工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代已經(jīng)呼嘯而來(lái),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(yīng)用現(xiàn)狀仍存在諸多問(wèn)題。將工業(yè)云和區(qū)塊鏈技術(shù)結(jié)合起來(lái),可以建立起一個(gè)云鏈混合的、面向未來(lái)的分布式智能生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)。依托其去中介化的加密算法和共識(shí)機(jī)制,能夠有效解決工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的價(jià)值互信問(wèn)題,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)既有制造業(yè)商業(yè)模式的全新重構(gòu)。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)落地的三大難點(diǎn)
各個(gè)企業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略,在實(shí)施層面都存在諸多問(wèn)題,這導(dǎo)致工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的落地非常困難,實(shí)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(gè)方面的問(wèn)題。
第一,是數(shù)據(jù)安全問(wèn)題。企業(yè)類(lèi)客戶(hù)不同于個(gè)人客戶(hù),它們對(duì)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(tái),數(shù)據(jù)集中在云服務(wù)商處存儲(chǔ)和管理,這對(duì)于用戶(hù)企業(yè)來(lái)說(shuō)具有巨大的安全隱患。工業(yè)企業(yè)普遍是風(fēng)險(xiǎn)厭惡型而非創(chuàng)新導(dǎo)向型,任何一個(gè)單點(diǎn)的安全問(wèn)題都可能會(huì)導(dǎo)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(biāo)。
第二,是成本過(guò)高問(wèn)題。所謂工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),其實(shí)是企業(yè)信息化的升級(jí)版。中國(guó)制造企業(yè)約三十多萬(wàn)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(wèn)題——信息化、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)缺失。對(duì)于中小企業(yè)而言,他們并沒(méi)有太多的資金、技術(shù)、人才等資源來(lái)完成升級(jí),更沒(méi)有緊迫感來(lái)完成升級(jí),生存對(duì)于他們來(lái)說(shuō)才是第一要?jiǎng)?wù)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大多采用中心化工業(yè)云方案,運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本都過(guò)高,是一般制造企業(yè)無(wú)法承受的。
第三,是靈活性問(wèn)題。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通常伴隨著大規(guī)模的自動(dòng)化和信息化升級(jí)改造,而一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的自動(dòng)化信息化水平越高,往往制造的柔性化越差。而當(dāng)下制造企業(yè)面臨的共同問(wèn)題是外部市場(chǎng)每時(shí)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(fèi)上千萬(wàn)資金成本、系統(tǒng)功能紛繁復(fù)雜,無(wú)法做到快速響應(yīng),中小企業(yè)無(wú)法根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況變化而靈活選擇。
區(qū)塊鏈技術(shù)出手
推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)落地實(shí)施的較好方式,是通過(guò)工業(yè)云和區(qū)塊鏈技術(shù)結(jié)合,建立起一個(gè)云鏈混合的、面向未來(lái)的分布式智能生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)(Distributed Intelligent Production Network,國(guó)際上多簡(jiǎn)稱(chēng)為“工業(yè)區(qū)塊鏈”或“DIPNET”),對(duì)制造業(yè)商業(yè)模式進(jìn)行整體重構(gòu)。
在DIPNET中,制造單元內(nèi)大部分采用中心化的工業(yè)云技術(shù),效率更高、響應(yīng)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(guò)區(qū)塊鏈來(lái)完成,訂單信息、操作信息和歷史事務(wù)等全部記錄在鏈上,分布式存儲(chǔ)、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(luò)中整個(gè)供應(yīng)鏈上的交易流程全部由智能合約自動(dòng)執(zhí)行,將工業(yè)制造分解為如“樂(lè)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(yīng)外部市場(chǎng)的變化,大幅降低產(chǎn)業(yè)鏈重組中的信任成本。同時(shí),通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)與數(shù)字化工廠(chǎng)技術(shù)的結(jié)合,可以為每一個(gè)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(jìn)行確權(quán)和流轉(zhuǎn),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(shí)現(xiàn)輕資產(chǎn)擴(kuò)張。
工業(yè)區(qū)塊鏈的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)
工業(yè)區(qū)塊鏈(DIPNET)是一個(gè)面向工業(yè)制造領(lǐng)域的智能合約平臺(tái),提供底層協(xié)議的完整實(shí)現(xiàn)、配套工具、API 接口集等。區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化、安全性、匿名性等優(yōu)勢(shì),吸引著廣大傳統(tǒng)制造企業(yè),試圖基于區(qū)塊鏈技術(shù)重構(gòu)企業(yè)價(jià)值流轉(zhuǎn)和信息流轉(zhuǎn)方式。工業(yè)區(qū)塊鏈(DIPNET) 通過(guò)將企業(yè)業(yè)務(wù)流抽象為智能合約范式,幫助制造商輕松的進(jìn)入?yún)^(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流的通證化,加速企業(yè)資源、信息流轉(zhuǎn)。企業(yè)上鏈,以區(qū)塊鏈技術(shù)重構(gòu)供應(yīng)鏈系統(tǒng),并在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建共享工廠(chǎng)、去中心化電商平臺(tái)、價(jià)值生命周期管理系統(tǒng)等應(yīng)用。
工業(yè)區(qū)塊鏈(DIPNET) 使用母子雙鏈模式,分別是對(duì)于 DPOS 主鏈和 DAG 子鏈。對(duì)工業(yè)制造領(lǐng)域的不同生產(chǎn)環(huán)節(jié),使用不同的共識(shí)方案,兼顧可靠性和性能。基礎(chǔ)架構(gòu)包含應(yīng)用層、接口層、合約層、基礎(chǔ)服務(wù)層和網(wǎng)絡(luò)層,如圖1所示:
圖1 工業(yè)區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)架構(gòu)