區(qū)塊鏈與制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級：應(yīng)用前景與挑戰(zhàn)

夏 擇 民

(中共溫州市委黨校，浙江 溫州 325000)

一、問題提出與文獻綜述

制造業(yè)作為國民經(jīng)濟的主體，其轉(zhuǎn)型升級歷來受各國重視。為回答制造業(yè)如何轉(zhuǎn)型升級，德國2011年率先提出“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略[1]。此后美國的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”、韓國的“制造業(yè)創(chuàng)新3.0”、法國的“未來工業(yè)”、中國的“中國制造2025”等類工業(yè)4.0概念相繼提出。實踐發(fā)現(xiàn)，工業(yè)4.0仍面臨數(shù)據(jù)和設(shè)備安全性、設(shè)備交互效率、過程數(shù)據(jù)可信追溯等技術(shù)難題。區(qū)塊鏈是指網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點基于共識算法將(交易)數(shù)據(jù)提交到按一定規(guī)則和密碼學方法前后相繼排列的區(qū)塊，經(jīng)驗證后所形成的鏈式結(jié)構(gòu)分布式賬本。區(qū)塊鏈技術(shù)允許分布式節(jié)點(Node)在一個不可信網(wǎng)絡(luò)中進行點對點通訊，形成一致性意見，記錄過程數(shù)據(jù)并防止篡改，這些特性似乎能為廣泛互聯(lián)互通的工業(yè)4.0智能制造體系提供安全性和可靠性上的支撐。那么區(qū)塊鏈技術(shù)能在何種程度上推動制造業(yè)往工業(yè)4.0的方向轉(zhuǎn)型升級？這仍有待學術(shù)界回答。

區(qū)塊鏈在制造業(yè)的應(yīng)用，相關(guān)文獻按照區(qū)塊鏈的功能性大致分為三類。第一類是利用區(qū)塊鏈技術(shù)提高制造業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)的可靠性[2-4]，第二類是利用區(qū)塊鏈技術(shù)提升制造系統(tǒng)中的組織、人和機器之間的通信性能和協(xié)作能力[5-6]，第三類是除上述兩類功能外的其他效用，如降低能源消耗[7]。此外，有部分研究屬于行業(yè)性研究，其結(jié)論或經(jīng)驗總結(jié)可能只適用于特定行業(yè)，如制藥業(yè)[8]、化工行業(yè)[9]、高端裝備制造業(yè)[10]等?？偟膩碚f，已有研究或?qū)Ｗ⒂趨^(qū)塊鏈的某一特性，或局限于制造業(yè)相關(guān)的某一項技術(shù)或特定制造行業(yè)，缺乏基于制造業(yè)全景視角的嚴肅討論，不利于研究深入和政策制定。另外，主流文獻基本假定制造業(yè)正處于工業(yè)3.0向工業(yè)4.0過渡，而中國制造業(yè)所處的整體階段與工業(yè)4.0仍有差距，部分制造業(yè)企業(yè)仍處于向3.0升級的階段[11]，制造業(yè)區(qū)塊鏈的發(fā)展起點同時受限于制造業(yè)和區(qū)塊鏈的發(fā)展水平，當前的主流研究并沒有考慮這一點。本文嘗試基于全景視角并結(jié)合中國實際，針對區(qū)塊鏈在制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級中的可能角色做一考察梳理，豐富已有文獻。

二、區(qū)塊鏈技術(shù)在制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級中的應(yīng)用

分布在全球的制造協(xié)作體，以市場化的組織方式共同完成制造過程，實現(xiàn)對需求的響應(yīng)和價值創(chuàng)造，這是現(xiàn)代制造業(yè)的重要特征[12]，制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級是為了更高效地融入這一全球制造協(xié)作體系。區(qū)塊鏈具備分布共識(Distributed Consenus)、數(shù)據(jù)持久(Data Persistence)、不可篡改(Immutability)、數(shù)據(jù)可溯(Data Provenance)、數(shù)據(jù)透明(Transparency)等特性，與這種分布式協(xié)作的特征具有很高的契合性，因而在制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級中擁有較大的應(yīng)用潛力。如果將全球制造協(xié)作體視作一個復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，每一家制造企業(yè)都是其中的一個單點，按照區(qū)塊鏈應(yīng)用所涉及的單點集合的拓撲結(jié)構(gòu)特點，可以將區(qū)塊鏈在制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級中的應(yīng)用分為單點應(yīng)用、鏈狀應(yīng)用和網(wǎng)狀應(yīng)用。

