區(qū)塊鏈在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用場景

鐘合

近幾年，新一代信息技術(shù)突飛猛進(jìn)，高歌前行，并且逐漸落地。本文將聚焦區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展，展示其在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用場景探索。

區(qū)塊鏈+機理模型共享

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺層的機理模型、數(shù)據(jù)模型、業(yè)務(wù)模型，如：資產(chǎn)管理模型、產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計模型、過程管控模型、運維模型、工藝模型、資源配置模型等的建立需要大范圍采集多家企業(yè)、多個生產(chǎn)線和大量生產(chǎn)設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)才能積累和沉淀。

一方面，出于企業(yè)核心生產(chǎn)數(shù)據(jù)上傳平臺的安全性、機密敏感性的考慮。目前，在通用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺中，大多數(shù)企業(yè)并不希望將核心數(shù)據(jù)上傳到平臺層;而另一方面，大家也看到機理模型、數(shù)據(jù)模型、業(yè)務(wù)模型的沉淀和運用，對優(yōu)化工業(yè)制造、物流、工藝改進(jìn)、資源配置、品控等方面有極大優(yōu)勢和必要性。這就要求工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)中需要一種可以實現(xiàn)分布式模型計算和機器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，再以模型數(shù)據(jù)共享計費和激勵體系，鼓勵多方參與者共同構(gòu)建工業(yè)機理模型。

區(qū)塊鏈+安全認(rèn)證

美國發(fā)布的《2016-2045年新興科技趨勢報告》指出，到2045年，將會有超過1000億的設(shè)備連接在互聯(lián)網(wǎng)上，這些設(shè)備包括了移動設(shè)備、可穿戴設(shè)備、家用電器、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)探測器、監(jiān)控攝像頭、汽車，以及服裝等。

隨著，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步發(fā)展和演進(jìn)，大量工業(yè)智能化設(shè)備，如：傳感器、DCS/PLC、網(wǎng)關(guān)、I/O模塊、邊緣服務(wù)器、微數(shù)據(jù)中心都需要接入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。但同時也帶來生產(chǎn)設(shè)備雙向安全保障的問題，特別是基于DCS/PLC的生產(chǎn)線控制器一旦出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全問題，將給企業(yè)帶來不可估量的損失。

采用基于區(qū)塊鏈技術(shù)的分布式數(shù)字身份認(rèn)證體系，將邊緣計算中心作為企業(yè)、人和設(shè)備接入的認(rèn)證和安全校驗節(jié)點，可實現(xiàn)人與設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備、服務(wù)器與服務(wù)器之間的雙向身份驗證，大大降低邊緣層接口數(shù)據(jù)泄露和設(shè)備控制的安全隱患，同時還可以實現(xiàn)基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)PaaS層工業(yè)數(shù)據(jù)加密存儲需求，實現(xiàn)數(shù)據(jù)私有化訪問。

區(qū)塊鏈+工業(yè)產(chǎn)品流通數(shù)據(jù)融通

利用區(qū)塊鏈技術(shù)的交易透明性、數(shù)據(jù)防篡改、信息分布式一致的特性和智能合約在網(wǎng)內(nèi)自證自恰的應(yīng)用優(yōu)勢，依托于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺構(gòu)建平臺內(nèi)制造企業(yè)、物流企業(yè)、稅務(wù)部門、交通部門、銀行、渠道商和客戶等產(chǎn)業(yè)鏈參與方分布式的產(chǎn)、銷、用的數(shù)據(jù)融通應(yīng)用。實現(xiàn)產(chǎn)品品控證明、資金支付證明、票據(jù)真實性證明、供應(yīng)鏈流轉(zhuǎn)證明、渠道銷售證明、客戶使用證明等安全可信的價值鏈傳遞網(wǎng)絡(luò)，是目前核心制造企業(yè)應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)的主要應(yīng)用方向之一。

