protocol for radio frequency identification(RFID)for item management 信息技術-項目管理用射頻識別(RFID)數據協議-第2部分:射頻識別標簽數據結構的登 8 序號序號 標準號標準號 英文名稱英文名稱 中文名稱中文名稱 Part 2:Registration of RFID data constructs 記 6 ISO/IEC 15961-3:2019 ISO/IEC 15961-3:2019 Inform

24、ation technology Data protocol for radio frequency identification(RFID)for item management Part 3:RFID data constructs 信息技術-項目管理用射頻識別(RFID)數據協議-第3部分:射頻識別標簽數據結構 7 ISO/IEC 15961-4:2016 Information technology Radio frequency identification(RFID)for item management:Data protocol Part 4:Application inter

25、face commands for battery assist and sensor functionality 信息技術-項目管理用射頻識別(RFID)數據協議-第4部分:用于電池輔助和傳感器功能的應用程序接口命令 8 ISO/IEC 15459-1:2014 Information technology Automatic identification and data capture techniques Unique identification Part 1:Individual transport units 信息技術-自動識別和數據捕獲技術-唯一識別符-個體輸送單元 9 ISO

26、/IEC 15459-2:2015 Information technology Automatic identification and data capture techniques Unique identification Part 2:Registration procedures 信息技術-自動識別和數據捕獲技術-唯一識別符-登記規程 10 ISO/IEC 15459-3:2006 Information technology Unique identifiers Part 3:Common rules for unique identifiers 信息技術-自動識別和數據捕獲技術

27、-唯一標識符-通用規則 11 ISO/IEC 15459-4:2014 Information technology Automatic identification and data capture techniques Unique identification Part 4:Individual products and product packages 信息技術-自動識別和數據捕獲技術-唯一標識符-單個產品和產品包裝 12 ISO/IEC Information technology 信息技術-自動識別和 9 序號序號 標準號標準號 英文名稱英文名稱 中文名稱中文名稱 15459-5:

28、2014 Automatic identification and data capture techniques Unique identification Part 5:Individual returnable transport items(RTIs)數據捕獲技術-唯一標識符-可重復使用物流單元的唯一標識符 13 ISO/IEC 15459-6:2014 Information technology Automatic identification and data capture techniques Unique identification Part 6:Groupings 信息

29、技術-自動識別和數據捕獲技術-唯一識別符-產品分組 14 ISO/IEC 15962:2013 Information technology Radio frequency identification(RFID)for item management Data protocol:data encoding rules and logical memory functions 信息技術-項目管理用射頻識別(RFID)-數據協議:數據編碼規則和邏輯存儲功能 15 ISO/IEC 15963-1:2020 Information technology Radio frequency identif

30、ication for item management Part 1:Unique identification for RF tags numbering systems 信息技術-項目管理的射頻識別-第1部分:射頻標簽系統的唯一識別 16 ISO/IEC 15963-2:2020 Information technology Radio frequency identification for item management Part 2:Unique identification for RF tags registration procedures 信息技術-項目管理的射頻識別-第2部

31、分:射頻標簽的唯一標識的登記規程 17 ISO/IEC 17363-2007 Supply chain applications of RFID-Freight containers RFID 的供應鏈應用-貨運集裝箱 18 ISO/IEC 29161:2016 Information technology Data structure Unique identification for the Internet of Things 信息技術-數據結構-物聯網的獨特識別 19 ISO/IEC TR 29162:2012 Information technology Guidelines for

32、 using data 信息技術-自動識別和數據采集(AIDC)媒體 10 序號序號 標準號標準號 英文名稱英文名稱 中文名稱中文名稱 structures in AIDC media 用數據結構指南 20 ISO/IEC 29168-1:2011 information technology open systems interconnection part 1:object identifier resolution system 信息技術-開放系統互連-第1部分:對象標識符解析系統 21 ISO 26324-2012 Information and documentation-Digit

33、al object identifier system 信息和文獻-數字對象標識系統 22 ISO/IEC 9834-8:2014 Information technology-Procedures for the operation of object identifier registration authorities-Part 8:Generation of universally unique identifiers(UUIDs)and their use in object identifiers 信息技術-對象標識符登記當局的操作程序-第 8 部分:通用唯一標識符的生成及其在對象

34、標識符中的使用 2.IEC2.IEC IEC TC3 主要負責文獻、圖形符號和技術信息表示領域的標準化工作,包括機器感知信息表示的規則、原則和方法,以及人對信息的感性表征的規則、原則和方法。IEC TC65 主要負責研制工業過程測量和控制系統與元件的相關標準,協調影響測量或控制系統匹配的有關元件的標準化工作。2006 年,IEC 發布 IEC 61987-1 工業過程測量和控制.處理設備目錄中數據結原理-第 1 部分:帶模擬和數字輸出的測量設備。該標準適用于產品制造商提供的過程測量設備目錄的編制,幫助用戶制定其要求,同時作為未來所有與過程測量設備目錄有關標準的參考文件。2017 年,IEC 發

35、布 IEC 61360-1 帶有相關分類表的標準數據元類型-第 1 部分:定義,原則和方法。該標準規定了特性和相關屬性的定義原 11 則,以及從各領域中建立分類層次結構的原則。表 3 IEC 標準 序號序號 標準號標準號 英文名稱英文名稱 中文名稱中文名稱 1 IEC 61360-1:2017 Standard data element types with associated classification scheme-Part 1:Definitions-Principles and methods 電氣元器件的標準數據元素類型和相關分類模式 第 1 部分:定義 原則和方法 2 IEC

36、61360-2:2012 Standard data element types with associated classification scheme for electric components-Part 2:EXPRESS dictionary schema 電氣元器件的標準數據元素類型和相關分類模式 第 2 部分:EXPRESS 字典模式 3 IEC 61360-6:2016 Standard data element types with associated classification scheme for electric components-Part 6:IEC Co

37、mmon Data Dictionary(IEC CDD)quality guidelines 電子元器件標準數據元素類型和相關分類模式.第 6 部分:IEC通 用 數 據 字 典(IEC CDD)質量指南 4 IEC 61987-1:2006 Industrial-process measurement and control-Data structures and elements in process equipment catalogues-Part 1:Measuring equipment with analogue and digital output 工 業 過程 測 量和 控

38、制.處理設備目錄中數據結原理.第 1 部分:帶模擬和數字輸出的測量設備 5 IEC 61987-11:2012 Industrial-Process Measurement and Control-Data Structures and Elements in Process Equipment Catalogues-Part 11:List of Properties(LOP)for Measuring Equipment for electronic data exchange-Generic structures 工 業 過程 測 量與 控制.過程設備目錄的數據結構和元素.第11 部分:

39、電子數據交換用測量設備的屬性列表(LOP).基礎結構 6 IEC 61987-15:2016 Industrial-process measurement and control-Data structures and elements in process equipment catalogues-Part 15:Lists of 工 業 過程 測 量和 控制.過程設備目錄中的數據結構和元素.第 15 部分:電子數據交換電平測量裝置的 12 properties(LOPs)for level measuring equipment for electronic data exchange 屬