(一)單點應(yīng)用：數(shù)據(jù)管理與工業(yè)控制

單點應(yīng)用即適用于單個制造企業(yè)的應(yīng)用。區(qū)塊鏈技術(shù)能夠應(yīng)用于制造企業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)管理，其分布共識特性能夠規(guī)避中心化系統(tǒng)所面臨的單點故障(Single Point of Failure)、惡意攻擊和內(nèi)部人篡改等問題[13]，數(shù)據(jù)持久和不可篡改保證了數(shù)據(jù)共享的安全性和可靠性，數(shù)據(jù)可溯和數(shù)據(jù)透明則保證了制造企業(yè)的生產(chǎn)、財務(wù)、庫存等數(shù)據(jù)都是可審計的，防止內(nèi)部腐敗和作假。進一步地搭配以智能合約，可對異常的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、不合規(guī)的財務(wù)數(shù)據(jù)等自動示警。

區(qū)塊鏈的引入還有助于提高工業(yè)控制系統(tǒng)(Industial Control System)的安全性。工控系統(tǒng)中，可編程邏輯控制器(PLC)按照接收到的指令控制設(shè)備運行，指令一旦造到惡意篡改后果十分嚴重。引入?yún)^(qū)塊鏈可以解決這一安全問題：發(fā)布時將指令文件摘要加上發(fā)布者私鑰形成數(shù)字簽名上傳至區(qū)塊鏈，收到指令文件的節(jié)點用公鑰驗證數(shù)字簽名后證明指令文件無誤才予執(zhí)行，否則就向系統(tǒng)報警。

(二)鏈狀應(yīng)用：供應(yīng)鏈管理

供應(yīng)鏈是涉及產(chǎn)品制造、運輸和銷售的所有組織、個人、資源、活動和技術(shù)所構(gòu)成的集合。供應(yīng)鏈以共同的產(chǎn)品為鏈將上下游聯(lián)結(jié)起來，部署于供應(yīng)鏈的區(qū)塊鏈應(yīng)用可稱為鏈狀應(yīng)用。制造業(yè)全球化的進程中，市場競爭力不僅取決于產(chǎn)品本身，也取決于通過供應(yīng)鏈交付產(chǎn)品的效率，供應(yīng)鏈管理因而變得重要。不過信息往往散落于供應(yīng)鏈上的不同主體，每個主體只掌握自己的信息，供應(yīng)鏈上的大公司才有可能對上下游的部分信息有所了解。因此，傳統(tǒng)供應(yīng)鏈上信息是不容易追蹤的。

區(qū)塊鏈可以幫助制造業(yè)供應(yīng)鏈建立可信的溯源信息流。基于區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)(SCM)中，每一環(huán)節(jié)的主體都將產(chǎn)品特性與交易信息錄入到區(qū)塊鏈上，區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)可溯保證了上鏈信息包含了產(chǎn)品從初級原料到終端消費者的整個生命周期完整、有序地呈現(xiàn)，不可篡改保證了這一呈現(xiàn)的可靠性，數(shù)據(jù)透明保證了產(chǎn)品溯源信息對供應(yīng)鏈利益相關(guān)者都是可查詢的。不過區(qū)塊鏈只能保證錄入信息的可追溯和不可篡改，不能保證錄入信息為真實信息。一個解決辦法是以物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備錄入代替人工錄入：設(shè)置二維碼、RFID等身份標識，每個環(huán)節(jié)都由物聯(lián)網(wǎng)中的傳感器讀取身份信息，并自動錄入到區(qū)塊鏈中。這一解決方案對供應(yīng)鏈整體的轉(zhuǎn)型升級要求較高，每一環(huán)節(jié)都要部署物聯(lián)網(wǎng)，且無縫銜接；為保證安全性，物聯(lián)網(wǎng)本身也要采用區(qū)塊鏈架構(gòu)；為確保身份標識的可靠性，還需引入量子云碼、化學簽名等防偽技術(shù)。