區(qū)塊鏈+生產(chǎn)線品控

當(dāng)前區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品溯源，供應(yīng)鏈溯源等方面的運用已經(jīng)比較成熟，利用區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)防篡改的特性，建立商品的生產(chǎn)、流通和消費的真實性驗證網(wǎng)絡(luò)，有效提高商品的品牌價值。而區(qū)塊鏈技術(shù)運用在制造業(yè)的質(zhì)檢協(xié)作效率優(yōu)化、產(chǎn)品質(zhì)量控制和降低故障率等方面也都有很強的內(nèi)在需求，特別是在工廠分布式的生產(chǎn)和質(zhì)檢環(huán)境中有效建立質(zhì)量可信評估網(wǎng)絡(luò)是一件非常困難的事情。

通過工廠邊緣計算中心嵌入?yún)^(qū)塊鏈分布式計算節(jié)點，可不用對生產(chǎn)數(shù)據(jù)全量上傳的前提下，實現(xiàn)各項運維、品控指標(biāo)的分布式競選，為多生產(chǎn)線、多廠區(qū)和多企業(yè)的最優(yōu)質(zhì)量優(yōu)化提供實時、動態(tài)的數(shù)據(jù)支撐。

通過區(qū)塊鏈技術(shù)數(shù)據(jù)防篡改特性，提供產(chǎn)品質(zhì)量故障、事故等數(shù)據(jù)無隱瞞、透明化的生產(chǎn)告警，建立責(zé)任界定和定損索賠的自動化機制。一條生產(chǎn)線的品控問題可通過區(qū)塊鏈節(jié)點自動化、防篡改地向產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)和監(jiān)管節(jié)點實時同步，同時可按照需求向其他生產(chǎn)線廣播告警?；趨^(qū)塊鏈的品控告警機制，可實現(xiàn)低延遲、自動化、低成本和防篡改的高質(zhì)量生產(chǎn)和安全運維。

當(dāng)然工業(yè)領(lǐng)域的零配件和產(chǎn)品質(zhì)量溯源要比供應(yīng)鏈的商品溯源復(fù)雜很多，目前區(qū)塊鏈技術(shù)在工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量溯源方面還處于初步探索階段，有部分大型制造企業(yè)正在局部工廠和生產(chǎn)線試點類似方案。

區(qū)塊鏈+制造業(yè)服務(wù)化

長期以來，美國Pearson Electronics一直被認(rèn)為是高精度寬帶電流互感器市場的領(lǐng)先制造商，其正在嘗試一種新的技術(shù)，利用物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈的技術(shù)訪問機器內(nèi)部的數(shù)據(jù)，記錄機器輸出并計算交易和付款。工廠企業(yè)可以任意使用各種立箱機、封口機和碼垛機等，而不需要花大筆資金購買這些設(shè)備，只需要為產(chǎn)品的制造服務(wù)付費即可。

在我國，工廠生產(chǎn)線升級大部分是從設(shè)備商那里購買設(shè)備，然后進(jìn)行組裝、調(diào)試和應(yīng)用，工廠企業(yè)必須承擔(dān)設(shè)備投資的所有風(fēng)險。但對于急需生產(chǎn)線機器又沒有獲得資金的公司來說，直接購買設(shè)備無疑有很大的困難，而且即使成功購買設(shè)備完成了對生產(chǎn)線的升級，也不能保證機器時刻有生產(chǎn)任務(wù)，一旦機器處于閑置，必然造成了廠家的生產(chǎn)力浪費。

所以，如何在需要使用設(shè)備時能方便快速地獲取生產(chǎn)力，在設(shè)備空閑時又能將設(shè)備提供給其他工廠使用，成了提高工廠企業(yè)生產(chǎn)效率的一個重要問題。

而使用基于區(qū)塊鏈的生產(chǎn)線租賃是一種理想的解決方式，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N安全且防篡改的分布式記賬技術(shù)，在租賃設(shè)備記賬方面可以產(chǎn)生重要的意義，機器廠商將可以依此實現(xiàn)生產(chǎn)線的智能租賃。它消除了機器的前期費用，制造商可以將資金投入其它可以改善運營的地方，例如新產(chǎn)品開發(fā)等，使得其業(yè)務(wù)更加靈活，在行業(yè)中創(chuàng)造更大的競爭優(yōu)勢。