工业互联网标识解析：标识资源搜索技术与应用发展白皮书（2023版）

工业互联网标识解析 ——标识资源搜索技术与应用发展白皮书 （2023版） 工业互联网产业联盟（AII）2023年9月 声明 本报告版权属于网络通信与安全紫金山实验室和工业互联网产业联盟所有（注明是引自其他地方的内容除外），并受法律保护，任何个人或是组织在转载、摘编或以其他方式引用本报告中的文字、数据、图片或者观点时，应注明“来源：网络通信与安全紫金山实验室和工业互联网产业联盟”。否则将违反中国有关知识产权的相关法律和法规，对此网络通信与安全紫金山实验室有权追究侵权者的相关法律责任。 网络通信与安全紫金山实验室联系电话：18502566366邮箱：gogobaxia@126.com 组织单位：工业互联网产业联盟 牵头编制单位：（排名不分先后） 网络通信与安全紫金山实验室、中国信息通信研究院 参与编制单位：（排名不分先后） 江苏省未来网络研究院、北京工业大学、北京邮电大学、南京复创智能制造技术有限责任公司、天翼物联科技有限公司、中信戴卡股份有限公司、潍柴动力股份有限公司、北汽福田汽车股份有限公司、苏宁易购集团股份有限公司、兰州兰石换热设备有限责任公司、广州白云山医药集团股份有限公司、江苏博云科技股份有限公司、苏州协同创新智能制造装备有限公司、江苏中天互联科技有限公司、江苏省自动化学会、广州米多网络科技有限公司、码客工场工业科技(北京)有限公司、哈尔滨工程大学、武汉亚为电子科技有限公司、东集技术股份有限公司、北京万维物联科技发展有限公司、中信科移动通信技术股份有限公司、江苏万联信息科技有限公司、中国联通物联网研究院、联通数字科技有限公司、南京卫岗乳业有限公司 主要编写人员：（排名不分先后） 霍如、侯聪、邵子豪、倪东、王志浩、彭开来、贾庆民、汤雅婷、陆柔伊、鄂新华、黄韬、谢人超、刘阳、池程、田娟、尹子航、张钰雯、姚頔、吴琦莹、付金国、刘斌、杨震、 李洁、陈璐、段志强、王辉、王翔宇、孙希科、李红雨、刘磊磊、林欢、林成建、叶国华、白学伟、车生文、张涛、惠博、向娜、崔骥、张浩澜、狄航、袁雪腾、时宗胜、蒋剑、伍林波、徐玲玉、张晓、王慧强、吕宏武、王瑞、王耀勤、樊春晖、黄少珉、陈慧、陈月、张森、陈巍、颜廷睿、白钰、何非、闵爱佳、蒋维、孙玉刚、朱峰 前言 党的“二十大”报告强调要加快建设现代化经济和产业体系，推进新型工业化，建设制造强国、网络强国、数字中国。而工业互联网作为数字经济和实体经济深度融合的关键底座，是国家深刻把握发展新形势、新变化，站在战略全局高度做出的重要决策，已成为新型工业化的战略性基础设施。 随着新型工业化和工业互联网的发展，包括标识数据在内的工业数据量呈现爆发式增长，海量、多源、异构数据面临着难以关联整合、数据价值难以利用等问题。 工业互联网标识资源搜索将标识解析技术与垂直搜索技术相结合，实现工业数据的集成共享和价值挖掘：一方面，对接标识解析节点获取标识数据资源，丰富搜索数据来源的同时，利用标识的全网唯一性优化数据的融合与关联分析，为搜索对象之间、搜索用户之间、搜索对象及用户之间关联关系的建立提供了创新性方法；另一方面，通过提供工业垂直搜索能力，借助身份标识深入理解工业用户搜索意图，赋能用户对产品介绍、应用与服务、企业信息、潜在合作方挖掘、生产环境、报工信息、仓储物流、市场营销、知识经验、流程规范、新闻活动以及标识注册信息等标识相关的工业细分领域信息资源进行个性化搜索。以标识资源搜索技术与应用为切入点，加速推动数据资源的高效流通、激发标识数据价值，将带动与工业大数据和标识解析相关的其他业态发展，对于打造自主可控的标识解析体系、支撑数字经济及其核心 产业发展、持续提升工业互联网创新能力具有重要意义。