(三)網(wǎng)狀應(yīng)用：社會化制造

全球化競爭態(tài)勢下，制造的敏捷性日益重要。傳統(tǒng)供應(yīng)鏈管理的信息追蹤是非現(xiàn)場因而滯后的，粗粒度因而不精確的，在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)的生產(chǎn)協(xié)同仍不是高效的，難以快速響應(yīng)個性化需求。理想狀態(tài)是打破企業(yè)壁壘，基于物聯(lián)網(wǎng)、信息物理系統(tǒng)(Cyber-Physical System)、數(shù)字孿生(Digital Twin)等工業(yè)4.0技術(shù)，將制造資源接入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)按需協(xié)同制造，即云制造(Cloud Manufacturing)或社會化制造(Social Manufacturing)[14]。協(xié)同制造不再局限于單一供應(yīng)鏈，而是多供應(yīng)鏈交錯疊加形成復(fù)雜的協(xié)作網(wǎng)絡(luò)，在更大空間范圍內(nèi)實現(xiàn)效率提升和柔性生產(chǎn)，部署于復(fù)雜制造網(wǎng)絡(luò)的區(qū)塊鏈應(yīng)用即網(wǎng)狀應(yīng)用。

云制造的資源分布是非中心化的，但傳統(tǒng)的云制造管理卻是中心化的，因此具備了中心化系統(tǒng)的脆弱性。區(qū)塊鏈為分布式的社會化制造體系的構(gòu)建提供了技術(shù)基礎(chǔ)。分布式社會化制造體系由于缺乏中心化實體來審核節(jié)點是否提供了合格的服務(wù)，因此需要引入信任機制。區(qū)塊鏈分布共識的特性，提供了一種自組織、自維護、不需要系統(tǒng)外第三方背書的信任機制，使得分布式社會化制造體系具備可操作性。區(qū)塊鏈的不可篡改、數(shù)據(jù)可溯和數(shù)據(jù)透明，能實時提供資源提供者的準確、完整的行為日志，在此基礎(chǔ)上生成關(guān)于資源提供者能力和信用的可靠報告，大大降低了資源提供者的道德風險，也足以勸退不合格的制造資源所有者，進一步規(guī)避了逆向選擇，從而吸引更多組織和個人成為社會化制造體系的資源使用者。社會化制造體系中的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和生產(chǎn)設(shè)備每時每刻都生成、收集、交互數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)一致性成為云制造系統(tǒng)的關(guān)鍵問題，而區(qū)塊鏈的分布共識和不可篡改為之提供了保證。制造資源之間的協(xié)同，可以通過區(qū)塊鏈上的智能合約進行，實現(xiàn)無人值守的智能制造。隨著個性化定制在制造業(yè)中的份額擴大，3D打印等增材制造(Additive Manufacturing)技術(shù)將在社會化制造中得到廣泛應(yīng)用，區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的不可篡改可以保證分布式CAD模型中存儲和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)與創(chuàng)建時一致，在此基礎(chǔ)上交付的產(chǎn)品與設(shè)計原型相符，從而確保柔性制造的可靠性。

三、中國制造業(yè)區(qū)塊鏈發(fā)展趨勢研判

考慮到中國制造業(yè)整體發(fā)展水平與西方發(fā)達國家存在差距，中國制造業(yè)區(qū)塊鏈的發(fā)展趨勢勢必呈現(xiàn)出中國特色。一方面中國大量制造業(yè)企業(yè)應(yīng)用區(qū)塊鏈會從最簡單廉價、可靠性一般的第三方方案起步，另一方面，滿足一定的前置條件，不少處于工業(yè)2.0階段的制造業(yè)企業(yè)可能直接跨越傳統(tǒng)的中心化的信息化改造，直接以區(qū)塊鏈等為代表的工業(yè)4.0科技完成轉(zhuǎn)型升級，從而實現(xiàn)跨越式發(fā)展。從時間邏輯上看，中國制造業(yè)區(qū)塊鏈可能會經(jīng)歷三個發(fā)展階段。

