工业互联网标识行业应用指南（环保）

工业互联网标识行业应用指南 （环保） 工业互联网产业联盟（AII） 2022年8月 声明 本报告所载的材料和信息，包括但不限于文本、图片、数据、观点、建议，不构成法律建议，也不应替代律师意见。本报告所有材料或内容的知识产权归工业互联网产业联盟所有（注明是引自其他文献的内容除外），并受法律保护。 如需转载，需联系本联盟并获得授权许可。未经授权许可，任何人不得将报告的全部或部分内容以发布、转载、汇编、转让、出售等方式使用，不得将报告的全部或部分内容通过网络方式传播，不得在任何公开场合使用报告内相关描述及相关数据图表。违反上述声明者，本联盟将追究其相关法律责任。 工业互联网产业联盟联系电话：010-62305887 邮箱：aii@caict.ac.cn 牵头编写单位： 中国信息通信研究院 参与编写单位： 神彩科技股份有限公司 罗克佳华科技集团股份有限公司重庆忽米网络科技有限公司 北京工商大学 广东长天思源环保科技股份有限公司北京金控数据技术股份有限公司 工业互联网产业联盟公众号 前言 工业互联网标识解析体系建设是我国工业互联网发展战略的重要任务之一，为贯彻落实《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》、 《工业互联网创新发展行动计划（2021-2023年）》等政策文件，全国各地积极开展工业互联网标识解析体系建设与部署，包括各级标识解析节点建设，标识解析产业生 态培育，标识应用创新发展。 工业互联网标识可为制造业各类对象建立全生命周期“数字画像”，通过分层分级解析节点查询和关联对象在不同环节、不同系统中的数据，在此基础上企业还可以借助数据挖掘等技术实现各种智慧化应用，并为关键产品的监管提供基础支撑，标识解析体系作为国家新型基础设施，降低了企业接入工业互联网门槛和使用成本，促进了产业链上下游资源的高效协同。 在工业和信息化部的指导与各地方政府的支持推动下，我国工业互联网标识解析体系建设已步入快车道，国家顶级节点稳步运行，二级节点快速发展，标识应用成效初显。当前，按照标识解析增强行动的要求，还需要从做大规模、做深应用、规范管理三方面进一步提升我国工业互联网标识解析体系的发展水平，深化标识在制造业设计、生产、服务等环节应用，发挥出标识在促进跨企业数据交换、提升产品全生命周期追溯和质量管理水平中的作用。 环保产业链庞大，产业环节众多，涉及废物产生、环保技术与装备、节能产品与服务等，同时其产业链长度长、关联度大，而且属于典型的政策法规驱动型产业。既要突出市场导向，充分发挥市场配置资源的基础性作用，又要加强政府引导，驱动潜在需求转化为现实市场。虽然我国环保产业发展目前已取得了阶段性进步，但随着对环境保护工作重视度的提高，环境保护任务越来越艰巨，标准也越来越高。环境保护的信息化需求日益增多，通过工业 互联网标识解析技术解决行业的信息孤岛、信息透明度低、环境信息庞杂，环境数据分析不足等问题，将有力推动环保行业的数字化转型。 为了加快工业互联网标识解析体系在环保行业应用推广，工业互联网产业联盟标识组联合环保行业相关企事业单位编制《工业互联网标识应用指南（环保）》（以下简称指南）。本指南适用于《国民经济行业分类》（GB/T4754-2017）中N（水利、环境和公共设施管理业）门类下的大类77（生态保护和环境治理业），聚焦于的中类772 （环境治理业），包括水污染治理、大气污染治理、固体废物治理、危险废物治理等。本指南主要围绕环保行业数字化转型需求，提出工业互联网标识解析实施路径、总结标识解析应用模式，为环保行业产业链相关参与方落地实施工业互联网标识应用提供参考。 本指南编写过程中，得到了江苏省工业和信息化厅等政府部门的指导，得到了史薇、张军国、王波、时宗胜、蒋奇、魏儒义、魏峻山等专家的指导，并得到了南京大学、北京林业大学、生态环境部固体废物与化学品管理技术中心、江苏中天互联科技有限公司、湖北省光谱与成像仪器工程技术研究中心、北京市排水管理事务中心、中国环境监测总站等单位的大力支持，在此一并致谢。 