2019工业互联网峰会-刘阳-解读《工业互联网标识解析体系架构白皮书》及《工业互联网网络建设及推广指

解读《工业互联网网络建设及推广指南》(标识部分)及《工业互联网标识解析体系架构》白皮书主讲人：刘阳加快标识解析体系建设，推动标识解析产业应用中国信息通信研究院工业互联网与物联网研究所副总工程师工业互联网产业联盟标识特设组主席《指南》出台的背景政策文件的衔接性“立标准”：研究制定技术标准“建标识”：建设标识解析体系“用标识”：拓展标识创新应用《指南》的主要内容五、构建工业互联网标识解析体系（八）建立标识解析管理机制（九）建设各级标识解析节点六、拓展工业互联网标识解析应用（十）推动标识解析集成创新应用（十一）提升标识解析技术产业能力七、创建网络发展环境（十二）建设网络创新公共服务平台（十三）建设网络技术与应用测试床八、规范网络发展秩序（十四）加强网络资源管理和安全保障（十五）加强网络发展监测和宣传推广一、总体要求（一）指导思想（二）工作目标二、制定工业互联网网络标准（一）建立工业互联网网络标准体系（二）完善标识解析技术标准（三）形成网络标准制定与推广机制三、打造工业互联网标杆网络（四）建设企业外网标杆网络（五）打造企业内网标杆网络四、推动工业互联网网络改造与应用（六）推进传统企业网络化改造（七）开展工业互联网网络应用创新《指南》出台的背景工信部组织开展了摸底调查，累计收到700多份调查问卷，覆盖了全国31个省、直辖市、自治区结论：标识技术在工业中应用广泛存在，但当前主要停留在信息获取的浅应用，端与云的互操作带来的深度创新应用还有待发展，急需构建规模化的、稳定的标识解析系统作为发展工业互联网的重要网络基础设施尚未形成统一认识，建设与应用经验不足、技术方案选择困难、网络供需对接不充分政策文件的衔接性国务院关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见工业互联网发展行动计划（2018-2020年）工业互联网网络建设及推广指南2017.11.272018.5.312018.12.29加强工业互联网标识解析体系顶层设计，制定整体架构，明确发展目标、路线图和时间表。设立国家工业互联网标识解析管理机构，构建标识解析服务体系，支持各级标识解析节点和公共递归解析节点建设，利用标识实现全球供应链系统和企业生产系统间精准对接，以及跨企业、跨地区、跨行业的产品全生命周期管理，促进信息资源集成共享。提出“标识解析体系构建行动”的发展目标为“2020年建成5个左右标识解析国家顶级节点，形成10个以上公共标识解析服务节点，标识注册量超过20亿。“立标准”：研究制定技术标准“建标识”：建设标识解析体系“用标识”：拓展标识创新应用“立标准”：研究制定技术标准工业互联网标准体系基础共性总体应用术语定义通用需求架构测试与评估管理典型应用垂直行业应用网络与联接工厂内网工厂外网设备/产品联网网络设备标识解析编码与存储标识采集解析交互处理设备与中间件异构标识互操作边缘计算边缘设备边缘智能能力开放平台与数据资源管理与配置工业大数据工业微服务应用开发环境平台互通适配工业APP开发集成部署安全设备安全控制系统安全网络安全平台安全应用程序安全数据安全安全管理网络资源管理数据采集互联互通网络化协同服务化延伸汽车智能化生产航空航天石油化工机械制造轻工家电电子信息个性化定制服务完善标识解析技术标准一是制定标识解析整体架构、数据管理、分布式注册、可信解析、多源异构信息管理、标识数据互操作等关键技术标准。二是搭建规模性的基础技术创新与试验验证环境，打造安全可控的标签、读写器、中间件等标识存取关键软硬件设备，提供标识注册、标识解析、标识搜索等关键技术测试验证服务。“建标识”：建设标识解析体系二级节点企业递归解析节点企业企业Handle国际根节点北京上海重庆武汉国家顶级节点OID、GS1国际根节点二级节点广州建立标识解析管理机制。针对标识注册服务规范和标识解析节点运行要求，制定工业互联网标识解析管理办法，建设一批面向重点行业或区域的二级服务节点运营机构，建立国际根节点、国家顶级节点、二级及以下其他服务节点的建设和运营的统筹协调机制。