基于工业互联网标识解析的全生命周期管理应用实践.pdf

C o m m u n i c a t i o n&I n f o r m a t i o n T e c h n o l o g y N o.5.2 0 2 3通信与信息技术2 0 2 3 年第5 期(总第2 6 5 期)基于工业互联网标识解析的全生命周期管理应用实践曾大明，唐波成渝(成都)信息通信研究院有限公司，四川成都6 1 0 2 9 9摘 要：工业互联网标识解析体系为工业生产要素提供“一物一码”的技术底座，将概念设计、设计开发、生产制造、运维保障、经营管理等五大类工业活动的数据承载于工业品“数字身份证”上，为完善设计、优化制造、提升品质、降低成本提供了有力支撑。首先简述工业互联网标识解析技术，结合其在工业品、供应商管理上的应用，为标识解析技术更广泛应用于行业门类提供新思路。关键词：工业品；全生命周期管理；标识解析；工业互联网中图分类号：T N 9 1 5.6 3文献标识码：B文章编号：1 6 7 2-0 1 6 4(2 0 2 3)0 5-0 0 6 3-0 31 引言2 0 1 5 年5 月1 9 日，中国制造2 0 2 5:为中国制造业未来1 0 年设计顶层规划和路线图，实现中国制造向中国创造、中国速度向中国质量、中国产品向中国品牌三大转变。到2 0 2 5 年，制造业重点领域全面实现智能化，试点示范项目运营成本降低5 0 产品生产周期缩短5 0 不良品率降低5 0?以上量化指标均包括在产品全生命周期管理的范畴之内，即对一个产品的整个生命周期进行管理，从最初的生产设计和生产规划，到生产工程的建设和生产，再到产品的使用和服务。在产品的全生命周期管理中，对每个产品的全生命周期范畴内的数据能精确采集到全要素，全周期将对产品、企业、行业在P L M(P r o d u c t L i f e c y c l e M a n a g e m e n t 产品全生命周期管理)起到极大的指导作用。2 标识解析家的数据共享共用 2 ,见图1。域名：w w w.b a i d u.c o m标识：8 6.1 0 0 0/a c.q d.1 0 2 4中国再不空明再原列号域名解析系统标识解析系统(D N S)I P 地址：1 2 3.1 2 5.1 1 4.1 4 4I P 地址：3 1 f e:8 0 8 0:1+标识关联的信息图1 D N S 体系与标识解析体系3 全生命周期管理国际公认对于工业品生命周期流程标准的阐述是由I S O/I E C/I E E E 1 5 2 8 8 提出包括五大类工业活动，见图2。分别为 3:P L M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凹，核心内容有以下三个部分：标识编码，能够唯一识别机器、产品等物理资源和算法、工序、标识数据等虚拟资源的身份符号，类似“身份证”。标识解析系统，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，对机器和物品进行唯一性的定位和信息查询，是实现全球供应链系统和企业生产系统的精准对接、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，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、跨国图2 全生命周期管理3.1 概念设计完成产品在虚拟数字空间中从最初问题发现、需求挖掘、概念提出、方案定义到技术创新与攻关、关键元素原型机等活动。概念设计阶段需要使用到需求定义流程、概念开发流程、方案定义流程等各种工业技术要素。3.2 设计开发设计开发阶段主要完成产品在赛博空间根据方案定义完成工程设计、数字样机定义等过程。工程实践中主要对应初样机和正样机阶段。在这一过程中，将使用不同的工具软收稿日期：2 0 2 1 年1 1 月2 日；修回日期：2 0 2 3 年8 月2 1 日6 3通信与信息技术2 0 2 3 年第5 期(总第2 6 5 期)件与专业知识，开展机械、电子、软件、控制、液压等多专业的协同设计与集成，自上而下分解，然后再自下而上实现并集成，并在不同的控制点开展过程质量控制、验证与确认(包括但不限于仿真与试验)、决策、迭代等活动。3.3 生产制造生产制造是基于设计开发阶段的系统对象完成生产或制造实现的过程。这一过程将从工艺规划设计开始，完成从原材料、成品以及软件架构开始的生产、采购与软件编码活动，并在不同的控制节点开展过程质量控制、验证(包括但不限于仿真与试验)、确认、决策、迭代等活动。3.4 运维保障运行和维护通常会并行开展，因此将生命周期模型中的使用与支持整合成运维服务。运维服务从系统在其预期设定的环境中运行以向客户交付其预期的各种服务开始，持续地为系统提供支持以使系统能够持续运行。3.5 经营管理经营管理通常包括企业的决策管理、业务过程控制以及技术管理等内容，涵盖决策管理、财务管理、人力资源管理、项目管理、知识管理、投资组合管理等，用于企业产品开发、制造、营销和内部管理以及战略决策等各种活动，可以提高制造企业经营管理能力和资源配置效率。4 基于标识解析的工业品全生命周期管理结合设备标识、R F I D 技术，从设备采购开始就赋予唯一实物编码，同时保持各阶段的其他编码不变并与之建立联系，实现全过程跟踪、全流程记录、全生命周期管理的一码到底。