工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代已經(jīng)呼嘯而來,但由于現(xiàn)行生產(chǎn)模式和商業(yè)模式的限制,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應用現(xiàn)狀仍存在諸多問題。將工業(yè)云和區(qū)塊鏈技術結合起來,可以建立起一個云鏈混合的、面向未來的分布式智能生產(chǎn)網(wǎng)絡。依托其去中介化的加密算法和共識機制,能夠有效解決工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領域的價值互信問題,從而實現(xiàn)對既有制造業(yè)商業(yè)模式的全新重構。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)落地的三大難點
各個企業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略,在實施層面都存在諸多問題,這導致工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的落地非常困難,實用性較差,出現(xiàn)了大量的“空氣云”。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的落地難,主要存在三個方面的問題。
第一,是數(shù)據(jù)安全問題。企業(yè)類客戶不同于個人客戶,它們對于數(shù)據(jù)安全的要求非常高,這主要是由于企業(yè)數(shù)據(jù),尤其是生產(chǎn)數(shù)據(jù),中間包含了大量企業(yè)的工藝和商業(yè)秘密。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大多采用中心化的工業(yè)云平臺,數(shù)據(jù)集中在云服務商處存儲和管理,這對于用戶企業(yè)來說具有巨大的安全隱患。工業(yè)企業(yè)普遍是風險厭惡型而非創(chuàng)新導向型,任何一個單點的安全問題都可能會導致重大的安全事故,所以數(shù)據(jù)的安全和可靠是工業(yè)企業(yè)不能妥協(xié)的指標。
第二,是成本過高問題。所謂工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),其實是企業(yè)信息化的升級版。中國制造企業(yè)約三十多萬家,其中97.4%的企業(yè)是中小制造企業(yè),他們都碰到同樣的問題——信息化、物聯(lián)網(wǎng)技術缺失。對于中小企業(yè)而言,他們并沒有太多的資金、技術、人才等資源來完成升級,更沒有緊迫感來完成升級,生存對于他們來說才是第一要務。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大多采用中心化工業(yè)云方案,運營維護成本都過高,是一般制造企業(yè)無法承受的。
第三,是靈活性問題。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通常伴隨著大規(guī)模的自動化和信息化升級改造,而一個生產(chǎn)系統(tǒng)的自動化信息化水平越高,往往制造的柔性化越差。而當下制造企業(yè)面臨的共同問題是外部市場每時每刻的快速變化,傳統(tǒng)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案花費上千萬資金成本、系統(tǒng)功能紛繁復雜,無法做到快速響應,中小企業(yè)無法根據(jù)現(xiàn)實情況變化而靈活選擇。
區(qū)塊鏈技術出手
推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)落地實施的較好方式,是通過工業(yè)云和區(qū)塊鏈技術結合,建立起一個云鏈混合的、面向未來的分布式智能生產(chǎn)網(wǎng)絡(Distributed Intelligent Production Network,國際上多簡稱為“工業(yè)區(qū)塊鏈”或“DIPNET”),對制造業(yè)商業(yè)模式進行整體重構。
在DIPNET中,制造單元內大部分采用中心化的工業(yè)云技術,效率更高、響應更快、能耗更低。而生產(chǎn)中的跨組織數(shù)據(jù)互信全部通過區(qū)塊鏈來完成,訂單信息、操作信息和歷史事務等全部記錄在鏈上,分布式存儲、不可篡改,所有產(chǎn)品的溯源和管理將更加安全便捷。
分布式智能生產(chǎn)網(wǎng)絡中整個供應鏈上的交易流程全部由智能合約自動執(zhí)行,將工業(yè)制造分解為如“樂高積木”一樣能夠按單、按次重組的“工業(yè)4.0”組件。使得后端的生產(chǎn)系統(tǒng)能夠快速響應外部市場的變化,大幅降低產(chǎn)業(yè)鏈重組中的信任成本。同時,通過區(qū)塊鏈技術與數(shù)字化工廠技術的結合,可以為每一個物理世界的工業(yè)資產(chǎn)生成虛擬世界的“數(shù)字化雙胞胎”,并進行確權和流轉,完成工業(yè)資產(chǎn)的數(shù)字化,幫助重資產(chǎn)的制造企業(yè)實現(xiàn)輕資產(chǎn)擴張。
工業(yè)區(qū)塊鏈的經(jīng)濟系統(tǒng)
工業(yè)區(qū)塊鏈(DIPNET)是一個面向工業(yè)制造領域的智能合約平臺,提供底層協(xié)議的完整實現(xiàn)、配套工具、API 接口集等。區(qū)塊鏈技術的去中心化、安全性、匿名性等優(yōu)勢,吸引著廣大傳統(tǒng)制造企業(yè),試圖基于區(qū)塊鏈技術重構企業(yè)價值流轉和信息流轉方式。工業(yè)區(qū)塊鏈(DIPNET) 通過將企業(yè)業(yè)務流抽象為智能合約范式,幫助制造商輕松的進入?yún)^(qū)塊鏈網(wǎng)絡,實現(xiàn)業(yè)務流的通證化,加速企業(yè)資源、信息流轉。企業(yè)上鏈,以區(qū)塊鏈技術重構供應鏈系統(tǒng),并在此基礎上,構建共享工廠、去中心化電商平臺、價值生命周期管理系統(tǒng)等應用。
工業(yè)區(qū)塊鏈(DIPNET) 使用母子雙鏈模式,分別是對于 DPOS 主鏈和 DAG 子鏈。對工業(yè)制造領域的不同生產(chǎn)環(huán)節(jié),使用不同的共識方案,兼顧可靠性和性能?;A架構包含應用層、接口層、合約層、基礎服務層和網(wǎng)絡層,如圖1所示:
圖1 工業(yè)區(qū)塊鏈的基礎架構