建设各级标识解析节点。一是建设和运营国家顶级节点，提供顶级域解析服务，与国内外各主要标识解析系统实现互联互通，形成备案、监测等公共服务能力。二是选择汽车、机械制造、新材料、能源化工、生物医药、高端装备等领域，建设和运营一批标识解析二级节点。“用标识”：拓展标识创新应用汇聚科研机构和企业等的研发资源，加强前沿技术领域共创共享，推进标识解析核心软硬件产品。结合区域性产业特色与资源优势，围绕标识解析产业上下游的关键环节，打造一批具有竞争力的龙头企业，形成聚集各环节的产业生态。开展基于标识解析服务的关键产品追溯、供应链管理、智能产品全生命周期管理等创新应用，形成一批有较强影响力的工业互联网标识解析先导应用模式。打造标识解析创新开源社区培育标识解析产业生态环境加快标识解析集成创新实现标识解析服务资源池和标识解析应用需求池对接，打通供需对接渠道。建立标识解析服务提供商名录推动标识解析集成创新应用提升标识解析技术产业能力标识解析体系的内涵标识解析体系的意义标识应用典型场景标识解析需求分析多视图下的标识解析体系架构设计编制说明1.编制目的：国务院《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》中明确提出“加强工业互联网标识解析体系顶层设计，制定整体架构，明确发展目标、路线图和时间表。”工信部制定的《工业互联网发展行动计划（2018-2020年）》中也列入“在政府主管部门指导下，研究制定管理办法和整体架构”。目前正在开展的标识解析体系的建设过程中，产业各界仍然存在认识尚未统一、技术方案难以选择等问题，标识解析体系架构既是统筹协调根节点、国家顶级节点、注册管理系统的建设和运营的重要依据，也是对产业界开展建设和应用探索的重要参考。2.编制过程：工业互联网产业联盟标识特设组在设立之初就把架构研究列为重点，2017年底即正式启动研究，一些标识解析运营机构和高校、企业的专家参与了编写和讨论，目前形成讨论稿。内容目录工业互联网标识解析体系架构白皮书(讨论稿)工业互联网产业联盟（AII）2019年2月一、工业互联网标识解析的内涵与外延(一)内涵(二)意义二、工业互联网标识解析应用场景与需求(一)应用场景(二)需求分析三、多视图下的工业互联网标识解析体系架构(一)功能视图(二)资源视图(三)角色视图(四)部署视图(五)产业视图(六)管理视图（一）标识解析体系的内涵标识解析体系由两部分组成：1.标识编码，能够唯一识别机器、产品等物理资源和算法、工序等虚拟资源的身份符号，类似于“身份证”；2.解析系统，能够根据标识编码查询目标对象网络位置或者相关信息的系统装置，对机器和物品进行唯一性的定位和信息查询，是实现全球供应链系统和企业生产系统精准对接、产品全生命周期管理和智能化服务的前提和基础。域名：地址：3ffe:8080::1+标识关联的信息IP地址：123.125.114.144标识解析系统标识：86.1000/ac.qd.1024中国海尔空调青岛序列号域名解析系统（DNS）（二）标识解析体系的意义一、工业互联网标识解析体系是关键网络基础设施在公共互联网上，网民借助DNS，可以通过输入网址来访问网站。在工业互联网中，用户可以通过标识，来访问保存机器、物料、零部件和产品等相关信息的服务器，并通过标识实现对信息的智能关联，为信息共享以及全生命周期管理提供重要手段和支撑。二、工业互联网标识解析体系建设需求迫切目前很多企业利用二维码、电子标签、智能卡等存储标识编码，实现物料、产品、生产的管理。但企业以自有编码为主，且不统一，在物料、配件、产品等流通过程中，往往需要再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。工业互联网的发展，企业上下游协作越来越紧密，对采用公共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。