工业互联网产业联盟-工业互联网标识解析标准化白皮书-2021.1-50页_923kb

工业互联网标识解析标准化白皮书总结

核心内容

工业互联网标识解析体系是工业互联网网络体系的重要组成部分，作为支撑工业互联网互联互通的神经枢纽，其通过为机器、产品等物理资源和算法、工艺等虚拟资源赋予唯一“身份证”并进行快速定位和信息查询，实现跨企业、跨行业、跨地域的信息资源集成共享，是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基础。

主要观点

• 标识解析体系已初步建立，五大顶级节点实现互联互通，标识应用成效显现，产业基础增强，进入应用实践推广阶段。
• 标识解析体系存在标准供给不足、产业发展与标准制定不匹配等问题，需加快标准化工作，支撑技术创新与产业应用。
• 标准化是推动标识解析产业统筹布局的重要支撑，有助于加快基础设施建设、促进多行业应用、提升国际影响力。
• 通过制定共性标准与行业标准，可加快标识解析基础设施建设与规范管理，促进二级节点建设和规模化应用。
• 新技术标准的制定有助于推动科技创新成果更快更好转化，形成产业竞争优势。
• 应用标准可提升标识解析对工业互联网的支撑能力，促进新模式、新应用的拓展，构建可复制可推广的应用模式。

关键信息

标识解析体系架构

• 标识解析体系由标识编码、标识载体、标识解析系统、标识数据服务、基于标识的应用五部分组成。
• 体系架构包括业务视图、功能视图、实施视图和安全视图，指导各级节点部署和产业生态构建。
• 标识解析系统支持对目标对象的网络位置或相关信息查询，是实现数据共享和业务协同的基础。

标识编码规范

• 标识编码分为公有标识和私有标识，公有标识包括GS1、Handle、OID、Ecode等，私有标识包括追溯码、防伪码等。
• 标识编码规则一般包括标识前缀（唯一标识企业主体）和标识后缀（唯一识别标识对象）。
• 当前多标识体系并存，存在兼容性不足的问题，需制定适用于工业制造的编码方案，实现全局唯一寻址和不同标识之间的数据映射。

节点设施

• 标识解析体系采用分层、分级部署模式，包括根节点、国家顶级节点、二级节点、企业节点和递归节点。
• 国家顶级节点部署于北京、上海、广州、武汉、重庆5个城市，提供标识解析服务和管理能力。
• 截至2020年11月底，76个二级节点上线运行，接入工业企业7600余家。

标识技术能力

• 标识解析核心软硬件系统基本实现自主化，性能、安全性、可管理性持续提升。
• 区块链技术作为核心技术自主创新的突破口，构建国家区块链新型基础设施。
• 主动标识载体技术推动标识载体从被动向主动方向拓展，如SIM卡、模组等。

标识应用推广

• 二级节点布局覆盖28个行业，包括船舶、集装箱、石化、食品、医疗器械等。
• 出现了智能化生产管控、网络化生产协同、全生命周期管理、数字化产品交付、自动化设备管理五大典型应用模式。
• 公共服务能力逐渐形成，如“扫一扫”服务入口，连接互联网域名与标识解析体系。

产业生态构建

• 在政府引导市场主导的机制下，标识生态参与者不断丰富，形成开放共享、互利共赢的产业格局。
• 引导安全厂商参与标识安全市场，协同构建标识解析安全保障。
• 推动国际合作，参与国际标准制定，提升国际影响力。
• 构建标识解析测试验证体系，支撑技术、产品、系统研发和验证。
• 工信部主导制定《工业互联网标识管理办法》及配套制度，形成统一管理、协调发展的制度体系。

国内外标准化进展

国际标准化现状

• ISO/IEC JTC1 SC6 和 SC31 负责信息交换和数据采集标准化。
• IEC TC3 和 TC65 负责文献、图形符号、工业过程测量与控制标准化。
• ITU-T SG2、SG17、SG20 负责码号、安全、物联网和智慧城市标准化。
• IETF DETNET、LPWAN、LISP、NWG 开展工业互联网标识数据查询、安全、映射、域名映射等标准化工作。
• W3C 草拟了分布式标识相关标准，如《分布式标识符》、《可验证数据凭证模型》等。

国内标准化现状

• TC485：制定通信网络、系统、设备性能要求、协议及测试方法等标准。
• CCSA：制定域名、信息交互、二维码识读、数据搜索、解析服务器等行业标准。
• TC28：制定信息采集、处理、传输、存储、测试等信息技术相关标准。
• TC287：制定物品编码、Ecode标识体系注册、解析等国家标准。
• TC260：制定信息安全标准，如《信息安全技术公共域名服务系统安全要求》。
• TC267：制定物流信息基础、数据交互模型和接口等国家标准。
• TC124：制定工业过程测量和控制相关标准，如《工业物联网仪表身份标识协议》。
• TC218：制定防伪溯源相关标准，如《防伪溯源编码技术条件》。
• TC159：制定自动化系统与集成相关标准，如《装备制造业制造过程射频识别技术应用规范》。

标识解析标准化需求

整体架构需求

• 需建立业务、功能、实施、安全等多角度视图，明确各参与方角色、流程、服务能力、系统性能和安全保障能力。
• 需解决多标识体系架构兼容性不足的问题，推进多体系融合发展。
• 需建立灵活、适应性强的权限管理机制，以应对不同主体对数据的管理权限和分享策略差异。
• 需增强隐私保护、身份认证和抗攻击性等安全能力。

编码与存储需求

• 需制定兼容多体系的工业制造编码方案，实现标识对象的唯一寻址和数据映射。
• 需规范主动标识载体的接口协议、存储结构和对接方式，推动其在工业场景中的应用。

采集与处理需求

• 需完善数据采集类标准，包括协议转换、数据过滤清洗、数据关联、语义匹配等。
• 当前一维码、二维码、电子标签等技术已具备完善体系，需加快主动标识载体采集标准的制定。
• 处理类标准如数据过滤、语义匹配等仍需完善，应根据企业具体需求推进相关标准的立项和研制。

解析需求

• 解析技术体系包括分层模型、通信协议、数据格式、安全机制。
• 当前主要依赖DNS架构，但存在单点故障、域名欺骗等问题，需加强与5G、人工智能、区块链等新技术的融合，构建融合型解析架构。
• 需制定相应的通讯协议、安全认证等技术规范，提升解析系统的安全性和网络管理效率。

数据与交互需求

• 需通过数据过滤、去重、映射和建模处理，解决异构数据的整合和描述问题。
• 国际上数据交互标准以IEC、IEEE为主导，涵盖工业数据字典、参数、数据库指标、开放系统互联互通等。
• 国内已有部分数据模型和数据交互标准，如运输系统数据字典、自动抄表数据交互协议等。
• 需制定面向应用的通用性互操作协议，以应对不同行业、垂直领域内数据的差异性。