(一)制造業(yè)區(qū)塊鏈1.0：單一功能快速應(yīng)用

制造業(yè)區(qū)塊鏈1.0階段，第三方技術(shù)服務(wù)商利用區(qū)塊鏈的某個單一特性開發(fā)應(yīng)用，為大量處于工業(yè)2.0至工業(yè)3.0階段的中國制造業(yè)企業(yè)提供便于快速部署的特定服務(wù)。如基于區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)透明提供財稅管理服務(wù)，基于區(qū)塊鏈的不可篡改提供電子存證服務(wù)，基于區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)可溯提供產(chǎn)品的溯源登記和查詢服務(wù)，基于區(qū)塊鏈共識算法中的密碼學安排為企業(yè)提供身份識別服務(wù)等。這一階段的特點：一是功能單一，因而需要解決的技術(shù)問題較少，服務(wù)上線容易，成本不高；二是部署便捷，制造業(yè)企業(yè)一般不投入研發(fā)，由第三方提供解決方案并為企業(yè)開放接口，企業(yè)“拎包入住”；三是成本可見，由于“拎包入住”，因而對企業(yè)原有的信息系統(tǒng)、管理架構(gòu)、制造設(shè)備和流程幾乎沒有改造負擔，成本即是服務(wù)費或管理費，對企業(yè)來說只要考慮服務(wù)的性價比即可；四是可靠性弱，由于企業(yè)沒有經(jīng)過區(qū)塊鏈改造，在企業(yè)端的所有業(yè)務(wù)、交互都處于鏈下(即區(qū)塊鏈外)，因而是不安全、不可靠的，可能存在手工登記出錯、數(shù)據(jù)被篡改等現(xiàn)象。當企業(yè)將線下數(shù)據(jù)提交給區(qū)塊鏈后，錯誤也將不可篡改地持久存在于鏈上。

制造業(yè)企業(yè)切入?yún)^(qū)塊鏈的一個關(guān)鍵應(yīng)用很可能是供應(yīng)鏈金融。供應(yīng)鏈金融是供應(yīng)鏈溯源的副產(chǎn)品，但在應(yīng)用上看，由供應(yīng)鏈金融為主要目的部署基于區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈溯源，可能更符合中國制造業(yè)企業(yè)的激勵邏輯。金融機構(gòu)對業(yè)務(wù)能力較強、財務(wù)評估良好的供應(yīng)鏈核心企業(yè)具備一定的信任。基于供應(yīng)鏈關(guān)系，核心企業(yè)可以將這種信任向上游供應(yīng)商或下游分銷商延伸，幫助供應(yīng)鏈上下游企業(yè)向金融機構(gòu)融資。受限于傳統(tǒng)供應(yīng)鏈的信息不透明，信任沿供應(yīng)鏈延伸是不充分的，核心企業(yè)難以將這種信任隔級傳遞，越是遠離核心企業(yè)的供應(yīng)鏈企業(yè)，越難獲益于供應(yīng)鏈金融?；趨^(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈溯源，為供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)和相關(guān)交易的真實性背書，大大減小了信任沿供應(yīng)鏈傳遞的信息摩擦，因此基于區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈金融有望緩解中國制造業(yè)企業(yè)融資難問題，成為制造業(yè)區(qū)塊鏈1.0階段的重要切入點。