本报告首先从政策导向、数据支撑和行业诉求等三个方 面，阐述了工业互联网标识资源搜索的发展背景，分析基于消费互联网的搜索、基于工业电商的搜索、基于工业互联网的搜索、工业互联网标识资源搜索等搜索技术路径的发展现状和挑战，并明确工业互联网标识资源搜索的定位与意义；其次，提出了工业互联网标识资源搜索整体框架，在此基础上，介绍立足我国工业互联网标识资源搜索需求特征拟突破的一系列关键技术；随后，梳理了标识资源搜索的十余种潜在应用场景，以及在汽车、高端礼品、个人家居、生产制造等多种行业和场景下的实践案例等创新应用；最后，对工业互联网标识资源搜索进行展望，并从体系、技术、应用、生态、运营等方面提出发展建议。 目录 一、工业资源搜索发展态势1 （一）发展背景1 （二）行业需求2 （三）技术路径4 1.基于消费互联网的搜索5 2.基于工业电商的搜索5 3.基于工业互联网的搜索7 4.工业互联网标识资源搜索8 （四）定位与意义10 二、基于标识解析的工业资源搜索整体框架12 （一）业务视图13 （二）管理视图14 （三）部署视图14 （四）运营视图16 （五）安全视图17 三、基于标识解析的工业资源搜索关键技术19 （一）标识解析19 （二）数据采集21 （三）数据存储23 （四）数据融合25 （五）数据关联27 （六）数据搜索30 （七）数据安全保障32 四、应用与实践36 （一）案例1：个人家居设备智能检测与服务37 1.案例介绍37 2.应用场景提炼与拓展39 （二）案例2：轮毂生产全流程一体化解决方案39 1.案例介绍39 2.应用场景提炼与拓展42 （三）案例3：“智慧瓶盖”主动标识载体搜索解决方案42 1.案例介绍42 2.应用场景提炼与拓展44 （四）案例4：汽车后市场服务平台中的搜索应用45 1.案例介绍45 2.应用场景提炼与拓展47 （五）案例5：五码关联搜索赋能全渠道数字化营销48 1.案例介绍48 2.应用场景提炼与拓展50 （六）案例6：基于主动标识载体技术的移动设备管理方案50 1.案例介绍50 2.应用场景提炼与拓展52 五、展望与建议53 一、工业资源搜索发展态势 工业互联网标识解析体系为对象赋予全网唯一标识，并借助标识解析体系进行解析，是支撑工业互联网全面互联互通的神经枢纽。工业互联网标识资源搜索，发展于国家重点布局“工业互联网”数字基础设施的大背景下，将标识解析技术和搜索引擎技术相结合，实现全面、准确、快速的工业数据发现和共享。本节将从发展背景、行业需求、技术路径、定位与意义等四个方面，对工业互联网标识资源搜索展开介绍。 （一）发展背景 工业互联网标识资源搜索研究与应用的发展得益于工业互联网和标识解析体系建设的加速推进，有着数字化时代背景下的必然性。 （1）发展标识解析体系是国家重要战略决策 工业互联网是新工业革命的关键支撑和重要基石，得到党中央、国务院高度重视，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》对工业互联网发展计划作出明确部署，规划打造自主可控的标识解析体系，《工业互联网专项工作组2022年工作计划》将标识解析增强行动作为工业互联网创新行动计划的重点任务，提出要引导产业界落实《工业互联网标识管理办法》、完善标识体系建设并加速标识规模应用推广等关键举措。 （2）标识解析体系建设夯实创新发展数据基础 我国工业互联网标识解析体系秉承统一管理、互联互通、自主可控的设计理念，经过五年多的持续布局已全面建成5+2国家顶级节点，基本形成政策完善、体系完整、创新活 跃的发展格局。截至2023年6月，全国累计接入顶级节点 的二级节点达305个，累计接入的企业节点数量26万多家， 标识注册总量突破3000亿个，海量标识数据为工业互联网创新发展打下坚实的数据基础。 （3）标识解析增强行动亟需杀手级应用的示范和推广标识数据的爆发式增长降低了数据价值密度，导致信息 过载问题日益突出，海量标识数据的解析查询压力激增；标识编码格式复杂，不便于人工理解和使用，标识应用的发展动能不足；标识应用的供需双方缺乏有效对接渠道，信息不对等造成资源浪费和产品滞销，严重影响工业生产经营效率。