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摘要：工业互联网标识解析体系是工业互联网网络的重要组成部分，是建立各类信息共享平台的重要基础设施。水电站设备从台账管理、日常巡检、缺陷消除、设备检修直到报废的整个生命周期，大量的数据分散在各个业务数据系统中，形成大量信息孤岛。全生命周期管理平台以工业互联网标识为统一规范，对生产设备按照一物一码的模式赋码建档，形成完整的数据资产，通过唯一的编码标识，将不同业务以及各个阶段的数据进行关联，从而提供完整的数据服务，打造“一个平台、一套体系、一码到底”的设备全生命周期管理生态。

关键词：工业互联网；标识解析；水电站；设备全生命周期

1 引言

随着物联网、5G 网络和工业技术的快速发展，智慧城市、虚拟现实、工业智能化生产等新型应用不断涌现，可穿戴设备、工业机器、传感器等数量呈爆炸式增长，未来网络正由消费型向生产型转变。工业生产的特殊性要求工业网络能通过智能化手段对环境信息进行感知、支持大量异构设备接入、支持海量多源、多模态数据高速率传输、具备更强的安全性，从而为企业生产提供更好的服务，这给传统互联网在架构、安全、性能上带来了巨大的挑战。

为应对上述挑战，工业互联网标识解析体系应运而生。工业互联网通过连接智能机器、人、物、料，结合先进的网络、人工智能、云计算、大数据分析等技术，实现企业自动化决策，重构工业生产，已引起业界的广泛关注。

2 工业互联网标识解析概述

2.1工业互联网标识解析的概念

工业互联网标识解析是指为工业制造中的智能机器、生产设备、零部件、存储系统等赋予唯一标识，建立基于标识的通信网络，实现所有元素全面互联 以及相关信息的获取、处理、传输和交换，从而为制造业深层次的应用提供数据资源的过程。

2.2工业互联网标识解析的重要性

工业互联网标识解析是工业互联网重要的网络基础设施，为工业设备 、机器、物料、零部件和产品提供编码、注册与解析服务，其体系主要由标识编码、标识数据服务、标识解析系统组成，是实现工业全要素、各个环节信息互通的重要环节，是引导企业联通工业互联网平台、支撑工业互联网平台发挥作用的枢纽。

标识解析，一方面是打通设备、机器、物料、零部件和产品的底层标识数据，实现数据规模化及数据共享，并可基于此进行数据的分析应用，实现产品真正的全生命周期管理，有效解决企业对产品从生产到售后的管理和服务，提高企业工作效率；另一方面，通过标识解析体系，大型企业及龙头企业可以连通其上下游的企业，规避强制数据同步弊端，通过标识解析技术按需查询数据，中小型企业也可上平台，利用标识解析实现数据的共享，促进企业上下游的协作共通，整体提升行业生产效能及智能化水平。

2.3工业互联网标识解析的优势

工业互联网标识解析的优势主要体现在智能化产品追溯、供应链管理、产品全生命周期管理、智能远程运维、网络化协同等方面。

一是智能化产品追溯。通过标识技术，记录和查询产品相关信息，实现资源区分和管理，并将分散的产品信息进行关联，提供面向产品的信息追溯。

二是供应链管理。生产制造企业普遍存在供应链主体间信息不互通及库存数据难以随时更新共享的问题，通过标识解析技术，实现供应链全流程信息分布式存储、按需共享、动态集成。

三是产品全生命周期管理。通过标识解析，能推进企业实现各环节、各企业间信息的对接与互通，实现规划、设计、生产、出厂、售出信息的全面数字化与交互，提升企业的价值，优化产品开发与业务工艺。

四是智能远程运维。通过标识解析技术，可以将智能监控设备融入，实现设备定位、远程故障预警诊断及智能调度等服务。

五是网络化协同。标识解析能使不同企业之间可以通过标识解析进行统一 数据交互，进而实现企业间的设计协同、制造共享、供应链优化，促成供应链内、跨供应链间的企业在产品设计、制造、管理和商务等开展合作的生产模式， 有效提升企业资源优化配置，推动企业制造敏捷性。

3 构建标识解析企业节点的重要性

构建工业互联网标识解析企业节点旨在打破信息孤岛，促进工业互联网数据互通，实现数据和信息在各要素间、各系统间的无缝传递，实现“跨企业-跨行业-跨地区-跨国家”标识数据管理和共享。解决信息互通的新一代互联网发展关键基础设施，基于工业互联网，可以对设备和产品实施从产品设计、构建原料、生产工艺、生产流程、质量控制、运行情况、产品使用进行全生命周期管理、实现生产网络化、数字化、产品可控可溯源。打造全方位产业互联网，支持数据合理流转，激发数据应用，打通产品、机器、车间、工厂等全要素，通过全产业链、全领域的广泛互联，实现底层标识数据规模化采集，信息系统间数据共享。实现工业大数据的按需共享，解决数字经济时代的数据共享、管理等问题，实现给予表示解析的产品追溯、防窜货、防伪、营销等内容，同时稳步提升企业品牌价值影响力，为企业自身发展和转型升级指明方向。

