2021年1月13日,工業(yè)和信息化部對外發(fā)布了關(guān)于印發(fā)《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動計(jì)劃(2021-2023年)》的通知,,這是繼2018年發(fā)布《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展行動計(jì)劃(2018-2020年)》以來,,又一個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)三年規(guī)劃。
是我國全面實(shí)現(xiàn)中國制造2025過程中承上啟下的關(guān)鍵性行動計(jì)劃,,也是深入貫徹落實(shí)黨的十九大精神,,深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”的具體行動。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是通過構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)、平臺,、安全三大功能體系,,打造人、機(jī),、物全面互聯(lián)的新型網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,,形成智能化發(fā)展的新業(yè)態(tài)和新模式,是推進(jìn)制造強(qiáng)國和網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國建設(shè)的重要基礎(chǔ)[2],。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展工程在過去三年中(起步發(fā)展期),,帶動總投資近700億元,遴選4個(gè)國家級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)示范基地和258個(gè)試點(diǎn)示范項(xiàng)目,,打造了一批高水平的公共服務(wù)平臺,,培育了一批龍頭企業(yè)和解決方案供應(yīng)商。
網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),、平臺中樞,、數(shù)據(jù)要素、安全保障作用進(jìn)一步顯現(xiàn),,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新型基礎(chǔ)設(shè)施不斷夯實(shí),,新模式新業(yè)態(tài)創(chuàng)新活躍,產(chǎn)業(yè)生態(tài)不斷壯大,,各地方,、產(chǎn)業(yè)各界共識不斷凝聚,積極性不斷提升,,為下一步發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),。
本文通過分析區(qū)塊鏈技術(shù)優(yōu)勢,以及在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動計(jì)劃中的重點(diǎn)任務(wù),,從“創(chuàng)新,、融合、可信”角度,,重點(diǎn)總結(jié)了未來三年的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動中,,如何充分利用區(qū)塊鏈技術(shù)的產(chǎn)業(yè)分布式協(xié)同優(yōu)勢,挖掘優(yōu)化生產(chǎn)關(guān)系潛能,,為實(shí)現(xiàn)中國制造2025提供創(chuàng)新解決方案。
一,、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動計(jì)劃(2021-2023年)關(guān)注重點(diǎn)
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展未來三年的行動計(jì)劃中,,著力解決工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的深層次難點(diǎn)、痛點(diǎn)問題,,推動產(chǎn)業(yè)數(shù)字化,,帶動數(shù)字產(chǎn)業(yè)化。
提出了在:基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),、深化融合應(yīng)用,、強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新,、壯大產(chǎn)業(yè)生態(tài)、提升安全保障水平五個(gè)主要方面,,11項(xiàng)重點(diǎn)行動和10大重點(diǎn)工程計(jì)劃[3],。它們分別是:
1. 新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
在新型基礎(chǔ)設(shè)施方面,繼續(xù)推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺化的互聯(lián)互通,,重點(diǎn)打造5G連接工廠樣板,;積極推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析體系從頂層基礎(chǔ)設(shè)施和標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),到底層標(biāo)識解析應(yīng)用發(fā)展,。