如何高效、便捷地获取和使用价值信息，成为工业互联网标识解析发展过程中面临的重要问题，亟需以杀手级应用作为切入点，推动工业标识数据流通和管理，牵引并赋能标识在各行业、各环节的深层次应用。 （二）行业需求 工业互联网标识解析体系的发展促进了工业实体甚至虚拟数据的全方位互联互通，但工业数据量巨大，特别是引入标识解析体系对工业全要素进行标记后，数据体量更呈现指数级增长，如何管理和利用数据成为工业企业数字化转型 升级过程中面临的重要挑战。搜索服务能够实现高效的数据 发现与价值共享，成为企业数字化转型升级的关键措施和重 要驱动力，具有日益强烈的行业需求： （1）在需求分析阶段，需要进行深入的用户交互和市场调研，及时、准确地获取并整合用户关注点和潜力细分市场等信息，以具备需求洞察和分析能力，为后续产品设计、销售策略制定等环节提供强有力支撑； （2）在研发设计阶段，需要动态查询需求、目标、可使用资源情况等设计入口参数，以便根据实时信息进行方案的仿真设计和优化调整，保证设计效果； （3）在采购供应链阶段，需要建立供需双方和供应链上下游企业的高效沟通桥梁，挖掘潜在提供方并实现用户拓展，扩大供应链协作节点的广度与深度，提高供需匹配效率，同时可以引入抽成方式衍生线上交易盈利模式； （4）在生产制造阶段，需要通过人工网页查询或者与企业信息化系统对接的方式，利用搜索服务赋能企业实时获取订单要求、工艺流程、报工数据、库存销量和备品备件等信息，促进科学化排产和柔性化生产自动执行，并反向推动生产流程优化，此外，需要监控生产环境和设备状态，在出现环境危险或者设备故障前，及时采取应急措施，保障生产连续性； （5）在质量管理阶段，由于工业生产上下游流程众多 且关联紧密，任何环节的质量问题都会影响后续生产过程及最终产品质量，因此需要利用搜索服务进行全流程质量溯源管理，在关键生产环节前对半成品进行质量复核以降低返工概率，在出现问题时快速定责和处理； （6）在仓储物流阶段，需要对物流信息进行跟踪定位，确保货品在途安全并防止窜货、司机接私活等违规事件发生，同时，需要最新仓储信息的便捷获取渠道，以便及时查询仓储情况并调整排产与销售计划，降低库存压力实现产销动态平衡； （7）在销售服务阶段，需要在绘制精准用户画像的基础上，提供个性化销售方案，赋能消费者与企业直接互动，以便消除信息壁垒提升用户体验，并更好地跟踪市场动态和反馈，优化生产经营策略，此外，在销售服务过程中需要对产品和服务信息进行追溯，提供防伪查询和折损评估等增值服务。 （三）技术路径 工业领域涉及的搜索服务，其技术路径发展如下：用户可以使用基于消费互联网的搜索服务查询通用领域信息，但 由于工业数据的特殊性，需要使用更具针对性的工业垂直搜索服务来提高搜索速度以及结果的准确性和全面性，由此产 生了基于工业电商的搜索服务，为工业领域信息查询和供需 对接提供了有效渠道。随着物联网万物互联，用户搜索诉求拓展到上下游企业、人、机、物、工艺、环境等方方面面， 基于工业互联网的搜索服务应运而生，并为了应对标识数据 量激增的情况，进一步衍生出标识资源搜索服务。本节将对 以上几种搜索服务的特点及代表性产品进行阐述，在此基础上分析工业互联网标识搜索服务的创新优势以及其发展过程中面临的主要问题。 1.基于消费互联网的搜索 消费互联网搜索引擎利用协同过滤算法分析用户和对象间的关系，根据搜索行为喜好进行局部个性化分析，面向公开互联网的跨领域数据计算搜索结果并返回给用户。 消费互联网搜索引擎以谷歌、百度、微软Bing等通用搜索引擎为代表，近年来还出现了MedicalMatrix、PharmWeb等以搜索某一主题或领域为目标的垂直搜索引擎，以及DuckDuckGo、Gibiru、Yippy、Ask、Similarweb、TinEye等侧重隐私保护、结果集成、社交关系、知识共享、统计数据、图像信息等特殊功能的搜索引擎，整体上向搜索渠道和内容的多元化趋势迈进。2022年11月底上线的大型语言模型ChatGPT使用自然语言与用户交互，通过与Bing搜索引擎集成，将使得搜索结果更具相关性、时效性以及更