40、性目錄(LOP)3.ITU3.ITU ITU-T SG2 主要負責碼號標準的制定。ITU-T SG17 負責網絡安全架構、數字身份安全管理、物聯網應用等安全標準制定,旨在提高網絡安全性。ITU-T SG20 負責物聯網和智慧城市標準制定,包括架構、安全、互操作性等,旨在提高城市智能化水平。2013 年 9 月,ITU 發布 ITU-T X.1255 建議書:發現身份管理的信息框架。該建議書支持提供開放架構框架,包括數字實體模型、數據接口協議、標識注冊和解析系統以及元數據注冊表等。2017 年 9 月,ITU 發布 ITU-T Y.4805:智慧城市應用中互操作性對標識服務的需求。該標準規定了智

41、慧城市應用中標識服務的系列需求,以確保應用是可互操作和安全的。標準中的需求也可以作為智慧城市領域開發新標識服務的指導原則,包括服務完整性、數據保密性等特征。2020 年 1 月,ITU 發布 ITU-T X.4459 建議書:物聯網互操作的數字實體架構。該建議書規定了面向信息的服務體系框架,包括數字對象標識注冊、發現、解析和傳播機制,旨在促進跨域數據的共享。表 4 ITU 標準 序號序號 標準號標準號/計劃號計劃號 英文名稱英文名稱 中文名稱中文名稱 1 ITU-T Y.4459(2020)Digital entity architecture framework for Internet o

42、f things interoperability 物聯網互操作的數字實體架構 2 ITU-T X.1255(2013)Framework for discovery of identity management information 身份管理信息發現框架 3 ITU-T Identifier service 智慧城市應用的 13 Y.4405(2017)requirements for the interoperability of smart city applications 互操作性對標識服務的需求 4 ITU-T Y.4462(2020)Requirements and funct

43、ional architecture of open IoT identity correlation service 開放式物聯網身份關聯服務的需求和功能架構 4.W3C 4.W3C W3C 萬維網聯盟是 Web 技術領域最具權威和影響力的國際中立性技術標準機構,其下設分布式標識工作組起草了分布式標識規范、分布式標識數據模型和語法、分布式標識應用案例等標準,憑證社區工作組起草了分布式標識符解析規范、可驗證數據憑證模型等標準,旨在基于區塊鏈技術實現標識的分布式管理和數字身份的安全可控。表 5 W3C 標準 序號序號 英文名稱英文名稱 中文名稱中文名稱 1 Use Cases and Requi

44、rements for Decentralized Identifiers 分布式標識符的用例和需求 2 Decentralized Identifiers 分布式標識符 3 Decentralized Identifier Resolution 分布式標識符的解析 4 Verifiable Credentials Data Model 可驗證數據模型 5.IETF5.IETF IETF DETNET、IETF LPWAN、IETF LISP、IETF NWG 開展工業互聯網標識數據查詢格式、安全、標識映射、域名映射、數據托管、數據采集、數據標簽等方面的標準研制。2003 年 11 月,IET

45、F 發布 RFC3650、RFC3651 和 RFC3652,提供了Handle 系統概述,包括名稱空間、服務體系架構及等。2018 年 IETF 推進工業互聯網標識解析相關技術草案的討論,旨在推動工業互聯網標識 14 解析發展,2020 年 IETF 推進分布式標識在 DNS 中應用的草案,旨在發展分布式標識在 DNS 中的應用。表 6 IETF 標準 序號序號 標準號標準號/計劃號計劃號 英文名稱英文名稱 中文名稱中文名稱 1 RFC 3061 A URN Namespace of Object Identifiers 對象標識符的 URN 名稱空間 2 RFC 3151 A URN Na

46、mespace for Public Identifiers 用于公共標識符的URN 名稱空間 3 RFC 6374 Synonymous Flow Labels 同義流標簽 4 RFC 7968 Transparent Interconnection of Lots of Links(TRILL):Using Data Labels for Tree Selection for Multi-Destination Data 大量鏈接的透明互連(TRILL):使用數據標簽選擇多目標數據的樹 5 RFC3650 Handle System Overview Handle 系統概述 6 RFC36

47、51 Handle System Namespace and Service Definition handle 系統命名空間和服務定義 7 制定中 Finding the Authoritative Registration DataService 查找權威的注冊數據(IIIDAP)服務 8 制定中 HTTP Usage in the Industrial Internet Identifier Data Access Protocol HTTP 在工業互聯網標識符數據訪問協議中的使用 9 制定中 Industrial Internet Identifier Data Access Prot

48、ocol(IIIDAP)Query Format 工業互聯網標識符數據訪問協議(IIIDAP)查詢格式 10 制定中 JSON Responses for the Industrial Internet Identifier Data Access Protocol(IIIDAP)工業互聯網標識符數據訪問協議(IIIDAP)的 JSON 響應 11 制定中 Security Services for the Industrial Internet Identifier Data Access Protocol(IIIDAP)工業互聯網標識符數據訪問協議(IIIDAP)的安全服務 12 制定中

49、Extensible Provisioning Protocol(EPP)Industrial Internet Identifier Mapping 可 擴 展 供 應 協 議(EPP)工業互聯網標識符映射 13 制定中 Industrial Internet Identifier Data Escrow 工業互聯網標識符數據托管接口 15 Interface 14 制定中 The Decentralized Identifier(DID)in the DNS DNS 中的分布式標識符(DID)15 制定中 Uniform Resource Names for Device Identifi

50、ers 設備標識符的統一資源名稱 (二二)國內標準化現狀國內標準化現狀 1.TC4851.TC485 全國通信標準化技術委員會(TC485)主要側重于通信網絡、系統和設備的性能要求、通信基本協議和相關測試方法等方面標準化工作,工業和信息化部作為業務指導單位,中國通信標準化協會作為秘書處承擔單位,當前 TC485 針對編碼、智能終端、物聯網、信息系統交互等方面制定了相關國家標準,下表列出了部分標準。表 7 TC485 標準 序號序號 標準號標準號/計劃號計劃號 名稱名稱 1 GB/T 33739-2017 基于 13.56MHz 和 2.45GHz 雙頻技術的非接觸式讀寫器射頻接口測試方法 2

51、GB/T 33742-2017 基于 13.56MHz 和 2.45GHz 雙頻技術的非接觸式讀寫器射頻接口技術要求 3 GB/T 34079.1-2021 基于云計算的電子政務公共平臺服務規范 第 1 部分:服務分類與編碼 4 GB/T 36625.3-2021 智慧城市 數據融合 第 3 部分:數據采集規范 5 GB/T 36625.4-2021 智慧城市 數據融合 第 4 部分:開放共享要求 4 20152347-T-339 智慧城市 跨系統交互 第 2 部分:技術要求及測試規范 5 20152348-T-339 智慧城市 跨系統交互 第 1 部分:總體框架 20152345-T-339