(二)制造業(yè)區(qū)塊鏈2.0：功能復(fù)合與制造區(qū)塊鏈化并行

制造業(yè)區(qū)塊鏈2.0階段的發(fā)展趨勢分兩個方向。橫向看，企業(yè)對區(qū)塊鏈的興趣從單一功能向復(fù)合功能轉(zhuǎn)變，通過購買不同機構(gòu)提供的特色區(qū)塊鏈服務(wù)實現(xiàn)功能復(fù)合。不同區(qū)塊鏈服務(wù)在企業(yè)的管理架構(gòu)中所屬的層級也可能不一樣。比如基于區(qū)塊鏈實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的機器對機器(Machine-to-Machine，M2M)通信包含底層的網(wǎng)絡(luò)層，區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)存儲和分發(fā)屬于數(shù)據(jù)層，區(qū)塊鏈供應(yīng)鏈溯源屬于應(yīng)用層。不同服務(wù)商和不同層級的區(qū)塊鏈應(yīng)用，通過提升跨鏈可操作性(Blockchain Interoperability)，協(xié)調(diào)一致地為制造服務(wù)，成為制造業(yè)2.0階段的兩大可能主題之一，其進展很大程度上取決于技術(shù)(如跨鏈技術(shù)，Cross Chain Technology)的突破。

縱向看，制造企業(yè)內(nèi)部為適應(yīng)區(qū)塊鏈技術(shù)，會發(fā)生從軟硬件到管理模式的轉(zhuǎn)型，本文稱為制造區(qū)塊鏈化。區(qū)塊鏈基于對等互聯(lián)的分布式特征、智能合約自組織自維護的去中心化特性，與目前主流的等級制管理架構(gòu)、中心化制造流程存在巨大差異，現(xiàn)有的軟硬件和管理方式可能會與區(qū)塊鏈格格不入。企業(yè)越深入應(yīng)用區(qū)塊鏈，越可能進行從設(shè)備到理念的更新。如前所述，為確保供應(yīng)鏈溯源的真實性，企業(yè)可能需要部署基于區(qū)塊鏈的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，而這是一個軟硬件整體改造的過程。此外區(qū)塊鏈架構(gòu)下，生產(chǎn)輔助模塊與生產(chǎn)設(shè)備端到端通信，跳過了中間的管理層級和冗余的管理部門，可能帶動管理模式和企業(yè)文化向扁平化發(fā)展。企業(yè)內(nèi)部的區(qū)塊鏈化改造(但不意味著徹底區(qū)塊鏈化)，成為制造業(yè)區(qū)塊鏈2.0階段的另一個可能主題，其進展受限于制造企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的實力和意愿。

(三)制造業(yè)區(qū)塊鏈3.0：區(qū)塊鏈社會化

制造業(yè)區(qū)塊鏈3.0階段，是自組織、自維護的區(qū)塊鏈從企業(yè)內(nèi)部全面走向社會化的階段。制造業(yè)區(qū)塊鏈2.0階段，區(qū)塊鏈的社會化其實已經(jīng)在發(fā)展。像供應(yīng)鏈溯源這樣的應(yīng)用，天然帶著社會化的基因。區(qū)塊鏈功能復(fù)合和企業(yè)內(nèi)部區(qū)塊鏈化的完善成熟，為區(qū)塊鏈技術(shù)全面、深入的社會化發(fā)展夯實了基礎(chǔ)，制造業(yè)區(qū)塊鏈進入3.0階段。這一階段區(qū)塊鏈技術(shù)與其他先進技術(shù)融合發(fā)展，推動制造業(yè)完成轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)工業(yè)4.0的預(yù)期目標：社會化的智能制造。因此我們會看到區(qū)塊鏈技術(shù)與其他新興技術(shù)在工業(yè)4.0框架下融合發(fā)展所催生的商業(yè)應(yīng)用層出不窮，如基于區(qū)塊鏈的云制造體系、基于區(qū)塊鏈的信息物理系統(tǒng)、基于區(qū)塊鏈的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、基于區(qū)塊鏈的增材制造等。

