沈夢姣，王會成，張厚君，張潮陽

（1.嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 嘉興 314036；2.新鳳鳴集團(tuán)股份有限公司，浙江 桐鄉(xiāng) 314500）

0 引 言

當(dāng)今世界，已進(jìn)入第四次工業(yè)革命時代，決勝第四次工業(yè)革命的重要技術(shù)支撐之一就是建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，它是將新一代信息技術(shù)應(yīng)用到傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)的創(chuàng)新科技成果。中國在遺憾錯失前三次工業(yè)革命后，迎來了彎道超車的轉(zhuǎn)機，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已連續(xù)四年被寫入政府工作報告，足見國家政府對其的重視程度。工業(yè)互聯(lián)主要是實現(xiàn)工業(yè)制造領(lǐng)域，對人、機、物、系統(tǒng)等的全面連接，要想實現(xiàn)如此復(fù)雜、龐大的互聯(lián)互通，技術(shù)核心之一就是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析體系。

本文以化學(xué)纖維行業(yè)為應(yīng)用領(lǐng)域，研究工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析體系，研究基于標(biāo)識解析的二級節(jié)點建設(shè)，并在此基礎(chǔ)上研發(fā)標(biāo)識數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)用。從行業(yè)層面實現(xiàn)化纖及其他相關(guān)企業(yè)信息編碼的統(tǒng)籌規(guī)劃、集中管理、統(tǒng)一標(biāo)識、共建共享與全流程管控。

1 現(xiàn)狀分析

化纖行業(yè)作為我國的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一，近年來，以新鳳鳴、桐昆等為首的化纖行業(yè)龍頭企業(yè)，一直致力于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，積極融入國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系。特別是，化纖產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈條較長，區(qū)域跨度大、產(chǎn)業(yè)協(xié)同性強，因此對于統(tǒng)一標(biāo)識的需求愈發(fā)強烈。許多化纖企業(yè)都開展了統(tǒng)一編碼的相關(guān)工作，但由于在產(chǎn)品研制生產(chǎn)管理模式、信息化建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)化工作基礎(chǔ)、信息化實施程度等諸多方面存在差異性，統(tǒng)一編碼工作缺乏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，造成行業(yè)內(nèi)各企業(yè)編碼標(biāo)識呈現(xiàn)多樣性與不完整性。企業(yè)之間經(jīng)常出現(xiàn)“一物多碼”現(xiàn)象產(chǎn)生，對化纖行業(yè)的供應(yīng)鏈管理、重要零部件追溯帶來了巨大困難。

總體來說，當(dāng)前化纖產(chǎn)業(yè)的標(biāo)識解析體系建設(shè)存在以下幾個突出問題。

沒有實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的一體化集成管理?；w產(chǎn)品的全生命周期涉及采購、生產(chǎn)、物流等數(shù)十個環(huán)節(jié)，而企業(yè)出于人力、財力、物力等綜合因素的考慮，往往會選擇從嚴(yán)重卡脖子問題的地方開始改造，所以“信息孤島”必然存在。

各企業(yè)之間沒有統(tǒng)一編碼規(guī)范。由于長期以來，各化纖及其上下游企業(yè)，各自開展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和標(biāo)識解析建設(shè)，所以各企業(yè)制定各自標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致企業(yè)與企業(yè)之間無法對標(biāo)，數(shù)據(jù)自然也就沒有辦法實現(xiàn)互聯(lián)互通。

沒有實現(xiàn)行業(yè)內(nèi)的數(shù)據(jù)共建共享。尚未形成一個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析的二級節(jié)點，是可以在化纖及其上下游企業(yè)、行業(yè)內(nèi)，甚至是多個相關(guān)行業(yè)之間的數(shù)據(jù)共享的，這也在一定程度上限制了化纖行業(yè)的數(shù)字化進(jìn)程。

綜上問題，建設(shè)化纖行業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析二級節(jié)點平臺，實現(xiàn)基于二級解析節(jié)點的標(biāo)識數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)用勢在必行。