52、 智慧城市 跨系統交互 第 3 部分:接口協議及測試規范 6 20161685-T-339 物聯網 網關 第 2 部分:面向公共電信網接入的網關技術要求 7 20160063-T-339 智能終端內容過濾技術要求 20170054-T-339 智能制造 標識解析體系要求 16 20213190-T-339 中文域名解析技術要求 20213193-T-339 中文域名編碼技術要求 20214466-T-339 工業互聯網企業網絡安全 第 3 部分:標識解析企業防護要求 2.TC282.TC28 全國信息技術標準化技術委員會(TC28)主要側重于信息采集、表示、處理、傳輸、交換、表述、管理、組織、

53、存儲和檢索的系統和工具的規范、設計和研制等領域標準化工作,主要對口ISO/IEC JTC 1。全國信息技術標準化技術委員會物聯網分技術委員會(TC28/SC41)主要負責物聯網體系架構、術語、數據處理、互操作、傳感器網絡、測試與評估等物聯網基礎和共性技術,下表列出了部分標準。表 8 TC28 標準 序號序號 標準號標準號/計劃號計劃號 名稱名稱 1 GB/T 38633-2020 信息技術 大數據 系統運維和管理功能要求 2 GB/T 30269.809-2020 信息技術 傳感器網絡 第 809 部分:測試:基于 IP 的無線傳感器網絡網絡層協議一致性測試 3 GB/T 26231-2010

54、 信息技術 開放系統互連 OID的國家編號體系和注冊規程 4 GB/T 30269.501-2014 信息技術 傳感器網絡 第 501 部分:標識:傳感節點標識符編制規則 5 GB/T 33848.1-2017 信息技術 射頻識別 第 1 部分:參考結構和標準化參數定義 6 SJ/T 11651-2016 離散制造業生產管理用射頻識別讀寫設備管理接口規范 7 GB/T 35299-2017 信息技術 開放系統互連 對象標識符解析系統規范 8 GB/T 16656.203-1997 工業自動化系統與集成產品數據的表達與交換 第 203部分:應用協議:配置控制設計 9 GB/T 34047-201

55、7 制造過程物聯信息集成中間件平臺參考體系 10 GBT 16656.32-1999 工業自動化系統與集成 產品數據的表達與交換 第 32部分:一致性測試方法論與框架:對測試實驗室和客戶的要求 11 2016-0413T-SJ 供應鏈二維碼追溯系統數據接口要求 12 2016-0412T-SJ 供應鏈二維碼追溯系統數據格式要求 17 3.TC2873.TC287 全國物品編碼標準化技術委員會(TC287)主要側重于商品、產品、服務、資產、物資等物品的分類編碼、標識編碼和屬性編碼、物品品種編碼、單件物品編碼及物品編碼相關載體等方面標準化工作。當前TC287針對物品編碼、物聯網標識、Ecode標識

56、體系的注冊、解析等制定了相關國家標準,下表列出了部分標準。表 9 TC287 標準 序號序號 標準號標準號/計劃號計劃號 名稱名稱 1 GB/T 31866-2015 物聯網標識體系 物品編碼 Ecode 2 GB/T 32007-2015 汽車零部件統一編碼與標識 3 GB/T 36605-2018 物聯網標識體系 Ecode 解析規范 4 GB/T 35422-2017 物聯網標識體系 Ecode 的注冊與管理 5 GB/T 35420-2017 物聯網標識體系 Ecode 在二維碼中的存儲 6 GB/T 36605-2018 物聯網標識體系 Ecode 解析規范 7 GB/T 38663

57、-2020 物聯網標識體系 Ecode 標識體系中間件規范 8 GB/T 38606-2020 物聯網標識體系 數據內容標識符 9 GB/T 38656-2020 特種設備物聯網系統數據交換技術規范 10 GB/T 38700-2020 特種設備追溯系統數據元 11 GB/T 35403.1-2017 國家物品編碼與基礎信息通用規范 第 1 部分:總體框架 12 GB/T 35403.3-2018 國家物品編碼與基礎信息通用規范 第 3 部分:生產資料 13 GB/T 37004-2018 國家物品編碼通用導則 14 GB/T 37056-2018 物品編碼術語 4.TC2604.TC260

58、全國信息安全標準化技術委員會(TC260)主要側重于信息安全標準化工作,對口ISO/IEC/JTC1/SC27。當前TC260針對域名標識安全制定了GB/T 33134-2016信息安全技術 公共域名服務系統安全要求、GB/T 33562-2017信息安全技術 安全域名系統實施指南等國家標準。5.TC2675.TC267 全國物流信息管理標準化技術委員會(TC267)主要側重物流信息基 18 礎、物流信息系統、物流信息安全、物流信息應用等方面標準化工作。當前TC267針對標識編碼、數據交互模型和交互接口等制定了相關國家標準,下表列出了部分標準。表 10 TC267 標準 序號序號 標準號標準號

59、/計劃號計劃號 名稱名稱 1 GB 12904-2008 商品條碼 零售商品編碼與條碼表示 2 GB 12904-2003 商品條碼 3 GB/T 16986-2009 商品條碼 應用標識符 4 GB/T 23833-2009 商品條碼 資產編碼與條碼表示 5 GB/T 16986-2009 商品條碼 應用標識符 6 GB/T 33993-2017 商品二維碼 7 GB/T 31865-2015 基于 ebXML 的運輸路線指令 8 GB/T 31876-2015 基于 ebXML 的銷售數據報告 9 GB/Z 19257-2003 供應鏈數據傳輸與交換 10 GB/T 37029-2018

60、食品追溯 信息記錄要求 11 20182113-T-469 電子商務交易平臺追溯數據接口技術要求 12 20182116-T-469 20182116-T-469 電子商務中藥產品可追溯性評價要求 6.TC124 6.TC124 全國工業過程測量控制和自動化標準化技術委(TC124)主要側重于全國工業過程測量和控制(即工業自動化儀表)等專業領域標準化工作,制定了 GB/T 33901-2017 工業物聯網儀表身份標識協議、20173704-T-604智能制造 系統架構、20173981-T-604智能儀器儀表的數據描述 屬性數據庫通用要求等標準。7.TC2187.TC218 全國防偽標準化技術

61、委員會(TC218)主要側重于全國防偽等專業領域標準化工作,制定了 GB/T 34062-2017 防偽溯源編碼技術條件、GB/T 38566-2020軍民通用資源 信息代碼的安全轉換與防偽技術規范、等標準。19 8.TC1598.TC159 全國自動化系統與集成標準化技術委員會(TC159)主要側重于面向產品設計、采購、制造和運輸、支持、維護、銷售過程及相關服務的自動化系統與集成領域的標準化工作。當前 TC259 針對射頻識別、工業系統數據管理制定了 GB/T 32829-2016裝備檢維修過程射頻識別技術應用規范、GB/T 32830.1-2016 裝備制造業 制造過程射頻識別 第 1 部