通过设备标识的应用，一是在规划设计、采购建设、运行维护、退役报废各阶段，通过设备标识的数据收集手段，实现不同业务阶段数据的贯通共享，实现数据一次录入，多层应用，统一数据源头，提高数据准确性。二是对接工业互联网的设备信息数据，实现资产实物数据与设备制造数据的精准对接。三是对资产的整体状况(资产的运行状况及资产的经济数据)实现实时信息及有效监控，对资产管理风险进行定量的数据分析 4 。同时，工业互联网设备标识解析技术的综合应用，可以极大提高资产管理效益。通过移动应用获取工业互联网标识信息与实物编码的对应关系，快速完成资产数据制造及销售的信息采集，提高管理效率；通过工业互联网设备标识技术建立资产全生命周期成本评价体系，可以提高设备质量，降低综合采购成本；整合全生命周期的数据资源，可以为设备优选、预测性检修、设备经济寿命预测等提供多维度评估依据，实现电网资产安全、成本和效能综合最优决策。通过设备标识与各阶段编码建立关联关系，从而实现相关信息的全过程记录、追溯。设备在物资采购环节获取设备标识，并在出厂进行实物贴标，见图3。设备生产制造入做解签采购合国制网入(F 0 A)入J到轮收发起台账感交入白脉结构物与要技入补交安波词图3 新增设备贴标过程工程建设阶段，通过电子化移交，结合移动扫码工具，将设备出厂信息导入设备台账，工程验收环节，通过扫码方式进行设备台账验收，投运时将设备信息发送给财务建立资产卡片，做到新增资产的账卡物一致。在设备运维环节，通过台账变更工具，运维人员在设备现场通过现场扫码进行设备参数校核和变更，同时基于编码归集设备运维履历和运维成本信息，实现设备运维环节的账卡物一致。在设备退役时，基于设备编码进行设备退役申请、退役鉴定、拆除回收、逆向物料等，实现退役环节的账卡物一致 5 。基于统一设备标识、标准缺陷构建设备缺陷全生命周期管理体系，贯穿设备物资、基建、运维全生命周期过程，以设备串联各阶段的相关业务，实现设备全生命周期各阶段缺陷管理横向协同，各环节缺陷数据纵向整合。并统一各阶段缺陷标准库，规范业务录入，提高设备缺陷数据质量，为后续缺陷统计及分析奠定高品质的数据基础，支撑数据的综合分析及决策，辅助开展设备风险评估。同时，构建高效、严谨、智能的算法模型，通过对海量历史缺陷数据分析和挖掘，实现缺陷发展趋势预测及辅助批次缺陷的识别与判定。基于上述应用，以工业互联网设备标识为主线，提供设备全生命周期履历(包括设备的基本信息、技术参数、经历的工程项目、对应的物资采购记录、缺陷、运维记录、状态评价、绩效等)服务，打通上下游供应商(设备供应商、运维服务提供商、售电公司等),提供订阅查询，及时了解设备在电网中的运行情况，便于及时提供设备的采购、维保、更换服务，提升服务品质。5 基于标识解析的供应商全生命周期管理在项目建设过程中，涉及服务供应商、承包商的主数据管理；在物资采购过程中，涉及供货供应商的主数据管理；在设备运维阶段，涉及设备制造厂商的主数据管理。并且，这些数据分别分布在不同的信息化系统中进行多头管理，数据不统一、不一致，导致难以实现对供应商的全生命周期管理，从而影响对供应商的评价，影响供应商寻源的效率和质量，最终影响整个生产及运营过程的保障 间。基于供应商编码，将各个信息化系统中的供应商数据整合到统一的数据库中，并赋予唯一标识。通过供应商的唯一标识，实现供应商在项目建设、物资采购、设备运维等阶段的统一和应用，实现供应商的资质、能力、信用、质量、成6 4行业观察基于工业互联网标识解析的全生命周期管理应用实践本、交付与服务的信息有效共享。同时，唯一标识的供应商编码将按照统一规范接口同步至工业互联网二级节点，并按照指定的解析规则和权限进行解析并被共享，相关接入方能够通过工业互联网二级节点对供应商信息进行信息查询，从而实现同一供应商实体的所有信息在整个工业互联网中进行共享，实现更加高级的、更加全面、更加透明的供应商管理。面都将基于标识解析体系从原来统计采样的数据升级到全量、全要素的工业大数据中。工业互联网标识解析技术作为国家新基建的重要组成部分，其工业界数字基座的定位决定其无论在工业品全生命周期管理以及中国制造2 0 2 5 的愿景中都将发挥巨大的作用。参考文献6 应用效果将工业互联网标识解析体系灵活运用到工业品生产中，大幅提升企业内部及企业间生产协同效率。在传统企业运作方式中，从接收订单到成品交付是一个漫长的过程，除了必备的作业时间，中间不可避免地产生诸多等待时间。企业如果按生产协同观念组织生产，在其独特的订单驱动生产组织方式支持下，可以最快速度响应客户需求。在信息互联网支持下形成的生产协同系统，突破了传统组织实体有界性。在信息技术的支持下，生产协同打破了传统的严格部门分工界限，实行职能的重新组合，让每个员工或每个团队获得独立处理问题的能力，通过整合各类专业人员的智慧，获得企业最优决策，达到技术、组织、管理三方面的结合。生产协同依赖信息技术的支持，能够实现订单驱动生产组织方式，极大降低整条供应链的库存量。在生产协同管理的思想下，核心企业及构成供应链的上下游节点企业在战略一致的前提条件下利益一致，信息共享，由核心企业按照需求动态组合供应链，使整个供应链网络的交易成本降到最低。7 结语 1 李海花，期治博.工业互联网标识解析二级节点建设思路 J .信息通信技术与政策，2 0 1 9,(0 2):6 1-6 5.2 杨震，张东，李洁，张建雄.工业互联网中的标识解析技术 J .