此外，制造業(yè)區(qū)塊鏈3.0的一個重要主題很可能涉及貨幣體系。要實現(xiàn)制造業(yè)經(jīng)濟活動基于區(qū)塊鏈智能合約的社會化自組織運行，就要解決制造業(yè)區(qū)塊鏈交易的智能支付問題，考慮到與國家經(jīng)濟主權(quán)的相容性，必須為制造業(yè)區(qū)塊鏈應(yīng)用設(shè)計一套與主權(quán)貨幣體系安全交互的機制，如通過“預(yù)言機制”(Oracle)[15]將傳統(tǒng)金融機構(gòu)內(nèi)的賬戶數(shù)據(jù)提交到區(qū)塊鏈，同時傳統(tǒng)金融機構(gòu)賬戶也通過一定機制認可區(qū)塊鏈上的交易結(jié)果。只有打通制造業(yè)區(qū)塊鏈與主權(quán)貨幣的隔閡，物流、信息流、資金流才能在制造業(yè)區(qū)塊鏈中完成閉環(huán)，實現(xiàn)制造業(yè)區(qū)塊鏈的社會化升級。

需要注意的是，考慮到中國制造業(yè)企業(yè)的發(fā)展水平不一，并不是所有的中國制造業(yè)企業(yè)都處于同樣的發(fā)展階段。一些技術(shù)儲備、資金實力雄厚的制造業(yè)企業(yè)集團，可能直接從制造業(yè)區(qū)塊鏈2.0起步。

四、制造業(yè)區(qū)塊鏈發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)

區(qū)塊鏈技術(shù)2008年伴隨其第一個應(yīng)用比特幣而推出，作為一項新興技術(shù)，其發(fā)展就目前來看是不充分的，技術(shù)上仍存在一些難題，實施中的可行性還值得商榷，在推廣上還存在一些障礙。能否克服這些挑戰(zhàn)，將決定第三、四部分所描繪的圖景能否從理論走向現(xiàn)實。

(一)技術(shù)挑戰(zhàn)：內(nèi)生悖論提高技術(shù)問題破解難度

基于區(qū)塊鏈三元悖論[16]，區(qū)塊鏈的分布性、安全性和可擴展性(Scalability，主要由性能和成本兩方面指標衡量[17])無法完美共存，商用方案往往要在三者權(quán)衡的基礎(chǔ)上做提升。最典型的例子是犧牲一定安全性從而提高性能的聯(lián)盟鏈(Consortium Blockchain)和私有鏈(Private Blockchain)，但也不盡完善，目前較知名的聯(lián)盟鏈Hyperledger Fabric，主流算法是目前商用價值最高的PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance，實用拜占庭容錯算法)，其性能隨節(jié)點增加下降很快，且應(yīng)對異常情況的成本很高。實踐中為了降低帶寬和存儲成本，還會采用鏈上鏈下混合策略、引入檢查點(Checkpoint)、加入密碼學累加器(Cryptographic Accumulator)等策略，同樣妥協(xié)了安全性。社會化制造中，大量輕量化設(shè)備(如傳感器)作為節(jié)點接入?yún)^(qū)塊鏈，其計算和存儲能力不足以匹配區(qū)塊鏈的資源消耗；節(jié)點若上移，如將工廠作為節(jié)點，工廠內(nèi)部的數(shù)據(jù)又難以保持一致性。在三元悖論存在的前提下，要提高區(qū)塊鏈在制造業(yè)領(lǐng)域的通用性，還有許多的技術(shù)難題需要克服。

(二)認知挑戰(zhàn)：理解不足或致政產(chǎn)協(xié)同推廣失效

區(qū)塊鏈是新生事物，制造業(yè)及其業(yè)務(wù)指導部門對其認識還處在初級階段，容易出現(xiàn)兩種傾向。一種是認為區(qū)塊鏈是萬靈藥，無所不能無所不在，因而來者不拒。對制造業(yè)企業(yè)來說，盲目投入若得不到回報，會損害區(qū)塊鏈作為新興技術(shù)的形象，即便技術(shù)難題成功突破，短時間也再難引起企業(yè)關(guān)注。對業(yè)務(wù)指導部門來說，如果招商引資或指導業(yè)務(wù)時不加區(qū)分地引入或推薦區(qū)塊鏈應(yīng)用第三方，有可能造成虛假繁榮，造成資源浪費甚至國有資產(chǎn)損失。另一種傾向是對區(qū)塊鏈未知而恐懼，裹足不前，不利于成熟區(qū)塊鏈技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。由于目前政府的頂層設(shè)計和業(yè)界對技術(shù)的認可都還是缺位的，實踐中更有可能出現(xiàn)一種情況，業(yè)務(wù)指導部門因種種原因強推區(qū)塊鏈應(yīng)用，而制造業(yè)企業(yè)則更為審慎，即便勉強采購一些區(qū)塊鏈應(yīng)用，也不愿意配備必要的人力物力使之正常運轉(zhuǎn)，導致應(yīng)用閑置，造成區(qū)塊鏈“無用”的刻板印象，反過來阻礙區(qū)塊鏈技術(shù)在制造業(yè)的推廣。