2 化纖行業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析二級節(jié)點平臺

本項目是由新鳳鳴集團(tuán)牽頭建設(shè)的化纖工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析二級節(jié)點，部署在浙江省嘉興市，接入上海國家頂級節(jié)點。二級節(jié)點項目的建設(shè)主要由三個部分組成。包括制定管理規(guī)范、實現(xiàn)基礎(chǔ)功能、打造行業(yè)級應(yīng)用。項目總體架構(gòu)如圖1所示。

圖1 項目總體架構(gòu)圖

2.1 二級節(jié)點管理規(guī)范

管理規(guī)范主要包括三個部分，其為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計、編碼規(guī)則設(shè)計和管理規(guī)范及運營規(guī)范制定。其中技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)采用行業(yè)主流標(biāo)準(zhǔn)體系Handle 解析體系，在handle 體系中，解析是一個標(biāo)識輸入—請求—發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)以返回特定輸出結(jié)果的過程。返回的結(jié)果為一條或多條與被標(biāo)識實體相關(guān)的當(dāng)前信息；在編碼規(guī)則上，依據(jù)Handle 碼的編碼規(guī)則，對行業(yè)實際使用的一些規(guī)則進(jìn)行了限定，提出相關(guān)的編碼唯一性字段。Handle 碼=Handle 前綴/Handle 后綴，其中Handle 前綴=數(shù)字串0，數(shù)字串1，數(shù)字串2，…數(shù)字串，每個等級前綴以分隔符“.”做區(qū)分。Handle 前綴由目錄指示器加上注冊者代碼組成。兩者應(yīng)用句點分開。其中目錄指示器為10，而注冊者代碼作為前綴的第二部分，是具有唯一性的字符串。注意，注冊者代碼可以根據(jù)實際需要，再分為若干子部分。Handle 后綴字符串是分配給注冊者自己去選定的，長度不限。根據(jù)化纖企業(yè)的實際業(yè)務(wù)需求，對物料基本屬性和相關(guān)業(yè)務(wù)屬性進(jìn)行統(tǒng)一編碼。在化纖產(chǎn)品制造的全生命周期中，申請部門確定物料的基本屬性及所屬類別，獲得該物料的唯一編碼，此后的采購流程、檢驗試驗流程、入庫領(lǐng)料流程均采用該編碼唯一確定該物料；在管理規(guī)范及運營規(guī)范制定方面，主要是對數(shù)據(jù)和接口的管理。因為數(shù)據(jù)以及接口類型多種多樣，在這里依據(jù)數(shù)據(jù)源進(jìn)行了分類，分成了數(shù)據(jù)庫相關(guān)接口、本地方法接口以及第三方的接口，對不同接口進(jìn)行分類管理。用數(shù)據(jù)庫表對每一個接口記錄一條數(shù)據(jù)，實現(xiàn)接口的可視化。并對接口的調(diào)用情況生成日志，存于數(shù)據(jù)庫中。對數(shù)據(jù)的故安全性方面，實現(xiàn)數(shù)據(jù)上云，用云計算環(huán)境保障數(shù)據(jù)安全。

2.2 二級節(jié)點功能系統(tǒng)