电信科学，2 0 1 7,3 3(1 1):1 3 4-1 4 0.3 刘冰扬，赵爽.设备全生命周期管理理论的应用 J .河北冶金，2 0 2 1,(0 8):8 1-8 2.4 沈国华，胡敏锐，王源涛.基于工业互联网平台的制造业产品生命周期管理 J .智能制造，2 0 2 0,(1 1):5 0-5 3.5 刘冰扬，赵爽.设备全生命周期管理理论的应用 J .河北冶金，2 0 2 1,(0 8):8 4.6 王鸿鹭，蒋炜，魏来，黄文坡.基于物联网的产品全生命周期质量管理的模式创新与展望 J .系统工程理论与实践，2 0 2 1,4 1(0 2):4 7 5-4 8 2.作者简介曾大明(1 9 8 3 一),男，硕士，工程师，主要研究方向：工业互联网，智慧城市。唐波(1 9 8 2 一),男，中级工程师，主要研究方向：工业互联网,标识解析，智慧城市，智能制造。工业领域内全生命周期管理，不管是产品亦或供应商层A p p l i c a t i o n p r a c t i c e o f f u l l l i f e c y c l e m a n a g e m e n t b a s e d o n i n d u s t r i a l I n t e r n e ti d e n t i t y a n a l y s i sZ E N G D a m i n g,T A N G B oC h e n g Y u A c a d e m y o f I n f o r m a t i o n a n d C o m m u n i c a t i o n s T e c h n o l o g y C o.,L t d.,C h e n g d u 6 1 0 2 9 9,C h i n aA b s t r a c t:T h e i n d u s t r i a l I n t e r n e t i d e n t i f i c a t i o n a n a l y s i s s y s t e m p r o v i d e s a t e c h n i c a l b a s e o f o n e t h i n g,o n e c o d e f o r i n d u s t r i a lp r o d u c t i o n f a c t o r s,a n d c a r r i e s t h e d a t a o f f i v e i n d u s t r i a l a c t i v i t i e s s u c h a s c o n c e p t u a l d e s i g n,d e s i g n a n d d e v e l o p m e n t,p r o d u c t i o na n d m a n u f a c t u r i n g,o p e r a t i o n a n d m a i n t e n a n c e g u a r a n t e e,a n d o p e r a t i o n a n d m a n a g e m e n t o n t h e d i g i t a l I D o f i n d u s t r i a l p r o d u c t s,p r o v i d i n g s t r o n g s u p p o r t f o r i m p r o v i n g d e s i g n,o p t i m i z i n g m a n u f a c t u r i n g,i m p r o v i n g q u a l i t y,a n d r e d u c i n g c o s t s.T h i s p a p e r f i r s tb r i e f l y d e s c r i b e s t h e i n d u s t r i a l I n t e r n e t i d e n t i f i c a t i o n a n a l y s i s t e c h n o l o g y,c o m b i n e d w i t h i t s a p p l i c a t i o n i n i n d u s t r i a l p r o d u c t s a n ds u p p l i e r m a n a g e m e n t,t o p r o v i d e a n e w i d e a f o r m o r e e x t e n s i v e a p p l i c a t i o n o f i d e n t i f i c a t i o n a n a l y s i s t e c h n o l o g y i n i n d u s t r yc a t e g o r i e s.K e y w o r d s:I n d u s t r i a l p r o d u c t s,F u l l l i f e c y c l e m a n a g e m e n t,I d e n t i f i c a t i o n r e s o l u t i o n,I n d u s t r i a l I n t e r n e t6 5