(三)成本挑戰(zhàn)：成本高昂增加應(yīng)用前景不確定性

對中國廣大中小制造業(yè)企業(yè)來說，除了支付服務(wù)費，初期的主要成本在于學習成本和人力資源成本。制造業(yè)區(qū)塊鏈2.0階段，企業(yè)還需要對原業(yè)務(wù)體系進行改造、對原生產(chǎn)設(shè)備予以更新、對技術(shù)人員進行工業(yè)區(qū)塊鏈應(yīng)用編寫培訓，從而更好發(fā)揮區(qū)塊鏈的作用，這種改造成本一般來說是比較高昂的，可能打擊企業(yè)深入應(yīng)用區(qū)塊鏈的積極性。對社會來說，區(qū)塊鏈技術(shù)瓶頸的突破需要投入大量研發(fā)費用。此外，區(qū)塊鏈的推廣和社會化應(yīng)用，還需要構(gòu)建健康的產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境，使得相關(guān)利益方愿意共享資源、加大投入。而專業(yè)人才的培養(yǎng)、行業(yè)標準的樹立、相關(guān)法律法規(guī)的制定等，都需要投入巨大的人力物力。目前來看，合理的社會成本分擔和激勵機制尚未成形，良性發(fā)展環(huán)境的構(gòu)建存在不確定性。

五、結(jié)論與建議

區(qū)塊鏈的特性與制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的方向有很高的契合性，這是以區(qū)塊鏈技術(shù)加快制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的基礎(chǔ)。目前，一些制造業(yè)區(qū)塊鏈1.0應(yīng)用正在鋪開，顯示出以區(qū)塊鏈加快制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級具備一定的可行性。要將區(qū)塊鏈技術(shù)的潛力進一步轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實的生產(chǎn)力，必須在技術(shù)、認知和成本三方面取得突破，這需要加強頂層設(shè)計。

(一)依托聯(lián)合開發(fā)機制，加快基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究協(xié)同推進

區(qū)塊鏈在制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級中的應(yīng)用落地，至關(guān)重要的一點是要突破技術(shù)瓶頸，提升區(qū)塊鏈性能，降低區(qū)塊鏈資源消耗，滿足制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的需求。除了高等院校自發(fā)從事區(qū)塊鏈基礎(chǔ)研究、有實力的制造業(yè)企業(yè)自發(fā)從事區(qū)塊鏈技術(shù)落地，還應(yīng)建立政-產(chǎn)-學-研聯(lián)合開發(fā)機制，政府組織協(xié)調(diào)，由制造業(yè)行業(yè)協(xié)會開展調(diào)研，厘清企業(yè)需求痛點，由財政劃撥啟動資金，設(shè)立專項研究課題，由高等院校就重點技術(shù)難題組織專家團隊進行基礎(chǔ)研究攻關(guān)，由市場化運作的研究機構(gòu)將基礎(chǔ)研究與制造業(yè)需求予以對接完成產(chǎn)業(yè)化原型，并在有實力的制造業(yè)企業(yè)內(nèi)部進行測試床設(shè)計和部署。對于課題研究成果，鼓勵由產(chǎn)學研按照一定方式股份化、市場化運作，為學術(shù)帶頭人和技術(shù)人員設(shè)計合理的激勵機制，加快其產(chǎn)業(yè)化落地。對于課題成果產(chǎn)業(yè)化，加強科技金融對接，制定扶持政策，快速增強其服務(wù)制造業(yè)的能力。