在搭建基礎(chǔ)的軟硬件設(shè)施的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)標(biāo)識注冊解析能力、標(biāo)識代理服務(wù)能力、業(yè)務(wù)綜合管理能力和數(shù)據(jù)同步能力。標(biāo)識注冊解析：為接入的企業(yè)提供標(biāo)識注冊的功能。企業(yè)的注冊標(biāo)識可以由企業(yè)自行進(jìn)行管理，平臺提供API接口，讓企業(yè)開發(fā)自己的移動、PC 端的標(biāo)識管理軟件。企業(yè)級信息的維護(hù)，首先會將產(chǎn)品/設(shè)備的標(biāo)識與信息存放地址標(biāo)識之間的映射關(guān)系更新至企業(yè)標(biāo)識管理系統(tǒng)，然后會提交至標(biāo)識服務(wù)節(jié)點系統(tǒng)。企業(yè)內(nèi)部信息的維護(hù)，只涉及企業(yè)標(biāo)識管理系統(tǒng)。注冊后的標(biāo)識需要通過標(biāo)識解析查看元數(shù)據(jù)。所以需要構(gòu)建工廠內(nèi)部的標(biāo)識采集、數(shù)據(jù)解析等基礎(chǔ)設(shè)施，將分散化的物理生產(chǎn)單元相互連接。標(biāo)識解析系統(tǒng)依據(jù)標(biāo)識獲得標(biāo)識關(guān)聯(lián)對象地址，數(shù)據(jù)服務(wù)器依據(jù)關(guān)聯(lián)地址返回一條或多條實體信息；標(biāo)識代理服務(wù)：標(biāo)識代理的標(biāo)識查詢與檢索、標(biāo)識統(tǒng)計與分析等服務(wù)通過C/S和B/S 兩種結(jié)構(gòu)進(jìn)行集成；數(shù)據(jù)同步：建設(shè)大數(shù)據(jù)平臺，并利用標(biāo)識解析系統(tǒng)科學(xué)高效地進(jìn)行工業(yè)標(biāo)識數(shù)據(jù)的管理。這里需要理清公司內(nèi)部數(shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)。實現(xiàn)外部數(shù)據(jù)常態(tài)化的共享服務(wù)，實現(xiàn)內(nèi)外部數(shù)據(jù)快速的同步共享；為獲得大量數(shù)據(jù)同步時系統(tǒng)的穩(wěn)定性，利用斷點續(xù)傳和水平分割技術(shù)來建立同步機制；業(yè)務(wù)綜合管理：通過統(tǒng)一的標(biāo)識解析系統(tǒng)，將各個過程多元異構(gòu)信息整合到一起，能夠?qū)ι洗蛲▽游覈鴺?biāo)識解析頂級節(jié)點，對下對接企業(yè)，為企業(yè)進(jìn)行標(biāo)識分配和審核的重任。

2.3 行業(yè)級應(yīng)用能力建設(shè)

面向跨行業(yè)，建設(shè)形成綜合型工互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析二級節(jié)點應(yīng)用能力。應(yīng)用能力應(yīng)包含產(chǎn)品質(zhì)量追溯、供應(yīng)鏈管理、產(chǎn)品全生命周期與設(shè)備管理、化纖設(shè)備遠(yuǎn)程運維、供應(yīng)鏈金融服務(wù)、基于全生命周期數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的化纖產(chǎn)品設(shè)計、化纖產(chǎn)品智能倉儲物流新模式、化纖產(chǎn)品跨企業(yè)質(zhì)量管理模式、跨企業(yè)MES/ERP 系統(tǒng)集成、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造新模式、生產(chǎn)計劃的跨企業(yè)協(xié)同新模式、生產(chǎn)調(diào)度的跨企業(yè)協(xié)同新模式、產(chǎn)品外觀在線檢驗、產(chǎn)品價格趨勢預(yù)測、裝備物聯(lián)數(shù)字孿生等。

3 標(biāo)識數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)用

為便利企業(yè)接入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析二級節(jié)點平臺，享受標(biāo)識數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)用，企業(yè)在PC 和移動端開發(fā)了標(biāo)識數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)用。

3.1 核心技術(shù)

標(biāo)識數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)用是基于部署在浙江省嘉興市，接入上海國家頂級節(jié)點的新鳳鳴化纖工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析二級節(jié)點建設(shè)的。該節(jié)點直接向Handle 根節(jié)點申請注冊前綴標(biāo)識，建設(shè)二級標(biāo)識解析節(jié)點，成為化纖行業(yè)識解析公共服務(wù)節(jié)點。標(biāo)識數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)用實現(xiàn)了PC 版本和移動微信小程序版本，需要用到前端和后端兩個部分的技術(shù)，前端的核心技術(shù)是微信小程序、網(wǎng)頁Web 開發(fā)，前端核心框架包括WeUI、Vue、Element UI 等，后端采用Java 開發(fā)接口，框架使用SprintBoot、MyBatis。