重點(diǎn)建設(shè)二級節(jié)點(diǎn),、企業(yè)節(jié)點(diǎn)和遞歸節(jié)點(diǎn);繼續(xù)推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺化建設(shè),,打造具備行業(yè),、區(qū)域和綜合服務(wù)平臺;推動數(shù)據(jù)按區(qū)域或行業(yè)的多中心化發(fā)展,,實(shí)現(xiàn)區(qū)域級,、中央級的數(shù)據(jù)協(xié)同共享。
2. 深化融合應(yīng)用
在融合應(yīng)用方面,,推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在智能制造,、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同、個(gè)性化定制,、制造業(yè)服務(wù)化,、柔性化生產(chǎn)和數(shù)字化管理等新模式和新業(yè)態(tài)的創(chuàng)新。加速發(fā)展產(chǎn)業(yè)大中小融通,、123產(chǎn)業(yè)融通,,實(shí)現(xiàn)基于全面跨企業(yè)、行業(yè),、平臺和產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化協(xié)同保障,。
3. 強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新
在技術(shù)創(chuàng)新方面,重點(diǎn)強(qiáng)化關(guān)鍵基礎(chǔ)性技術(shù)和卡脖子技術(shù)的軟硬件研發(fā),,推動技術(shù)產(chǎn)品化和技術(shù)融合化發(fā)展,;深化基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和評估標(biāo)準(zhǔn)等體系化標(biāo)準(zhǔn)化制定,,占領(lǐng)技術(shù)發(fā)言權(quán)和制高點(diǎn)。
4. 壯大產(chǎn)業(yè)生態(tài)
在壯大產(chǎn)業(yè)生態(tài)方面,,通過繼續(xù)培育產(chǎn)業(yè)龍頭,、小巨人企業(yè),用主體協(xié)作帶動產(chǎn)業(yè)可持續(xù)、健康發(fā)展,;持續(xù)打造產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈,,利用產(chǎn)業(yè)集群、產(chǎn)業(yè)基地的示范和規(guī)模效應(yīng),,在區(qū)域構(gòu)建多邊,、開放、包容的政商環(huán)境,,鼓勵(lì)區(qū)域產(chǎn)業(yè)在新模式新業(yè)態(tài)方面優(yōu)先試行,。
5. 提升安全保障
在提升安全保障方面,推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全監(jiān)測評估,,完善網(wǎng)絡(luò)安全分類分級管理制度,,打造“兩庫一機(jī)制”,即:國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全漏洞庫,,基礎(chǔ)資源庫和健全完善監(jiān)測預(yù)警,、信息共享、協(xié)同處置等閉環(huán)工作機(jī)制,。
見下圖:
2021-2023創(chuàng)新發(fā)展行動計(jì)劃重點(diǎn)示意
二,、區(qū)塊鏈在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的顯性角色
接下來,我們把目光重新聚焦到區(qū)塊鏈來,,在本次《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動計(jì)劃(2021-2023年)》中直接包含區(qū)塊鏈內(nèi)容的共有5處,、7個(gè)關(guān)鍵字匹配,分別是:
在完善標(biāo)識解析體系建設(shè)中的“完善標(biāo)識解析體系建設(shè),。建設(shè)兼容開放,、服務(wù)全球的標(biāo)識解析服務(wù)系統(tǒng),推動標(biāo)識解析與區(qū)塊鏈,、大數(shù)據(jù)等技術(shù)融合創(chuàng)新,,提升數(shù)據(jù)綜合服務(wù)能力,增強(qiáng)對域名等網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)資源的支撐能力”,。
在專欄2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析體系增強(qiáng)工程中的“構(gòu)建基于標(biāo)識解析的區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施,,支持各地部署不少于20個(gè)融合節(jié)點(diǎn),提供基于區(qū)塊鏈的標(biāo)識資源分配,、 管理,、互操作等基礎(chǔ)服務(wù)”。
在平臺體系壯大行動中的“提升平臺技術(shù)供給質(zhì)量,。加強(qiáng)平臺設(shè)備接入,、知識 沉淀、應(yīng)用開發(fā)等支持能力,。突破研發(fā),、生產(chǎn)、管理等基礎(chǔ) 工業(yè)軟件,,加速已有工業(yè)軟件云化遷移,,形成覆蓋工業(yè)全流程的微服務(wù)資源池。推動基礎(chǔ)工藝,、控制方法,、運(yùn)行機(jī)理等 工業(yè)知識的軟件化、模型化,,加快工業(yè)機(jī)理模型,、知識圖譜 建設(shè)。深化”平臺+5G“”平臺+人工智能“”平臺+區(qū)塊鏈“等技術(shù) 融合應(yīng)用能力,?!?/p>