4 标识解析体系对水电站设备全生命周期管理的重要性

设备全生命周期是指设备从决策、规划设计、制造安装、调试和试运行、运行运营（包括使用、维修、修理、改造和更新、调拨、调整）直至报废的全过程。不同的生命周期阶段对应的主体不同，关注点也不同。

水电站设备全生命周期：针对水电站中不同设备进行从资产管理，日常巡检、设备检修、技术监督报告、缺陷管理以及到设备异动的全生命周期进展内容以及过程，通过唯一设备标识，汇聚设备全生命周期信息。通过维修分析、能效对比等数据挖掘，追溯设备及服务质量，全面提高质量管理水平，促进制造及维修质量提升。

对于水电站设备管理体系而言，通常情况下设备从采购、生产制造、产品配送、销售流通、售后维护、生产管理等各个方面都会有一套具体的适用于生产环境的管理系统，导致各个环节信息均分布于不同企业信息化系统中，由于企业相互之间存在诸多原因导致这些信息不能互联互通，限制了实现产品经济价值和社会生态价值最大化。但通过标识技术，企业可通过标识记录产品各个环节的信息，企业之间可通过标识码查询各个环节的共享信息，最后可形成面向企业内部管理的信息资源，面向消费用户的产品追溯信息。

5 系统整体功能架构图

本系统包括2个子平台：设备全生命周期管理平台和工业互联网企业节点服务平台。

5.1工业互联网企业节点服务平台

工业互联网企业节点是工业互联网节点的最底层节点，是部署在企业内部，负责企业内部系统与二级节点交互的重要枢纽。

企业节点服务平台，主要针对企业节点的管理，包括中间件和标识管理两大部分。中间件模块负责管理企业节点对外提供的所有基础接口，比如标识注册接口、标识解析接口、标识修改接口等；标志管理主要对已经注册、解析的标识进行统计查询，另外还包括平台本身功能、角色、账户管理等基础功能，系统具体功能架构如图5.1所示。

通过企业节点服务平台，公伯峡公司所有已部署或将要部署的系统，都可以通过企业节点服务平台获取工业互联网标识，将工业互联网标识融合入自己的业务系统中。平台管理员也可以通过平台对接入的系统、接口进行管理，对领取的标识进行统计、查询等。

5.2水电站设备全生命周期管理平台

水电站设备全生命周期管理平台主要是针对公伯峡水电站所属的设备进行从基础数据管理，日常巡检、缺陷消除、技术监督报告、设备异动、设备检修、系统管理以及到数据配置的全生命周期管理。

当有新设备加入时，可以通过基础数据模块注册工业互联网标识，并纳入平台进行管理；设备正常运行阶段，通过巡检模块可以制定巡检计划，运行班组人员根据巡检计划进行例行巡检，当发现问题时，即可通过APP端扫描标识以后进行实时上报，并指派专人进行负责跟踪；维护人员在维护过程中，可以通过扫描标识，查看设备相应的技术手册、维修历史、检修历史、异动历史、各类检验检定报告等，以提高维护效率。班组人员在维护后，又重新将数据录入系统，为以后设备维护提供更加完善的数据。以上整个过程，形成一个基于工业互联网标识的水电站设备全生命管理周期完整闭环。

系统具体功能架构如图5.2所示。

6 总结

我国工业互联网标识体系落地还处于初级阶段，全国性标识解析节点的布局和建设已经基本完成。不过工业互联网标识体系的应用效用、对工业企业的商业价值还处于摸索阶段，业务范围和业务量还处于起步阶段。对于水力发电行业而言，水电站设备全生命周期管理平台的研发更是一项长期、艰巨而重要的工作。只有实现了设备全生命周期的信息化管理，提高仪器设备的管理层次和管理手段，才能适应行业高速发展的需要，更好的为工作、科研和行政管理做好保障和服务，为水力发电行业的科学决策提供可靠的信息依据。水电站设备管理涉及部门众多、任务繁重，虽在此项工作中已取得一定的成绩，但距离真正意义上的全生命周期信息化管理还有一定距离。随着水电行业资产管理要求不断提升、管理内容不断细化，科学系统化管理模式不断成熟，资产管理与行政管理引入全生命周期管理理念，实现信息化资产管理，提高资产综合效益。

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