62、分:電子標簽技術要求及應用規范、GB/T 19114.1-2003工業自動化系統與集成 工業制造管理數據 第 1 部分:綜述等標準。9.9.C CCSACSA 中國通信標準化協會(CCSA)主要側重于信息通信技術領域行標和國標的制定,下設互聯網與應用、網絡管理與運營支撐、物聯網等標準技術工作委員會、工業互聯網等特設任務組以及標準推進工作委員會。當前 CCSA 針對域名、信息交互、二維碼識讀、數據搜索、解析服務器等制定了相關行業標準,下表列出了部分標準。表 11 CCSA 標準 序號序號 標準號標準號/計劃號計劃號 名稱名稱 1 YDB 145-2014 智慧城市信息交互技術要求 2 YD/T

63、3238-2017 域名注冊數據存儲技術要求 3 YD/T 3237-2017 域名注冊系統服務水平要求 4 YD/T 2924-2015 移動分組核心網 DNS 域名服務器設備測試方法 5 YD/T 2907-2015 基于域名系統(DNS)的網站可信標識服務應用技術要求 6 YD/T 2644-2013 域名注冊協議的傳輸技術要求 7 YD/T 2586-2013 域名服務系統安全擴展(DNSSec)協議和實現要求 8 YD/T 2420-2012 域名注冊協議域名供應技術要求 9 YD/T 2332-2011 移動網絡二維碼識讀業務技術要求 10 YD/T 2270-2011 基于關鍵詞

64、的互聯網尋址解析技術要求 11 YD/T 2136-2010 域名系統授權體系技術要求 12 YD/T 2028-2009 基于關鍵詞的互聯網尋址總體技術要求 13 YD/T 2923-2015 移動分組核心網 DNS 域名服務器設備技術要求 14 YD/T 2421-2012 域名注冊協議主機供應技術要求 20 序號序號 標準號標準號/計劃號計劃號 名稱名稱 15 YD/T 2143-2010 基于國際多語種域名體系的中文域名的編碼處理規范 16 YD/T 2141-2010 WAP 中無線域名系統的技術要求 17 YD/T 2139-2010 IPv6 網絡域名服務器技術要求 18 YD/

65、T 2138-2010 域名系統權威服務器運行技術要求 19 YD/T 2137-2010 域名系統遞歸服務器運行技術要求 20 YD/T 2135-2010 域名系統運行總體技術要求 21 2009-1683T-SJ 基于互聯網的射頻識別標簽信息查詢與發現服務 (三三)小結小結 現階段,工業互聯網標識解析面向工業各個行業和實體經濟的各個領域,多樣的企業實踐和新技術的融合應用對標準化工作提出了新的需求。然而,國內外開展標識解析方向的標準化組織剛剛起步,標準供給能力難以滿足當發展需要。因此,本章首先對原有的通信、自動識別、物聯網、工業自動化等領域的標準化組織進行梳理,篩選出部分適用于工業互聯網標

66、識解析的標準,在此基礎上,從體系完整性、技術先進性和標準實用性等角度出發,分析工業互聯網場景中的標準化新需求,形成完善的標準體系,明確實施路徑,保障標識解析標準體系有序發展。四、標識解析標準化需求分析(一一)基礎共性需求基礎共性需求 工業互聯網標識解析體系作為我國新型網絡基礎設施,在體系框架、基本概念等方面業界尚未達到全面的共識?;诠I互聯網標識管理辦法的出臺以及實現系統互聯數據互通資源共享的遠景目標,需要從標識解析的通用需求、術語定義、體系架構、測試與評估、管理、安全體系等多方面界定標識解析體系的基本要求。當前,全球存在多種標識解析架構,以 EPCglobal 架構、OID 架構、21 D

67、OA 架構等為主,其中 EPCglobal 由國際物品編碼協會組織推進,OID由 ISO/IEC 和 ITU-T 國際標準化組織推進,DOA 的主要實現系統 Handle由DONA基金會組織運行。Handle系統采用扁平化的、兩階段命名機制,設計自有的 handle 解析系統和 DOIP 數據交換協議,實現了數字對象標識互操作。EPC 和 OID 均采用層級化的編碼格式,設計基于 DNS 的 ONS和 ORS 解析系統和相應的數據交互協議,實現了標識對象全生命周期管理。在頂層設計方面,多種標識解析體系架構之間兼容性不足,影響數據的互聯互通,應推進多體系的融合發展,提高架構的可擴展性;在數據管控

68、方面,標識數據歸屬于不同主體,各個主體對工業數據的管理權限和分享策略不同,需建立靈活、適應性強的權限管理機制;在安全服務方面,標識解析體系涉及制造業在內的眾多敏感數據,需進一步增強隱私保護、身份認證以及抗攻擊性等能力。(二二)編碼與存儲需求編碼與存儲需求 標識編碼是用于唯一識別機器、產品等物理資源和算法、工序等虛擬資源的身份符號。標識載體是用于承載標識編碼的標簽或存儲裝置。標識編碼分為公有標識和私有標識,公有標識適用于開環應用,國內外的主流公有標識包括 GS1、Handle、OID、Ecode 等,其中,GS1 主要用于產品與服務的貿易流通;Handle 主要用于數字資產管理;OID 主要用于

69、網絡資源管理;Ecode 主要用于標識物聯網單個物品。私有標識適用于閉環應用,例如追溯碼、防偽碼、營銷碼、企業內部標識等。標識載體當前以一維碼、二維碼、RFID 和 NFC 應用為主,在智能家居、智慧交通等物聯網領域逐步引入了 UICC、通信模組等主動標識載體。目前,多標識編碼體系之間的兼容性不足,難以實現信息的互聯與 22 共享,并且尚不能覆蓋制造業各個領域,需提出兼容多體系的適用于工業制造的編碼方案,實現標識對象在工業互聯網全局的唯一尋址以及不同標識之間的數據映射。同時,隨著工業數字化轉型不斷加深,急需部署具備聯網通信能力的主動標識載體,實現數據的自動采集、設備的智能管理,應規范工業互聯網

70、標識在主動標識載體中的接口協議、存儲結構和對接方式,進一步梳理和明確其工業應用場景,拓寬在行業和公共領域的應用。(三三)采集與處理需求采集與處理需求 標識數據采集與處理是指基于采集設備感知和獲取對象標識及其相關信息的過程,應具備協議轉換、數據過濾清洗、數據關聯、語義匹配等能力。一維碼技術可以識別商品的基本信息如商品名稱、價格等,二維碼技術可表示各種多媒體信息及多種文字信息,RFID 技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽,傳感器網絡可實現局域網內的多種信號的實時采集與檢測,近場通訊技術可實現穩定、安全、低功耗的近距離數據傳輸,主動標識載體技術能夠與運營商的公共網絡能力相結合,主動發起與標識