三、工业互联网标识解析体系是我国工业互联网建设的重要任务在国务院指导意见和工信部三年行动计划等相关政策和措施的引导下，工业互联网标识解析体系相关系统建设、技术研究、标准研制、应用推广、产业生态正在加速发展。（一）标识应用典型场景（二）标识解析需求分析服务主体细到物品和信息服务功能增加信息的管理服务性能强调高效和弹性服务范围需要互联和互通服务保障追求安全和公平三、多视图下的标识解析体系架构设计功能视图资源视图产业视图角色视图部署视图管理视图（一）功能视图2.标识采集层3.标识解析层4.信息共享层1.标识编码层数据字典管理工具分析工具搜索引擎异构识别语义库编码规则读写方式标识载体数据传输设备管理标识注册标识解析数据管理分配规则管理规则工业互联网应用产品追溯供应链管理全生命周期管理智能生产信息共享层：定义单元（组织、企业、工厂）内部与单元之间的信息传递及交互机制。标识解析层：定义标识到信息之间的资源检索过程。标识采集层：定义标识的载体、标识编码的存储形式、标识数据的采集和处理手段等。标识编码层：定义标识编码结构，包括字段、进制、是否带语义等。（二）资源视图1.目前标识编码尚未统一，国内外存在多种标识编码方案，总体上可分为两类：一是可跨行业广泛应用的URL、Handle、OID、Ecode等公有标识，目前多用于流通环节的供应链管理、产品溯源等场景中。二是在行业内部或中小型企业内部大量使用的自定义私有标识，例如电厂标识、汽车零部件标识等。2.随着工业互联网深入推进，采用公有标识对各类资源进行标准化编码成为实现信息共享，推进工业智能化的基础。如下图所示，几种主要的公有标识编码方案均可归纳为统一的逻辑模型，即最多包括前缀字段、后缀字段，以及可选的安全字段等三个部分。（三）角色视图2.标识采集层3.标识解析层4.信息共享层1.标识编码层数据字典管理工具分析工具搜索引擎异构识别语义库编码规则读写方式标识载体数据传输设备管理标识注册标识解析数据管理分配规则管理规则工业互联网应用产品追溯供应链管理全生命周期管理智能生产标识设备企业通信运营商软件企业标识分配机构制造业及其信息服务企业标识解析机构（四）部署视图递归解析节点国际根节点国家顶级节点二级节点企业节点企业信息系统1234工业互联网平台工业互联网APP标识数据和应用标识解析服务国际根节点：是指某一种标识体系管理的最高层级服务节点，不限于特定国家或者地区，而是面向全球范围提供公共的根区数据管理和根解析服务。国家顶级节点：是指一个国家或者地区内部最顶级的标识解析服务节点，能够面向全国范围提供顶级标识编码注册和标识解析服务，以及标识备案、标识认证等管理能力。国家顶级节点既要与各种标识体系的国际根节点保持连通，又要连通国内的各种二级及以下其他标识解析服务节点。二级节点：是指一个行业或者区域内部的标识解析公共服务节点，能够面向行业或区域提供标识编码注册和标识解析服务，以及完成相关的标识业务管理、标识应用对接等。企业节点：是指一个企业内部的标识解析服务节点，能够面向特定企业提供标识编码注册和标识解析服务。既可以独立部署，也可以作为企业信息系统的组成要素。递归解析节点：是指标识解析体系关键性入口设施，能够通过缓存等技术手段提升整体服务性能。（五）产业视图终端产业：以RFID为例，标签产量已经位居全球第一，出现一大批中等规模企业，但芯片等核心产业尚需长期培育，并适应工业需求。解析产业：多种体系并存，缺乏合力，需要通过建设自主可控的国家体系做大做强。平台产业：推动标识解析服务融入行业平台、公共平台。应用产业：目前基于标识解析的消费品追溯发展最快，基于标识解析的供应链管理正在出现，其他应用模式需要大力探索。集成产业：是工业互联网标识解析产业关键的环节，需要培育一批熟悉工业企业需求，把标识解析软硬件和应用服务打通的集成厂商。监管产业：是生态健康发展的重要保障。（六）管理视图多利益相关方协调合作，研究提出技术和管理规则建议，支持各方最佳实践上升为行业、国家和国际标准与规范。多方参与通过对标识注册、解析等系统和服务情况进行监测，提升相关从业机构服