编写组成员（排名不分先后）： 刘阳、田娟、刘澍、刘巍、谢滨、童晋、叶子豪、毛佳茗、许义军、徐明力、亲小钟、贡单燕、李玮、陈京南、王鸿宇、李晋仙、宋丽圆、杨帆、袁丛明、周健、田帅、杨奎淋、许继平、白玉廷、赵峙尧、崔晓玉、于家斌、余阳、梁文智、蒋鸿伟、梁卓雄、蔡宇平、杨斌、刘萌、马楠、王张卿、李雨泓 目录 一、工业互联网标识解析概述1 二、环保行业数字化转型需求分析3 （一）环保行业基本情况3 （二）环保行业发展的主要特点6 （三）环保行业转型的变革方向7 三、环保行业标识解析实施路径8 （一）环保行业标识解析实施架构8 （二）环保行业标识对象分析10 （三）环保行业标识数据分析12 （四）环保行业标识应用组织流程15 四、环保行业标识解析应用模式19 （一）环保全要素可视化19 （二）碳监测及可信数据管理26 （三）污染物智能调度管理32 （四）智慧水资源管理35 五、发展建议38 （一）加强信息监测采集，提升数据真实性准确性38 （二）加快标准体系构建，增强产学研用协同能力38 一、工业互联网标识解析概述 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， 是支撑工业互联网互联互通的神经枢纽。工业互联网标识解析体系的核心要素包括标识编码、标识解析系统和标识数据服务三部分。其中，标 识编码是指能够唯一识别物料、机器、产品等物理资源和工序、软件、 模型、数据等虚拟资源的身份符号，类似于“身份证”中的身份证号，标 识编码通常存储在标识载体中，包括主动标识载体和被动标识载体；标识解析系统是指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，对物理对象和虚拟对象进行唯一性的逻辑定位和信息查询，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；标识数据服务是指能够借助标识编码资源和标识解析系统开展工业标识数据管理和跨企业、跨行业、跨地区、跨国 家的数据共享共用服务。在实际部署中，我国工业互联网标识解析体系逻辑架构采用分层、分级模式，包括根节点、国家顶级节点、二级节点、企业节点和递归节点，构成我国工业互联网关键网络基础设施，为政府、企业等用户提供跨企业、跨地区、跨行业的工业要素信息查询，并为信息资源集成共享以及全生命周期管理提供重要手段和支撑。 工业互联网标识解析是实现异构编码兼容的基础前提。制造业企业 基于不同业务需求，已面向产成品使用了大量私有标识，建立仓储管理、物流配送、数字营销等场景的局部数据闭环。随着标识对象从产品向机器、原材料、控制系统、工艺算法以及人等要素的扩展，应用场景从企业内单一业务向企业外多元服务的延伸，私有标识难以满足全要素、全产业链互联互通的需求。利用工业互联网标识解析基础设施，企业使用 统一编码替代已有编码或进行编码的映射转换，可实现公有标识与私有标识、异构公有标识之间的兼容互通，将解决传统标识在企业外不能读或读不懂的问题，破除信息传递壁垒，进而实现各类主体在更大范围、更深层次、更高水平的互联。 工业互联网标识解析是实现多源异构数据互操作的关键支撑。由于 制造业链条长、环节多、场景复杂、软件多样等特性，海量工业数据分散在不同系统中、异构网络相互隔离、数据表述不一致，大量的信息孤岛和特定的接入方式导致用户获取的服务受限，尤其在协同制造、智能服务等创新应用领域难以获取、发现、理解和利用相关数据。工业互联网标识解析通过建立与底层技术无关的公共解析服务、标准化数据模型和交互组件、异构网络适配中间件，可灵活定位并接入各类主体在不同环节、不同系统中的应用或数据库，从而促进不同行业、上下游企业之间数据关联、互操作与信息集成，同时提升现有制造系统的数据利用能力。 工业互联网标识解析是实现产业链全面互联的重要入口。