71、相關的服務。目前,基于一維碼、二維碼、電子標簽等自動識別和采集已具備完善的技術體系,通用產品已形成規?;a與應用,其他被動采集設備的采集標準如傳感器網絡、無接觸識別卡及讀寫器等也已基本完備,需完善主動標識載體的采集類標準,同時結合應用需求,建立多應用場景下的采集類標準。對于處理類標準,如數據過濾、語義匹配等,當前還缺乏相關標準,需要根據企業的具體采集與處理需求加快推進相關標準的立項、研制。23 (四四)解析需求解析需求 標識解析是指根據標識編碼查詢目標對象網絡位置或者相關信息的過程,解析技術體系包括分層模型、通信協議、數據格式、安全機制。標識解析系統主要包括互聯網域名解析系統 DNS、EPC

72、 標識解析系統 ONS、OID 標識解析系統 ORS、Handle 標識解析系統和基于區塊鏈的分布式解析系統。其中 DNS、ONS 和 ORS 均為樹形結構,解析技術較為成熟,Handle 和基于區塊鏈的分布式架構,具備更高的安全可靠性和更優的網絡管理效率。當前國內外面向實體對象的標識解析服務主要依賴于基于 DNS 的網絡架構,但均存在單點故障、域名欺騙等問題。工業互聯網標識解析需加強與 5G、人工智能、區塊鏈等新技術的融合,構建滿足復雜工業場景下“人、機、物”全面互聯、平等共治、自主可控的融合型解析架構,并制定相應的通訊協議、安全認證等技術規范。(五五)數據與交互需求數據與交互需求 數據與交

73、互是指通過對標識數據過濾、去重、映射以及對標識服務數據建模和語義處理,解決標識對象由于行業不同、垂直領域的用途不同,造成的數據性質各異和表達形式不同,實現異構數據的處理、關聯、整合和描述,促進跨企業、跨行業、跨地區和跨國家的標識數據共享服務。國際上數據交互涵蓋細分領域數據字典的制定,以 IEC、IEEE 為主導,從工業生產面臨的具體問題出發,涉及電子電器、機械等工業數據字典的參數和數據庫指標、開放系統互聯互通等標準,標準對于實現的接口細節一般不做詳細規定,具有分層、異構、碎片化特征。國內已有部分領域的數據模型和數據交互類標準,在 IT 側,側重于對實體元數據 24 建立接口級別的交互規范,在

74、OT 側如運輸、電力、儀表等行業均建立了基于行業應用的交互規范,如運輸系統數據字典、自動抄表數據交互協議、變電站數據交互規范等。在工業互聯網中,由于工業應用場景復雜多變,與傳統互聯網相比,增加了標識數據交互的難度。一是智能設備、工業軟件、信息化系統的網絡協議和操作系統不一致,需制定面向應用的通用性互操作協議。二是制造業不同行業、垂直領域內的數據具有不同性質、不同類型、不同表達形式,數據標準不一致,導致工業數據難以實現信息共享和交互,需構建標識數據模型、建立面向工業對象的統一元數據規范。(六六)設備與中間件需求設備與中間件需求 設備與中間件是指提供系統軟件和應用軟件之間數據傳輸、過濾、轉換等功能

75、的工業互聯網標識解析服務設備,是解決數據交互、多源異構標識互通,實現多系統部件之間的互通和資源共享的有效手段。目前工業互聯網設備與中間件標準主要針對信息網絡領域,包括信息技術消息中間件、數據集成中間件、廣電網終端中間件、訪問控制中間件、傳感網絡中間件等領域。其中,功能及相關協議類的標準主要集中在 DNS 域名服務器、IPv6 域名服務器、域名系統遞歸服務器等領域,已相對較完善。中間件接口類標準相對缺失,主要集中在設備終端安全和域名服務系統安全擴展方面。隨著標識應用逐步延伸至生產制造的各環節,設備與工業軟件、工業軟件之間、軟件與應用之間的數據交換需要愈加迫切,急需快推動設備和中間件功能、協議、接

76、口、安全方面的標準研制,促進工業互聯網各軟硬件間的數據互通和資源共享。(七七)異構標識互操作需求異構標識互操作需求 25 異構標識互操作是實現不同標識系統編碼兼容和系統互聯互通的關鍵,通過對各個標識體系間建立數據互認、數據映射以及交互協議等,解決標識體系之間由于數據定義、數據結構等差異造成的體系不互通、不兼容問題。目前已有的異構標識互操作標準以編碼兼容為主,但常見標識解析體系的編碼規則差異較大,且應當按照場景和業務需求來設計合理的唯一標識編碼。因此,提高多標識體系間的互操作能力,需從解析服務入手,建立將標識映射到標識、標識映射到地址、標識映射到數據的綜合性解析服務,加快制定相關標準,形成統一管

77、理、異構兼容的標識解析節點服務網絡,促進多標識體系的互聯和互通。(八八)節點需求節點需求 標識節點是指提供標識注冊、解析和數據服務的基礎設施,承擔異構標識的識別互認、多協議的解析互通、異主數據的安全接入、高并發訪問的可靠響應等基礎服務,是體系的骨干網絡和運行基礎。目前工業互聯網標識解析體系包括根節點、國家頂級節點、二級節點、企業節點和遞歸節點,各類節點建設部署已有一定規模,從功能、性能上基礎軟硬件可滿足當前注冊、解析服務要求,但由于標準的缺乏,在數據互操作、多場景業務應用能力等方面還存在一定差距,融合區塊鏈技術的節點及其提供的標識服務均缺乏標準支撐。隨著各類節點在全國各地加快部署,節點能力向標

78、識應用延伸,節點穩定運行與可持續發展、跨節點互聯與安全管理、支持多技術路線的節點互操作等需要愈加迫切,急需推進節點建設、節點運營與管理、系統功能、節點間對接、分布式節點互操作等標準研制。(九九)應用支撐需求應用支撐需求 26 目前,工業互聯網應用模式主要可以歸納為智能化生產、個性化定制、網絡化協同、服務化延伸等四類業務場景,標識解析標準化在四類場景中均可發揮重要支撐作用。(1)智能化生產 智能化生產是指從單個機器到產線、車間乃至整個工廠的智能決策和動態優化,從而顯著提升全流程生產效率、提高質量、降低成本。從標準化角度看,在設備、配件、車間等各個換件,進行數據標準制定,按照統一的規范,實現現場數

79、據的采集和集成,并開展大數據分析優化,將生產要素的各環節通過統一的標識、數據規范進行串聯,實現智能生產與管理。(2)個性化定制 個性化定制是指基于互聯網獲取用戶個性化需求,通過靈活組織設計、制造資源和生產流程,實現低成本大規模定制。從標準化角度看,依托于物料編碼標準、平臺接口標準、數據信息標準,將用戶需求直接轉化為生產排單,開展以用戶為中心的個性定制與按需生產,有效滿足市場多樣化需求,解決制造業長期存在的庫存和產能問題,實現產銷動態平衡。(3)網絡化協同 網絡化協同是指形成眾包眾創、協同設計、協同制造、垂直電商等一系列新模式,大幅降低新產品開發制造成本、縮短產品上市周期。借助標識解析標準化,建

