工业互联网标识行业应用指南（燃气）

工业互联网标识行业应用指南 （燃气） 工业互联网产业联盟（AII）2023年10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 组织单位：工业互联网产业联盟 参与编制单位：（排名不分先后） 中国信息通信研究院、新奥新智科技有限公司、新奥新智科技有限公司、新奥阳光易采科技有限公司、新能（天津）能源有限公司、沧州明珠塑料股份有限公司、浙江苍南仪表集团股份有限公司、浙江伟星新型建材股份有限公司、湖北钟格塑料管有限公司、宁波市昕伊达能源设备制造有限公司、南京柔科波纹管有限公司 参与编制人员：（排名不分先后） 刘阳、邵小景、池程、谢滨、田娟、于庆伟、刘澍、刘巍、刘一鸣、吴康桥、程彤彤、赵海超、姚诚、蒋明、耿春锋、崔增田、李中阳、黄明、黄象克、周扬、包启剑、陈帆、郑成国、曾平、金鸣皋、应旭美，金军、林波、晋尧 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。 随着物联网、工业互联网以及区块链等信息技术的逐步发展成熟，燃气行业面临着数字化转型升级的挑战。其中，行业大数据环境是实现数字化转型的基础，由于燃气行业属于融合多个行业的服务业，产业链中各企业信息化水平参差不齐，企业间存在信息壁垒及“信息孤岛”等问题，这阻碍了燃气行业大数据生态的形成。燃气行业亟需通过工业互联网标识将产业链中各企业连接起来，实现数据的互联互通，逐步消除物流行业“信息孤岛”，形成行业级大数据环境，助力燃气行业转型升级。 为了加快工业互联网标识解析体系在燃气行业应用推 广，工业互联网产业联盟标识组联合燃气行业相关企事业单位编制《工业互联网标识应用指南（燃气）》（以下简称指南）。本指南适用于《国民经济行业分类》（GB/T4754-2017）“D”电力、热力、燃气及水生产和供应业门类下，包括D451燃气生产和供应业，包括天然气生产和供应业、液化石油气生产和供应业、煤气生产和供应业。本指南主要围绕燃气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，为煤炭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。 目录 一、工业互联网标识解析概述7 二、燃气行业数字化转型需求分析10 （一）燃气行业基本情况10 1.行业简介10 2.产业链12 （二）燃气行业发展的主要特点14 （三）燃气行业转型的变革方向17 三、燃气行业标识解析实施路径19 （一）燃气行业标识解析实施架构19 （二）燃气行业标识对象分析20 1.标识对象分类20 2.对象标识编码24 3.标识应用分布析25 （三）燃气行业标识数据分析28 1.标识数据分布28 2.标识数据建模30 3.标识数据类型31 （四）燃气行业标识应用组织流程33 1.预研与评估阶段34 2.节点建设与部署阶段34 3.企业标识应用实施阶段35 4.产业推广与运营阶段36 四、燃气行业标识解析应用模式38 （一）燃气设备材料全生命周期质量安全追溯38 1.应用需求38 2.解决方案39 3.典型案例及实施成效39 （二）燃气物联设备安装、运维和售后智能化41 1.应用需求41 2.解决方案41 3.典型案例及实施成效42 （三）天然气等能化大宗商品交付智能化44 1.应用需求44 3.解决方案45 3.典型案例及实施成效46 五、发展建议47 （一）加速燃气行业标识服务整合与应用拓展48 （二）推动燃气行业信息共享及需求挖掘48 （三）探索燃气行业标识数据安全防护体系48 （四）构建燃气产品绿色回收流程及标准体系49 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。 二、燃气行业数字化转型需求分析 （一）燃气行业基本情况 1.行业简介 燃气行业是指以天然气、液化石油气、煤气等为主要供应物质的行业，主要涵盖燃气勘探、燃气生产、燃气运输、燃气销售以及燃气应用等各个方面。涉及国民经济行业分类B（采矿业）门类下的大类07石油和天然气开采业，C（制 造业）门类下的大类25石油、煤炭及其他燃料加工业、33金属制品业、34通用设备制造业、35专用设备制造业、38电气机械和器材制造业、39计算机、通信和其他电子设备制造业、40仪器仪表制造业，D（电力、热力、燃气及水生产和供应业）门类下的大类45燃气生产和供应业。 “十三五”以来，中央政府积极出台有关政策，在探矿权放开、干线管网独立、价格改革、储气调峰能力建设等方面加大天然气市场化改革，通过推行“煤改气”工程、开展“燃气下乡”、支持交通运输领域使用天然气作为燃料等工作来进一步加大天然气利用的广度和深度。从供应方面来看，我国已形成由国产常规气、非常规气和进口LNG、管道气的多气源供应格局。其中，国产气近两年上产速度加快，2021年产量2086×108m3，增速达到8%；进口管道气供应增速加快，2021年供应量为585×108m3，增速接近23%；进口LNG是近几年的主要增量气源，2021年供应量达到1096×108m3，增速超过17%。从基础设施建设方面来看， 天然气长输管道总里程近8.4万km；城市配气管网超过100万km；在役储气库（群）15座；形成储气调峰能力约171×108m3；已建成投产LNG接收站22座，总接收能力超过9000×104吨。从消费方面来看，近10年我国天然气消 费整体保持快速增长，从2010年的1076×108m3增长至2021年的3654×108m3，年均复合增长率11.6%；在一次能源消费中的占比由2010年的4.2%持续提升至2021年的9%，天然气已经被广泛应用于城市燃气（炊事、公服、采暖制冷、交通运输等）、工业燃料、发电和化肥化工领域。其中，工业燃料领域用气量约1451×108m3，城市燃气领域用气量约1164×108m3，发电领域用气量约660×108m3，化肥化工领域用气量约379×108m3。用气人口超过9亿，城市民用气化率达到97.9%，近3000余家国有、外资、民资以及混合所有制城市燃气企业为千家万户提供着优质服务。 天然气是清洁、低碳的化石能源，在等热值情况下，碳 排放较煤炭减少约45％，推进天然气利用是改善大气质量、实现绿色低碳发展的有效途径，又是新能源高比例接入新型电力系统下保障能源安全和能源结构转型的现实选择。近年来，随着中国城镇化进程加快和污染防治力度加强，天然气利用规模不断加