基于标识解析的国际物流数字化体系架构及关键技术介绍

整体架构按照不同维度，可分为标识服务对象、标识注册与解析、数据关联与交互、数据服务与应用。

1.基于标识解析的国际物流数字化体系架构

（一）标识服务对象 国际物流标识服务对象是指在从事国际物流运输、仓储、清关、多式联运等物流全链路过程中，可被赋予唯一标识并解析的产品、设施设备、集装箱等物理对象和物流单证、交易事项等虚拟对象，通过其唯一的“身份证”管理，实现全生命周期的管理。基于此能够对目标对象进行多式联运单据互认、集装箱在途监控、全链条数字化管理，以及相关信息的获取、处理与交换等操作，是实现国际物流数字化的基础和前提。 在国际物流供应链中，可将标识对象分为服务主体、服务客体、服务人员、服务单证、服务设施等。其中服务主体指从事国际物流的企业、组织或个人，如托运人、货运代理人、无船承运人、海关总署、客户等对象；服务客体指国际物流服务的具体产品形态，如物流单元、运输单元、托运单元、集装箱单元等对象；服务人员是指参与国际物流服务的具体人员，如收货人、发货人、质检员、司机、具体操作人员等对象；服务单证是指国际物流过程中用于数据交互的单据，如海运提单、飞机运单、铁路运单、公路运输等；服务设施指国际物流涉及到的具体基础设施级运输工具，如物流基地、海外仓、监管仓以及货运车、货运轮船、集装箱、铁路、飞机等。

（二）标识注册与解析 标识注册与解析是指依托标识解析节点网络基础设施，对国际物流标识服务对象进行标识注册、载体管理、数据采集和解析寻址服务，赋能国际物流全要素的数据采集、控制、监测、管理、分析等能力。标识注册具有对国际物流涉及对象的标识编码进行申请与分配、使用情况反馈、生命周期管理以及标识关联信息采集等功能。国际物流相关企业在注册编码标识时，将同步调用标识解析二级节点和标识解析企业节点上报到标识解析国家顶级节点的数据项，实现数据的实时同步更新。载体管理是依据国际物流不同环节对标识对象的需求采用的标识载体形式，包括被动标识载体和主动标识载体。被动标识载体比如条码、二维码等，适用于大众跨境贸易产品、包装单元、托运单元、贸易单证等对成本要求低和联网能力较弱的对象，而比如托盘、货运集装箱等对实时联网能力、环境监测能力以及安全能力需求较高的对象可使用主动标识载体。数据采集通过对国际物流不同标识对象的标识载体进行识别，实现业务链条数据的收集、获取和记录的过程。为了实现对各类物理对象和通信协议的实时采集，国际贸易企业、物流运输/仓储企业、货运承运人、海关监管部门等可部署工业互联网标识数据采集软件，兼容面向条码、二维码、NFC 等被动标识载体和UICC、模组、芯片等主动标识载体数据的采集方式，借助标识载体和数采设备，唯一识别物理实体。标识解析能够根据国际物流企业注册的标识对象的标识编码查询其网络位置或者相关信息的服务器地址，对国际物流各类对象进行唯一性的定位和信息查询，实现国际物流信息跨国境、跨区域、跨系统的资源整合。

（三）数据关联与交互 数据关联与交互通过建立国际物流全链条数据进行建模分析，利用大数据、人工智能和工业经验知识，提供统一的标识数据模型和元数据管理机制，构建国际物流全链条从底到上全流程、全业务的可信数据语义互通体系，实现跨企业、跨地域的信息互通互操作。数据模型强化对国际物流运行体系涉及的交易、仓储、运输、清关等数据的虚拟映射和抽象化描述，并以标识为索引，建立以上各类数据之间的关联关系，提供支撑国际物流数字化应用的基础资源和关键工具。元数据管理可明确国际物流运行体系中数据格式和含义，便于精准定位复杂供应链体系中需要查询的数据，提高通过通用的元数据支撑国际物流运行体系中数据的互联互通。语义关联在国际物流数据交互中通过对系统、软件、设备等采用兼容的 OPC UA、PLCopen、AutoML 等协议，建立统一的异构数据可“理解”的语言，赋能国际物流数据信息的及时响应、发布和订阅，实现数据互操作和信息集成。可信存证通过利用区块链技术的智能合约和共识机制，对国际物流交易、仓储、运输、清关等关键环节信息以数据的形式记录在区块链中，建立国际物流数据运行的可信存证机制，保障全链条信息的真实可信。

（四）数据服务与应用 数据服务与应用借助工业互联网、人工智能、云计算、大数据分析以及边缘计算等技术，挖掘和分析国际物流全要素数据价值，打造可复制的创新应用模式，服务政府质量监管、企业品牌提升、消费者查询等的不同需求。其中创新应用模式包括但不限于跨境全链条追溯、多式联运一单制、海运集装箱可信采集以及多式联运绿色低碳运输等。跨境全链条追溯模式基于国际贸易产品全球唯一数字身份，构建境内境外的标识关联机制，一旦发现质量问题便于全程可追溯，及时进行召回和下架，将质量问题带来的损失降到最低。多式联运一单制模式聚焦于现有多式联运存在的单证不互认等痛点问题，基于标识解析构建海运、铁运、空运、陆运等多种运输方式物流单证的互认机制，能够有效提高多式联运数据交互效率。海运集装箱数据可信采集模式通过在海运集装箱内加装主动标识载体，实现在途全过程信息的温湿度等环境信息以及过程信息的主动可信采集，提升在途运输的可视化程度，提升产品质量安全。多式联运绿色低碳运输模式以实现碳中和、碳达峰为目标，基于标识解析建立多式联运全过程碳数据标识、采集、评价和服务交互机制，优化多式联运服务路径，提升国际物流绿色化水平。