3.2 應(yīng)用核心功能

在完成了二級節(jié)點建設(shè)基礎(chǔ)之后，考慮到部分化纖企業(yè)規(guī)模有限，不能構(gòu)建自己的標(biāo)識管理軟件，也為了便于企業(yè)接入本二級節(jié)點，研發(fā)了標(biāo)識數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)用。

在應(yīng)用研發(fā)之初，研發(fā)團(tuán)隊與擬接入二級解析節(jié)點的化纖產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)進(jìn)行充分溝通，探索標(biāo)識數(shù)據(jù)在化纖行業(yè)的可應(yīng)用場景，最終第一個版本明確了包括企業(yè)接入（注冊、配置）、標(biāo)識管理（標(biāo)識模板、標(biāo)識錄入、標(biāo)識解析、標(biāo)識查詢、解析記錄）、統(tǒng)計分析、系統(tǒng)角色和權(quán)限管理、標(biāo)識數(shù)據(jù)服務(wù)（本次版本僅包含設(shè)備巡檢服務(wù)）在內(nèi)的應(yīng)用功能。具體應(yīng)用主功能模塊如圖2所示。

圖2 標(biāo)識數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)用功能模塊圖

（1）企業(yè)接入（注冊和配置）：這個功能主要是方便企業(yè)接入標(biāo)識解析應(yīng)用，并為企業(yè)提供標(biāo)識解析應(yīng)用小程序個性化的一些定制。具體包括支持注冊賬戶、注冊企業(yè)前綴、登錄（含第三方登錄）、支持身份驗證和權(quán)限控制。在個性化定制方面，主要是在PC 端實現(xiàn)了各類針對小程序的配置功能。包括：支持首頁輪播圖的新增編輯和修改；支持企業(yè)子菜單的定制，其中“首頁”“注冊”“關(guān)于”為固定菜單，無法配置，但是支持配置包括“銷售考勤”“軌跡查詢”在內(nèi)的其他子菜單；支持配置小程序詳情頁，包括企業(yè)Logo，頂部輪播圖，“公司”“品牌”“產(chǎn)品”等信息項的配置等。

（2）標(biāo)識管理。支持標(biāo)識解析、標(biāo)識查詢、標(biāo)識記錄、標(biāo)識錄入和模板新建。其中，標(biāo)識解析支持選中公司，輸入標(biāo)識名，點擊后查看解析后的具體信息，并支持對信息進(jìn)行編輯修改；標(biāo)識查詢從時間、公司等多個維度進(jìn)行標(biāo)識篩查，支持定制打?。粯?biāo)識記錄顯示標(biāo)識掃碼記錄，默認(rèn)顯示全部標(biāo)識；標(biāo)識錄入支持單個注冊和批量注冊，其中批量注冊通過下載和導(dǎo)入Excel 模板的方式完成；模板新建支持企業(yè)構(gòu)建個性化的標(biāo)識解析模板。

（3）統(tǒng)計分析。支持用戶畫像，支持用戶對相應(yīng)標(biāo)識的評價，以便于后續(xù)系統(tǒng)的改進(jìn)和升級。

（4）系統(tǒng)角色和權(quán)限管理。支持新增角色、支持人員和權(quán)限管理、支持菜單權(quán)限配置等。

在完成企業(yè)對接之后，企業(yè)相關(guān)人員注冊身份，就可以簡單地通過手機小程序掃碼產(chǎn)品、設(shè)備等的標(biāo)識，來查看解析后的具體信息了，方便快捷。