(二)構(gòu)建人才培養(yǎng)體系，推動科普教育與技能培訓全面開展

通過構(gòu)建全面的人才培養(yǎng)體系，培育專業(yè)人才隊伍，提高業(yè)務(wù)部門和企業(yè)管理者的區(qū)塊鏈素養(yǎng)，鍛煉制造業(yè)區(qū)塊鏈實操人才。一是引導高校強化與區(qū)塊鏈相關(guān)的計算機科學、網(wǎng)絡(luò)工程、密碼學等基礎(chǔ)課程，培養(yǎng)可快速開展區(qū)塊鏈研究的科研人才和從事區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)的技術(shù)人才。二是加強對制造業(yè)業(yè)務(wù)指導部門如經(jīng)信部門、科技部門工作人員的區(qū)塊鏈科普教育，編制通俗化教材，在各級行政學院開設(shè)專題研討班，引導其學習了解區(qū)塊鏈的實際應(yīng)用，提高與區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)相關(guān)的辨析能力和管理能力。三是組織制造業(yè)企業(yè)管理者學習區(qū)塊鏈相關(guān)知識，通過實地考察、典型案例研討，了解區(qū)塊鏈的潛力和短板，理智規(guī)劃區(qū)塊鏈相關(guān)的轉(zhuǎn)型升級。四是加強對現(xiàn)有制造業(yè)信息技術(shù)人員的區(qū)塊鏈相關(guān)技能培訓，提升與第三方區(qū)塊鏈服務(wù)商的對接能力，培養(yǎng)編寫智能合約代碼的能力。

(三)采取分類引導策略，助力頭部企業(yè)與中小企業(yè)同步升級

考慮到中國制造業(yè)企業(yè)分別處于不同發(fā)展階段，應(yīng)分類對企業(yè)采取引導策略。一是對于行業(yè)頭部企業(yè)，因其往往具備較強的信息化能力和資金實力，已經(jīng)實現(xiàn)了生產(chǎn)自動化，鼓勵其以原有的技術(shù)部門為骨干，成立區(qū)塊鏈開發(fā)團隊，開發(fā)制造業(yè)區(qū)塊鏈2.0應(yīng)用。鼓勵其開發(fā)的2.0應(yīng)用作為服務(wù)向其他中小企業(yè)開放并提供技術(shù)指導，并作為技改項目、高科技項目予以資助扶持。二是對數(shù)量占制造業(yè)大多數(shù)的中小微企業(yè)，引導其購買第三方平臺提供的制造業(yè)區(qū)塊鏈1.0應(yīng)用服務(wù)。以供應(yīng)鏈金融為突破口，引導中小微企業(yè)部署基于區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈溯源，并以此為起點，引導企業(yè)加入頭部企業(yè)開發(fā)的制造業(yè)區(qū)塊鏈2.0應(yīng)用，并對其技改費用提供財政扶持和融資貼息等優(yōu)惠政策。

(四)打造良性發(fā)展環(huán)境，實現(xiàn)行業(yè)標準與政策法規(guī)提前布局

打造政府、區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、制造業(yè)行業(yè)協(xié)會、法律專業(yè)團隊共同構(gòu)成的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，營造良好的區(qū)塊鏈發(fā)展環(huán)境。一是發(fā)揮行業(yè)協(xié)會、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的專業(yè)優(yōu)勢，針對區(qū)塊鏈實現(xiàn)語言、智能合約標準、底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域，建立前瞻性的制造業(yè)區(qū)塊鏈標準體系，提升中國制造業(yè)區(qū)塊鏈的整體競爭力。二是引導建立區(qū)塊鏈技術(shù)公共服務(wù)平臺，共享開發(fā)資源和測試平臺，提升產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化能力。三是提前組織技術(shù)專家和法律專家，就區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用帶來的法律風險進行預(yù)測性研究，編寫相關(guān)法律法規(guī)草案，為區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建科學的監(jiān)管框架。