2.基于标识解析的国际物流数字化关键技术

（一）标识编码技术：赋予业务对象唯一的数字化身份标识编码技术是用于为国际物流过程中各类对象进行数字化身份管理的技术手段，便于跨境业务对象在不同系统、平台或组织之间的识别、跟踪和管理，是实现国际物流数字化应用服务的基础和前提。由于国际物流产品形态众多，应用场景复杂多样，例如在跨境流通环节中常用的Handle、OID、Ecode 等都多种公有标识，以及跨境清关时的HS 编码，同时跨境企业在多式联运时涉及到的铁、海、陆等多种单证建立的行业私有标识，标识编码规则不统一、混乱零散，标识信息不互认，标识编码间的不兼容造成国际物流流转中信息共享障碍，给标识编码管理工作带来严峻挑战。工业互联网标识解析体系能够为国际物流建立统一的数字身份管理途径和统一的数据查询入口，为国际物流产品、集装箱、运输工具等实体对象以及多式联运单证、交易事项等虚拟对象提供唯一的“身份证”编码，同时兼容DNS、Handle 等不同体系的解析协议，为国际物流全要素的大规模连接提供统一的网络查询入口。在对国际物流业务对象进行标识编码时，要充分利用现有编码标识资源以及不同应用场景的需求，其中对正在使用的公有标识，可通过标识间映射转换方式实现产品的统一管理，而跨境企业内部建立的私有标识，应在符合工业互联网标识编码规则的基础上，指导制定新的工业互联网标识体系，通过构建国际物流全产业链的统一标识管理机制，实现各全要素、全产业链、全价值链的全面连接。

（二）数据采集技术：打造镜像到数字世界的重要通道数据采集技术通过对国际物流标识对象唯一的数字身份进行识别，将标识对象的信息、属性或行为转换为数字形式的过程。数据采集形式包括被动数据采集和主动数据采集两种形式，其中被动标识数据采集的载体形式通常是条码、二维码和射频电子标签技术，远程网络连接能力缺乏，缺乏必要的安全能力。主动标识载体具备主动联网通信能力，能够主动向标识解析服务节点或标识数据应用平台等发起连接，网络连接能力强，数据安全有保障。国际多式联运是一种以集装箱为运输单元来实现货物整体运输的最优化效益为目标的联运组织形式，其中集装箱海铁联运凭借其运能大、运输成本低、运输安全性高和污染排放少等独特优势，成为世界各国优先发展的运输方式。然而由于海运的特殊性，托运人无法实时了解货物的状态信息，质量问题成为海运过程中亟待解决的痛点问题。为了实现对集装箱货物在海洋运输过程中的实施监测，可在海运集装箱内加载主动标识载体，实时监测集装箱内温度、湿度等环境信息，主动向企业信息系统发起通信连接，实现海运集装箱货物特别是冷链货物运输环境的实时监测分析及风险预警，确保托运人能够实时掌握托运货物的状态，保障海运集装箱货物的质量安全。

（三）数据模型技术：构建数据全要素统一的语义表达国际物流供应链涉及不同的产品形态、参与方和运输工具，不同企业从自身需求出发建立各自闭环使用的数据体系，数据项内容、数据格式各异，导致产品在国际物流运输、跨境仓储、海关清关等数据流动过程中的语义描述不一致，不同数据层理解困难，数据互操作效率低，严重阻碍了国际物流数字化集成能力。

推动国际物流数字化发展，需要全面梳理和整合国际物流业务活动中产生的数据，形成涵盖国际物流全要素的数据模型，通过为国际物流中的产品、集装箱、运输工具等物理实体和物流单证、电子提单等数字实体，建立统一的参数、属性等的数据对象表达和描述，构建不同语义的关联关系，实现全链条数据和信息在各要素间、各系统间的无缝传递，使得异构系统在数据层面能相互“理解”，促进数据的标准化和互操作性，使得不同国家、不同地区的物流系统能够无缝地交换信息，降低数据传递过程中的错误和延迟。

（四）可信存证技术：实现跨境全链条数据的可信存储随着一带一路等国际贸易发展政策及“两沿十廊”国际物流大通道的建设,多式联运已成为国际物流的主要运输方式。由于多式联运业务涉及铁路、公路、海运、港口以及国际多式联运的各方，很难以中心化的数据结构进行信息交互,当前交互方式包括但不限于纸质单据以及部分主体间的数字化交互,流程较为复杂,存在数据共享困难、存证困难、业务协同作业困难及业务数据流转繁杂等问题，特别是不同主体间的信任问题若得不到解决,多式联运的运输效率将大打折扣。 区块链技术具有去中心化、多方共识、安全不可篡改等特点，在促进国际物流全链条数据可信上链，提高数据交互效率，保障多式联运数据安全等方面发挥着重要作用。国际物流流程复杂，基于区块链技术能够建立适应国际物流复杂场景的多式联运联盟链，打通多式联运各承运人交互渠道，通过去信任化实现多式联运企业之间数据的可信交互。基于区块链的智能合约技术，实现从国际贸易订单处理、支付、货物跟踪到清关等都全流程的自动执行，减少中间人和多个数据存储点，降低交易和信息处理的成本；同时通过创建去中心化的、透明的记录系统，国际物流运行链条上所有参与方都可以实时查看和验证交易记录，减少了数据遭到篡改或中间人攻击的风险，从而提高整个国际物流运行体系的安全性。