80、立協同過程中的數據規范、協議標準,加速從單打獨斗向產業協同轉變,促進產業整體競爭力提升,有效促進集團生產能力優化配置與生產效率的顯著提升。(4)服務化延伸 27 服務化延伸是指通過對產品運行的實時監測,提供遠程維護、故障預測、性能優化等一系列服務,并反饋優化產品設計,實現企業服務化轉型。借助標識解析標準化,規范產品聯網與數據采集的標準規范,各參與方都可以有效利用大數據分析延展提供多樣化智能服務,優化存量的同時帶動利潤增長。五、標識解析標準化實施路徑(一一)標準化體系框架標準化體系框架 工業互聯網標準體系包括基礎共性、網絡、邊緣計算、平臺、安全、應用等六大部分,其中,標識解析標準屬于工業互聯網標

81、準體系框架的網絡大類下,主要包括編碼與存儲、標識采集、解析、交互處理、設備與中間件、異構標識互操作、標識節點和標識應用等小類,見圖 5。本章節基于工業和信息化部、國家標準化管理委員會聯合印發的 工業互聯網綜合標準化體系建設指南(2021 版),結合國內標識解析標準化建設需求,對標識解析標準體系進行了梳理和細化。圖 1 工業互聯網標識解析標準體系框架 1.1.基礎共性標準基礎共性標準 工業互聯網標識解析標準體系的基礎共性標準主要包括術語定義、28 通用需求、架構、測試與評估、管理類標準。(1)術語和定義:主要規范標識解析相關概念,為其它各部分標準的制定提供支撐。(2)通用需求:主要規范標識解析的

82、通用能力需求,包括業務、功能、性能、安全、可靠性和管理等方面需求標準。(3)架構標準:包括標識解析體系架構,以明確和界定標識解析的對象、邊界、各部分的層級關系和內在聯系。(4)測試與評估標準:主要規范標識解析技術、設備產品和系統的測試要求,以及標識解析應用領域、應用企業、和應用項目的成熟度要求,包括測試方法、測試環境、評估指標、評估方法等。(5)管理標準:主要規范標識解析系統建設及運行相關責任主體以及關鍵要素的管理要求,包括標識解析系統建設、運行、管理、服務等方面標準。表 12 基礎共性標準 序號序號 標準名稱標準名稱 標準號標準號/計劃號計劃號 1 工業互聯網標識解析 體系架構 2018-1

83、377T-YD 2 工業互聯網標識解析 測試評估環境 制定中 3 工業互聯網標識解析 業務場景和應用需求 制定中 2.2.編碼與存儲標準編碼與存儲標準 主要規范工業互聯網的編碼方案,包括編碼規則、注冊操作規程等,以及標識編碼在被動標識載體(如條碼、二維碼、射頻識別標簽等)、主動標識載體(如通用集成電路卡、通信模組、芯片等)及其他標識載體上的存儲方式等。(1)共性編碼:主要規范通用型、指導性的編碼規則,包括編碼原則、編碼組成部分、編碼結構和數據定義。29 (2)行業編碼:主要規范針對服裝、工業、食品、藥品、運輸等行業編碼規則,包括編碼原則、編碼組成部分、編碼結構和數據定義。(3)注冊操作規程:主

84、要規范標識注冊管理架構、注冊流程、注冊協議、接口要求等。(4)標簽存儲方式:主要規范一維碼、二維碼、RFID等被動標識載體和UICC、通信模組等主動標識載體的數據存儲結構、標簽接口協議等。表 13 編碼與存儲標準 序號序號 標準名稱標準名稱 標準號標準號/計劃號計劃號 1 工業互聯網標識解析 標識編碼規范 2019-1011T-YD 2 工業互聯網標識解析 石油 標識編碼規范 2020-0033T-YD 3 工業互聯網標識解析 裝備 標識編碼規范 2020-0034T-YD 4 工業互聯網標識解析 航天 標識編碼規范 2020-0035T-YD 5 工業互聯網標識解析 航空 標識編碼規范 20

85、20-0036T-YD 6 工業互聯網標識解析 船舶 標識編碼規范 2020-0037T-YD 7 工業互聯網標識解析 汽車零部件 標識編碼規范 2020-0038T-YD 8 工業互聯網標識解析 食品 標識編碼規范 2020-0039T-YD 9 工業互聯網標識解析 機械 標識編碼規范 2020-0040T-YD 10 工業互聯網標識解析 藥品 標識編碼規范 2020-0041T-YD 11 工業互聯網標識解析 電力 標識編碼規范 2021-1079T-YD 12 工業互聯網標識解析 機織服裝 標識編碼規范 2021-1082T-YD 13 工業互聯網標識解析 礦山機械 標識編碼規范 202

86、1-1085T-YD 14 工業互聯網標識解析 家電 標識編碼規范 制定中 15 工業互聯網標識解析 電子 標識編碼規范 制定中 16 工業互聯網標識解析 化工合成材料 標識編碼規范 制定中 17 工業互聯網標識解析 集裝箱 標識編碼規范 制定中 19 工業互聯網標識解析 線纜 標識編碼規范 制定中 20 工業互聯網標識解析 肥料 標識編碼規范 制定中 21 工業互聯網標識解析 儀器儀表 標識編碼規范 制定中 22 工業互聯網標識解析 模具 標識編碼規范 制定中 23 工業互聯網標識解析 冶金專用設備 標識編碼規范 制定中 24 工業互聯網標識解析 水泥 標識編碼規范 制定中 25 工業互聯網

87、標識解析 玻璃 標識編碼規范 制定中 30 序號序號 標準名稱標準名稱 標準號標準號/計劃號計劃號 26 工業互聯網標識解析 工業 APP 標識編碼規范 制定中 27 工業互聯網標識解析 通信系統設備 標識編碼規范 制定中 28 工業互聯網標識解析 橡膠制品 標識編碼規范 制定中 29 工業互聯網標識解析 燃氣設備材料 標識編碼規范 制定中 30 工業互聯網標識解析 標識注冊管理協議與技術要求 制定中 31 工業互聯網標識解析 基于標簽的編碼存儲與識讀方法 2019-1015T-YD 32 工業互聯網標識解析 主動標識載體 安全芯片技術要求 2021-1086T-YD 33 工業互聯網標識解析

88、 主動標識載體 通用集成電路卡技術要求 2021-1087T-YD 34 工業互聯網標識解析 主動標識載體總體技術要求 2021-1088T-YD 35 工業互聯網標識解析 主動標識載體 通信模組技術要求 制定中 36 工業互聯網標識解析 主動標識載體 通用集成電路卡測試方法 制定中 37 工業互聯網標識解析 主動標識載體 通信模組測試方法 制定中 38 工業互聯網標識解析 主動標識載體 安全芯片測試方法 制定中 3.3.標識采集標準標識采集標準 主要規范工業互聯網各類標識采集實體間的通信協議及接口要求等。(1)標識采集方法:主要規范標識數據采集格式、采集內容、采集數據質量要求、采集接口等。(