（5）標(biāo)識數(shù)據(jù)服務(wù)（本輪實現(xiàn)設(shè)備巡檢）。未來會陸續(xù)添加支持產(chǎn)品設(shè)計、設(shè)備遠(yuǎn)程維護(hù)、智能倉儲物流、產(chǎn)品質(zhì)量追溯、生產(chǎn)計劃管理等。本次迭代實現(xiàn)了支持設(shè)備巡檢功能。設(shè)備巡檢主要是對化纖生產(chǎn)中的各類設(shè)備進(jìn)行巡檢。具體功能細(xì)分為專業(yè)巡檢項管理、巡檢記錄、設(shè)備管理、巡檢計劃、設(shè)備組管理和圖標(biāo)數(shù)據(jù)。巡檢項管理對巡檢的具體項目進(jìn)行增刪改查；巡檢記錄默認(rèn)顯示當(dāng)天巡檢記錄，如需選擇日期，可在日期查詢框中選中具體日期后，點擊查詢即可。如需單獨查詢某設(shè)備，可在設(shè)備查詢框中輸入設(shè)備編碼信息后，在下拉待選列表中選擇具體設(shè)備后，點擊查詢即可。對于查詢出來的巡檢記錄，可以點擊設(shè)備編碼項，查看具體的巡檢結(jié)果；設(shè)備管理支持對于每種設(shè)備巡檢項的配置，同時可以生成設(shè)備標(biāo)識的二維碼，并支持下載打印，把二維碼貼到設(shè)備后，方便巡檢人員掃碼查看巡檢信息；巡檢計劃顧名思義就是制定巡檢的計劃，包括巡檢人員的安排，時間安排等；設(shè)備組管理主要是以公司為維度，對不同類型的設(shè)備進(jìn)行分組管理，有利于指派不同專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行巡檢；圖標(biāo)數(shù)據(jù)目前支持通過設(shè)備編碼對設(shè)備的巡檢結(jié)果進(jìn)行可視化的圖形界面匯報，具體圖形類型有巡檢折線圖與巡檢柱狀圖；對于設(shè)備巡檢的服務(wù)功能也實現(xiàn)在了小程序的版本上面。用戶可以通過微信小程序搜索“五疆科技二級節(jié)點服務(wù)”，進(jìn)入小程序，在完成登錄和身份認(rèn)證后，可以選擇小程序底部的更多標(biāo)簽，通過二級菜單，進(jìn)入設(shè)備巡檢功能頁面，技術(shù)人員只需要通過小程序掃碼設(shè)備上的二維碼，填寫相應(yīng)信息，完成一次巡檢工作，十分方便快捷。

3.3 實現(xiàn)效果

目前，本標(biāo)識數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)用完成了第一輪迭代功能開發(fā)，圖3展示了標(biāo)識數(shù)據(jù)服務(wù)小程序的部分實現(xiàn)效果。已成功接入包括浙江獨山能源有限公司、新鳳鳴集團(tuán)湖州中石科技有限公司、京馬電機有限公司在內(nèi)的23 家公司。在未來，隨著應(yīng)用功能的不斷完善，擬定在注冊量、注冊標(biāo)識方面收取一定的服務(wù)費用，預(yù)計標(biāo)識注冊量可以達(dá)到1 億以上，經(jīng)濟效益巨大。

圖3 標(biāo)識數(shù)據(jù)服務(wù)小程序?qū)崿F(xiàn)效果

4 結(jié) 論

化纖行業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)二級解析節(jié)點已完成建設(shè)并接入國家頂級節(jié)點，基于該二級節(jié)點的標(biāo)識數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)用也已完成了第一輪迭代開發(fā)，接入實現(xiàn)了部分化纖上下游企業(yè)的接入。項目的開發(fā)實現(xiàn)了對化纖及其他相關(guān)企業(yè)信息編碼的統(tǒng)籌規(guī)劃、集中管理、統(tǒng)一標(biāo)識、共建共享與全流程管控?；w及其上下游企業(yè)全面接入二級解析節(jié)點后，有利于在化纖、紡織等行業(yè)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢與共享，支撐數(shù)據(jù)合理流轉(zhuǎn)，激發(fā)數(shù)據(jù)應(yīng)用，最終致力于長三角工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一體化發(fā)展，為我國緊抓第四次工業(yè)革命機遇，實現(xiàn)蝶變躍升添磚加瓦。