企业间传 统的信息交互模式为建立两两系统的数据对接，由于不同厂商、不同系统、不同设备的数据接口、互操作规程等各不相同，企业需投入大量人力、物力构建多套交互接口，导致互联成本高、效率低、共享难，无法满足产业链协同需求。工业互联网标识解析各级节点作为国家新型基础设施，是全面互联下信息查询的入口，承载了工业要素全生命周期的信息获取及数据交互，通过许可监管、分级管理等保障了体系的稳定运行和高质量服务，保证了企业主体对标识资源分配和标识数据管理的高度自治，并通过统一架构、标准化接口等降低了企业接入门槛和使用成本，实现了部署经济成本最优。 工业互联网标识解析是打造共建共享安全格局的有效路径。随着工 业互联网接入数据种类、数量的不断丰富，以及工业数据的高敏感性，对网络服务性能要求越来越高。标识解析建立了一套高效的公共服务基础设施和信息共享机制，通过建设各级节点来分散标识解析压力，降低查询延迟和网络负载，提高解析性能。同时，逐步建立综合性安全防护体系，工业数据存储在责任主体企业保障了数据主权，通过身份认证、权限管理、数据加密等机制实现标识对象信息的安全传输和获取，通过多利益相关方在全生命周期中的合作，形成开放、引领、安全、可靠的产业生态系统。 工业互联网标识解析是推动环保产业系统治理的重要支撑能力。环 保产业已经在数量上达到了可观的规模，但在质量和联动性上还有很大的提升空间，需要进一步完善良性的机制。通过标识解析建立全产业链的可控可管，促进环保产业精细化管理，提升全城市、全领域的多环节精细控制能力，最大程度提高环保领域的低碳发展和系统治理能力。 二、环保行业数字化转型需求分析 （一）环保行业基本情况 1.行业简介 环保行业是指在国民经济结构中，以防治环境污染、改善生态环境、保护自然资源为目的而进行的技术产品开发、商业流通、资源利用、信息服务、工程承包等的总称。主要覆盖水污染防治、大气污染防治、固体废物处理处置与资源化、环境监测四大细分领域，涉及环保设备、环 保工程建设、环保服务三大方面，细分领域包括水污染防治、大气污染防治、固废处置与资源化、噪声与振动控制、土壤修复、环境监测等。涉及国民经济行业分类“N”水利、环境和公共设施管理业门类下的“77”生态保护和环境治理业。 环保行业依托于国家政策和法规标准拉动，产业市场规模与战略地位与国家发展息息相关。“十一五”规划时期，我国大力推进节能减排，发展循环经济，建设资源节约型环境友好型社会，目前，我国的环保行业发展尚处于起步阶段。2018年中国环保行业总产值将达8.13万亿元左右。2019年中国环保行业总产值达8.87万亿元。未来五年(2021-2025)年均复合增长率约为11.07%，并预测在2023年中国环保行业总产值将接近14万亿元。 2.产业链 环保产业自身领域广、产业链长、环节众多，“枝杈”和“触角”发达，涉及废物产生、环保技术与装备、节能产品与服务等，鲜明特征是上下游行业存在一定的重叠，即环保行业的需求方同时也是供给方，如钢铁、电力、化工等行业。环保行业产业链全景图如下图所示，产业链 上游涉及规划、涉及及产品制造，中游涉及设施建设、设备销售、工程 服务等，下游涉及设备运营服务、监管治理服务等。 图1环保行业产业链 我国环保行业产业链的薄弱环节在于环境监测，一方面环境监测设备成熟度低，数据获取是整个环保的基础。只有获取完善、可靠的数据才能环保体系运行提供数据支撑，基础数据缺失导致环保体系分析对象缺失，最终严重阻碍环保体系的运行。另一方面信息孤岛现象严重。各部门之间缺少统筹规划和组织协调，导致获取的环境信息相对封闭、业务系统相对独立。此外，部门之间尚未建设完备的共享平台，数据采集具有重复性，数据利用率低，这些问题大大降低了工作效率，导致资源浪费严重，信息共享率低，很大程度上增加了环保工作者的工作量。随着工业互联网的发展，环保行业将以标识解析为抓手，打通环保产业从监测、运输、处置等全产业链，获取实时、真实、动态的数据，通过全产 业链、全环节数据汇集，环保产业大数据平台，推动传统制造和决策向数字化制造和决策转型，为政府进行产业侧的宏观调控提供决策依据，并基于对产业