89、2)標簽載體管理:主要規范多種標識載體的承載容量、性能要求、環境適應性、可靠性、測試方法等。(3)讀寫設備管理:主要規范一維條碼、二維條碼、電子標簽等載體的采集設備技術與管理要求,針對采集數據的數據過濾、語義匹配等處理方法。表 14 標識采集標準 序號序號 標準名稱標準名稱 標準號標準號/計劃號計劃號 1 工業互聯網標識解析 標識數據采集網關技術要求 2020-0026T-YD 2 工業互聯網標識解析 標識數據采集方法 2020-0027T-YD 3 工業互聯網標識解析 標識數據采集方法可信增強要求 制定中 31 4.4.解析標準解析標準 主要規范工業互聯網標識解析的分層模型、實現流程、解析查

90、詢數據報文格式、響應數據報文格式和通信協議、解析安全等。(1)解析通信協議:主要規范注冊、解析、認證等各環節的通信協議、接口定義、服務規程等,以及相關系統的功能、性能、運行、維護、管理、安全等要求。(2)解析安全要求:主要包括解析系統技術、建設、運營等方面的安全要求,如解析系統安全防護、安全認證技術要求、運營風險管理、解析數據防篡改防泄漏要求等。表 15 解析標準 序號序號 標準名稱標準名稱 標準號標準號/計劃號計劃號 1 工業互聯網標識解析 可信解析 2018-2331T-YD 2 工業互聯網標識解析 標識注冊信息查詢規范 2019-1014T-YD 3 工業互聯網標識解析 權威解析協議與技

91、術要求 2019-1016T-YD 4 工業互聯網標識解析 標識解析安全認證協議和技術要求 2019-1019T-YD 5 工業互聯網標識解析 數字資產傳輸協議與技術要求 制定中 6 工業互聯網標識解析 商用密碼應用技術要求 制定中 5.5.交互處理標準交互處理標準 主要規范標識數據建模方法和交互服務機制,包括數據模型、語義化描述、產品信息元數據,以及交互協議與接口、數據共享與服務、數據安全等標準。(1)標識數據模型:主要包括標識數據管理、數據建模、數據字典、數據語義化描述等,建立標識解析體系下數據的統一處理、關聯、整合和描述。(2)標識元數據:主要包括標識核心元數據、垂直行業元數據等,總結提

92、煉用于標識解析的規范化數據描述方法及關鍵數據集。32 (3)交互服務模式:主要包括標識數據同步、數據服務、交互接口、數據安全和隱私要求等,規范標識解析系統各級節點間、各參與方間的信息傳遞及交互機制。表 16 交互處理標準 序號序號 標準名稱標準名稱 標準號標準號/計劃號計劃號 1 工業互聯網標識解析 基于 Handle 的企業信息服務系統技術要求 2018-1689T-YD 2 工業互聯網標識解析 信息協同共享技術要求 2018-1690T-YD 3 工業互聯網標識解析 標識數據同步 2019-1012T-YD 4 工業互聯網標識解析 數據管理架構與技術要求 2019-1017T-YD 5 工

93、業互聯網標識解析 數據語義化規范 2019-1018T-YD 6 工業互聯網標識解析 標識數據參考模型 2020-0028T-YD 7 工業互聯網標識解析 標識數據發現服務技術要求 2020-0029T-YD 8 工業互聯網標識解析 標識數據信息服務技術要求 2020-0030T-YD 9 工業互聯網標識解析 標識數據安全和隱私要求 2020-0031T-YD 10 工業互聯網標識解析 核心元數據 2021-0185T-YD 11 工業互聯網標識解析 船舶 元數據規范 制定中 12 工業互聯網標識解析 電力 元數據規范 制定中 13 工業互聯網標識解析 儀器儀表 元數據規范 制定中 14 工業

94、互聯網標識解析 訪問控制技術規范 制定中 15 工業互聯網標識解析 倉庫 元數據規范 制定中 16 工業互聯網標識解析 航天 元數據規范 制定中 17 工業互聯網標識解析 工業通信終端 元數據規范 制定中 18 工業互聯網標識解析 燃氣設備材料 元數據 制定中 6.6.設備與中間件標準設備與中間件標準 主要規范工業互聯網標識采集設備、解析服務設備、數據交互中間件等所涉及的功能、性能、接口、協議、同步等。(1)設備功能要求:主要包括標識解析設備、中間件設備的架構、接入服務、數據管理、應用支撐等技術要求。(2)設備接口規范:主要包括連接MES、ERP、PLM等企業系統的中間件接口功能、接口服務描述

95、等。33 表 17 設備與中間件標準 序號序號 標準名稱標準名稱 標準號標準號/計劃號計劃號 1 工業互聯網標識解析 權威解析服務器技術要求 2020-0023T-YD 2 工業互聯網標識解析 代理解析服務器技術要求 2020-0024T-YD 3 工業互聯網標識解析 注冊服務器技術要求 2020-0025T-YD 4 工業互聯網標識解析 MES 系統對接通用要求 2021-0183T-YD 5 工業互聯網標識解析 工業 APP 標識服務總體要求 2021-1080T-YD 6 工業互聯網標識解析 接入認證系統接口技術要求 2021-1083T-YD 7 工業互聯網標識解析 接入認證系統接口測

96、試規范 2021-1084T-YD 8 工業互聯網標識解析 數據托管技術要求 制定中 9 工業互聯網標識解析 PLM 系統對接通用要求 制定中 10 工業互聯網標識解析 PLM 系統對接測試規范要求 制定中 7.7.異構標識互操作標準異構標識互操作標準 主要規范不同工業互聯網標識解析服務之間的互操作,包括實現方式、交互協議、數據互認等標準。(1)編碼兼容要求:主要包括多編碼規則的錄入方法,OID、Handle等編碼方式的轉化規則,新型標識編碼與傳統標識的映射轉化方式。(2)系統互通要求:主要包括handle與DNS等系統的解析互操作流程、互操作場景、互操作接口方式等。(3)數據互認要求:主要包

97、括異構標識下編碼的識別要求、編碼識別規則等。表 18 異構標識互操作標準 序號序號 標準名稱標準名稱 標準號標準號/計劃號計劃號 1 工業互聯網標識解析 基于 Ecode 的異構互操作 2018-1399T-YD 2 工業互聯網標識解析 基于 Handle 的異構互操作 2018-1400T-YD 3 工業互聯網標識解析 基于 OID 的異構互操作 2018-1401T-YD 8.8.標識節點標準標識節點標準 主要規范工業互聯網標識解析節點(如根節點、國家頂級節點、二級節點、企業節點、遞歸節點,以及與區塊鏈技術結合的節點等)的系 34 統能力、互通接口、運營與管理、分布式存儲與管理等。(1)節

