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工业互联网标识行业应用指南(仪器仪表)

工业互联网标识行业应用指南(仪器仪表)

工业互联网标识行业应用指南 (仪器仪表) 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 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。 近年来,随着制造业数字化、网络化和智能化的迅猛发展,作为制造数据获取的基本感知、测量工具,仪器仪表行业在全球制造业格局重塑、制造业转型升级、科技强国和国家高质量发展中的地位日益突显。当前,在制造环节小微企业占比较大,产品协同制造难;在检定校准环节,准确性、有效性无法得到保障;在量值环节数据可靠性不高,难以挖掘计量数据深层次价值;亟需以工业互联网标识解析为抓手,实现基于产品唯一标识仪器仪表产品全生命周期管理,进而实现计量测量数据的可追溯,形成可信数据资产。 牵头编写单位: 中国信息通信研究院 参与编写单位: 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所济南大陆机电股份有限公司 上海工业自动化仪表研究院有限公司中国计量科学研究院 中金数据集团有限公司 中煤科工集团沈阳研究院有限公司辽宁思凯科技股份有限公司 芯昇科技有限公司 齐鲁工业大学新一代技术标准化研究院辽宁永安迈迪智能工业技术有限公司 工业互联网产业联盟公众号 为了加快工业互联网标识解析体系在物流行业应用推广,工业互联网产业联盟标识组联合物流行业相关企事业单位编制《工业互联网标识应用指南(仪器仪表)》 (以下简称指南)。本指南适用于《国民经济行业分类》(GB/T4754-2017)“C”门类下的40大类,40为仪器仪表制造业,包括通用仪器仪表制造、专用仪器仪表制造、光学仪器制造、衡器制造和其他仪器仪表制造业等五个中类及其小类。本指南主要围绕仪器仪表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,为仪器仪表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,得到了欧景安、郑朝松、张莉、张伟、关振宇、邓晓祺、李媛红、刘佳等专家的指导,并得到了广东鑫兴科技有限公司、中国仪器仪表行业协会、中国仪器仪表学会、中国船级社信息中心、北京航空航天大学网安学院、北京华热科技发展有限公司、深圳市标准化研究院物联网所、中科院网络信息中心大数据中心等企事业单位的大力支持,在此一并致谢。 编写组成员(排名不分先后): 刘阳、张钰雯、田娟、池程、许珂、董超、刘巍、期治博、刘澍、刘涛、赵华、吴亚平、郑怡然、荆书典、傅尔权、马海峰、李少敏、李明珊、张涛、寇静、李梦婷、武丽英、陈言诚、俞玲娜、孟涛、周昶、王蕾、刘羽思、蔡钟宇、史京京、金树军、田佳鹭、刘晓丹、郑孚、袁鸣霞、杨忠义、焦志强、陈洁操、徐明辉、张翠翠、王文新、柳耀勇、李士波、朱本行、王国重 目录 一、工业互联网标识解析概述1 二、仪器仪表行业数字化转型需求分析3 (一)仪器仪表行业基本情况3 (二)仪器仪表行业发展的主要特点6 (三)仪器仪表行业转型的变革方向7 三、仪器仪表行业标识解析实施路径9 (一)仪器仪表行业标识解析实施架构9 (二)仪器仪表行业标识对象分析11 2.对象编码结构14 (三)仪器仪表行业标识数据分析15 (四)仪器仪表行业标识应用组织流程20 四、仪器仪表行业标识解析应用模式24 (一)仪器仪表产品全生命周期管理25 (二)仪器仪表远程检定校准服务34 (三)仪器仪表测量数据应用服务44 五、发展建议50 (一)构建全产业链参与的数据价值链50 (二)扩大仪器仪表制造企业标识应用50 (三)发展仪器仪表标识数据安全体系51 (四)建设仪器仪表标识解析实训基地51 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仪器仪表行业产业互联互通的重要枢纽。标识解析为仪器仪表制造资源、生产过程、智能产品等提供全产业链的信息互通和数据共享能力,实现产品全生命周期管理、自动化校准检验和 量测数据价值释放。 二、仪器仪表行业数字化转型需求分析 (一)仪器仪表行业基本情况 1.行业简介 仪器仪表行业是指为现代社会生产、生活和军事等领域提供测量手段、方法和控制系统的企事业单位。仪器仪表行业标识对象及其分类涉及《国民经济行业分类》(GB/T4754-2017)国家标准中的C门类下的40大类,40为仪器仪表制造业,包括通用仪器仪表制造、专用仪器仪表制造、光学仪器制造、衡器制造和其他仪器仪表制造业等五个中类及其小类。 随着我国市场经济的不断发展,中国已经成为国际上仪器仪表行业规模最大的国家之一,也是发展中国家仪器仪表行业规模最大、产品品种最齐全的国家。2021年国内仪器仪表行业市场规模为6967亿元,同比增长20.72%。近年来,随着制造业数字化、网络化和智能化的迅猛发展,作为制造数据获取的基本感知、测量工具,仪器仪表已成为人工智能、大数据分析、工业互联网等技术与实体经济深度融合的核心纽带,仪器仪表行业在全球制造业格局重塑、制造业转型升级、科技强国和国家高质量发展中的地位日益突显。 为实现国家经济社会发展“质量”的可量化、可考核、可计量,抢抓发展机遇,促进我国仪器仪表行业高质量发展,国务院、工信部、科技部等相关主管政府部门先后出台了多项政策和指导意见,在投资优惠、支持研究开发、加强人才培养、鼓励设备国产化、重视知识产权保护等方面,为仪器仪表行业的发展创造了有利条件。2015年国务院印发《中国制造2025》,提出我国将加快发展智能制造装备和产品,突破新型传感器、智能测量仪表、工业控制系统等智能核心装置,推进工程化和产业化。2017年科技部发布《“十三五”先进制造技术领域科技创新专项规划》,明确将高端智能测量仪表设计、精确自动补偿、生产工艺、装配等列为“十三五”期间重点任务。2021年底工业和信息化部等八部门联合发布《“十四五”智能制造发展规划》,将研发数字化非接触精密测量、在线无损检测、激光跟踪测量等智能检测装备和仪器纳入智能制造装备创新发展行动中。 2.产业链 仪器仪表行业产业链全景图从产业链上中下游进行设计。其中,上游包括产品设计和配套件制造两个环节;中游为整机制造环节;下游包 括检定校准、销售、安装、使用、维护/维修五个环节。如下图所示。 图1仪器仪表产业链图谱 仪器仪表行业产业链从产品设计和配套件制造环节开始,运用CAD/CAM等工程软件开展仪表配套件、仪表

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