98、點能力要求:主要包括各級節點技術要求及其測試規范,節點的運營與管理要求等。(2)節點互通能力要求:主要包括節點間互聯互通要求、分布式標識注冊解析協議、分布式服務互操作框架、分布式標識數據存儲要求等。表 19 標識節點標準 序號序號 標準名稱標準名稱 標準號標準號/計劃號計劃號 1 工業互聯網標識解析國家頂級節點服務能力測試規范 2020-0420T-YD 2 工業互聯網標識解析 遞歸節點技術要求 2020-1197T-YD 3 工業互聯網標識解析 遞歸節點測試規范 2021-1077T-YD 4 工業互聯網標識解析 遞歸節點接口技術要求 2021-1078T-YD 5 工業互聯網標識解析 國家

99、頂級節點與二級節點對接測試規范 2021-1081T-YD 6 工業互聯網標識解析 二級節點技術要求 制定中 7 工業互聯網標識解析 二級節點服務能力測試規范 制定中 8 工業互聯網標識解析 國家頂級節點與二級節點對接技術要求 制定中 9.9.標識應用標準標識應用標準 主要規范基于特定技術(如主動標識載體、區塊鏈等)、特定場景(如產品溯源、倉儲物流、供應鏈金融等)的標識應用技術。(1)典型應用標準:包括面向工業企業生產制造環節的智能化生產標準,面向個性化、差異化客戶需求的個性化定制標準,主要面向協同設計、協同制造、供應鏈協同等場景的網絡化協同標準,面向產品遠程運維、大數據的增值服務等典型場景的

100、服務化轉型標準等。(2)垂直行業應用標準:依據整體架構、編碼存儲、數據交互等標準和典型應用標準,面向重點行業領域的標識解析應用,開發行業應用導則、特定技術標準和管理規范,優先在重點行業領域實現突破,逐步覆蓋制造業全應用領域。35 表 20 應用標準 序號序號 標準名稱標準名稱 標準號標準號/計劃號計劃號 1 工業互聯網標識解析 服裝 個性化定制應用標識服務接口規范 2020-0032T-YD 2 工業互聯網標識解析 冷鏈物流 元數據 制定中 3 工業互聯網標識解析 冷鏈物流電子倉單可信認證技術與管理要求 制定中 4 工業互聯網標識解析 碳效評價技術要求 制定中 (二二)標準研制和應用標準研制和

101、應用 1.1.加快組織實施加快組織實施 在工業和信息化部、國家標準化管理委員會、國家工業互聯網標準總體組的指導下,依托標準化技術組織、行業協會、產業聯盟和地方標準管理機構統籌推進工業互聯網標識解析標準制定與實施。國際標準層面,推進與ISO、IEC、ITU等國際標準化組織的合作交流,加強國際標準研制;國家標準層面,依托全國通信標準化技術委員會統籌規劃標識解析標準制修訂工作,加快研制步伐;行業標準層面,發揮各行業協會優勢,統籌資源協調發展,截至2022年8月,中國通信標準化協會已開展近90項標識解析行業標準的研制;聯盟標準層面,發揮先行先試作用,為行業和國家標準制定提供實踐基礎,截至2022年8月

102、,工業互聯網產業聯盟已開展近80項標識解析聯盟標準,其中32項標準已發布。2.2.拓展推進渠道拓展推進渠道 加強政府引導與市場制定之間的統籌推進和協同發展,構建政府主導建設、市場自主培育的標準體系,匯聚多方力量共同開展通用性的、實用性強的標準研制。提升標準的供給能力,鼓勵標準化技術組織吸納各類型企業參與標準化工作,健全不同標準化技術組織之間的跨領域協 36 作機制。充分發揮團體標準的靈活性,鼓勵產學研用各方依托社會組織和聯盟制定團體標準,扎實推進先進團體標準應用示范。加強地方標準化合作,充分發揮各地區域標準化機構作用,積極推進服務地區經濟發展的地方標準制定,進一步強化各地方政府的標識解析節點監

103、管抓手。3.3.重視試驗驗證重視試驗驗證 鼓勵企業、科研機構、第三方測評機構等聯合建設標準試驗驗證平臺、驗證實驗室,研發仿真與測試工具,形成一批標準驗證設備、認證評估工具、標準化數據庫等,以滿足標識解析系列標準的符合性測評,驗證標準的科學性、合理性、完整性適用性和可操作性,增強標識解析節點系統、核心軟硬件技術水平。在裝備制造、機械加工、交通物流、醫藥、化工等重點行業建設行業測試床,及時有效地將實踐經驗轉化為知識機理,打造具有典型性和示范性的標識解析標準化應用模式,為進一步規?;瘧锰峁┯辛ΡU?。4.4.加強成果轉化加強成果轉化 貫徹落實國家標準化發展綱要關于“推動標準與科技創新戰略協同”的要求

104、,在新型工業互聯網標識解析技術領域建立科技創新與標準化協同發展機制,健全科研成果向標準轉化的實施措施,實現與標識解析基礎軟硬件研發、公共服務平臺建設的雙向驅動,并逐步形成產業化應用發展趨勢;建立并完善以市場為主導、政府積極推進、科研院所技術支撐、企業實施部署的標準應用推廣機制,依托標識解析節點建設、重大項目實施等推進標準成果再次轉化推動工業互聯網高質量發展和產業化應用的關鍵動能。5.5.加大宣貫力度加大宣貫力度 依托行業協會、產業技術聯盟、標準化技術組織和地方標準化機構 37 等組織開展標準宣傳與培訓,引導企業在研發、生產、管理等環節對標達標。按照重點領域、主要地區等不同維度面向二級節點、企業

105、節點、應用服務商等進行標準宣傳解讀和標準實施指導,在行業內遴選標準化優秀案例,充分發揮標桿企業帶動作用。鼓勵企業在垂直行業內調動標準化工作資源,將通信產業標準深入貫徹到各行業的生產過程中,以達到工業互聯網標識在推進先進制造業發展中的實際應用成效。建立標準實施效果評估機制,及時修訂相關標準,保證標準的適用性和實效性。六、標準化工作建議 鼓勵因地制宜制定標準化方針。標識解析屬創新領域,應鼓勵地方政府和標準化團體結合區域特點制定標準化舉措,從試點示范單位入手,協同各行業領域,圍繞共性技術先試先行,按照邊試點、邊總結、邊推廣的思路,快速推進標準制定和發布實施,打造優質樣板工程,探索可復制、可推廣的實施路徑和模式。打造標識解析標準與產業生態。標識解析產業鏈較長,其生態涉及軟硬件、系統集成、垂直行業應用、公共應用、安全等諸多環節。未來需進一步聯合各方主體,共同推進技術標準、建設實施、應用創新、管理規則等各項工作,構建開放共享、互利共贏的產業生態和發展格局,保障標識解析體系的可持續發展。加強標識解析標準化人才培養。標準化的推進需要大量高素質人才的支撐,一方面需要培養工業互聯網標識解析專業人才,另一方面需將已有的標準成果向標準從業人員推廣和宣貫。在高等院校和科研機構,加大對標識解析及標準化研究項目的支持力度,優化科研管理,激發工業互聯網研究人員的創新動力。

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