在新型模式培育行動中的“拓展服務(wù)化延伸。支持裝備制造企業(yè)搭建產(chǎn)品互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)平臺,,開展基于數(shù)字孿生,、人工智能、區(qū)塊鏈等技術(shù)的產(chǎn)品模型構(gòu)建與數(shù)據(jù)分析,,打造設(shè)備預(yù)測性維護(hù),、裝備能效優(yōu)化、產(chǎn)品衍生服務(wù)等模式”,。
在技術(shù)能力提升行動中的“突破新型關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)品,。支持領(lǐng)先企業(yè)加快網(wǎng)絡(luò)、 標(biāo)識,、平臺與安全的關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā),。推動邊緣計(jì)算、 數(shù)字孿生,、區(qū)塊鏈等與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的融合技術(shù)研究,,加強(qiáng)融合產(chǎn)品及其解決方案的測試驗(yàn)證和商業(yè)化推廣”。
通過與2018-2020行動計(jì)劃對比(2018-2020行動計(jì)劃中區(qū)塊鏈只出現(xiàn)1處,、1個(gè)關(guān)鍵字匹配)不難發(fā)現(xiàn),,在上一個(gè)行動計(jì)劃中區(qū)塊鏈只是作為一種新型前沿技術(shù),僅出現(xiàn)在核心技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)突破中,,而現(xiàn)在區(qū)塊鏈技術(shù)已經(jīng)在作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合性應(yīng)用在技術(shù)型產(chǎn)品,、平臺、新模式,、標(biāo)識解析應(yīng)用廣泛出現(xiàn),,重要性已不可同日而語。
接下來我將重點(diǎn)分析區(qū)塊鏈在行動計(jì)劃中的具體任務(wù):
1,、區(qū)塊鏈與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用核心是通過對人,、機(jī),、物全面連接,變革傳統(tǒng)制造模式,、生產(chǎn)組織方式和產(chǎn)業(yè)形態(tài),。
這里的人、機(jī),、物全面連接,,除了網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通基礎(chǔ)設(shè)施外,最重要的就是標(biāo)識解析體系,,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析體系無論是過去三年還是未來三年一直是行動計(jì)劃的重中之重,。
目前標(biāo)識解析體系主要分為:經(jīng)典DNS體系、DNS改良型和革新路徑體系,,目前我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析體系采用基于革新路徑體系的DOA技術(shù)為核心,、兼容Handle、OID,、Ecode,、GS1等主流標(biāo)識技術(shù)的融合型方案,其架構(gòu)由國際根節(jié)點(diǎn),、國家頂級節(jié)點(diǎn),、二級節(jié)點(diǎn)、企業(yè)節(jié)點(diǎn)和遞歸節(jié)點(diǎn)等要素組成[4],。
目前,,我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析的北京、上海,、廣州,、武漢、重慶五大國家頂級節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行,,南京,、貴陽兩個(gè)災(zāi)備節(jié)點(diǎn)啟動建設(shè),上線運(yùn)行二級節(jié)點(diǎn)達(dá)93個(gè),,覆蓋22個(gè)省級行政區(qū),、包含船舶、集裝箱,、汽車,、石化、食品,、醫(yī)療器械等33個(gè)行業(yè),,接入企業(yè)突破1萬家,標(biāo)識注冊量已超100億,。
在2021-2023年行動計(jì)劃中雖然提到了區(qū)塊鏈的應(yīng)用,,但并未提供具體的應(yīng)用路徑,。我們可以這樣理解區(qū)塊鏈和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析體系的關(guān)系:基于分布式賬本技術(shù)的標(biāo)識解析和基于標(biāo)識解析的區(qū)塊鏈應(yīng)用。
1)基于分布式賬本技術(shù)的標(biāo)識解析
目前國內(nèi)外關(guān)于標(biāo)識解析研究才剛剛起步,,國際標(biāo)準(zhǔn)組織相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也呈現(xiàn)多條技術(shù)路徑并進(jìn)的現(xiàn)象,。
我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析體系采用基于DOA技術(shù)為核心的兼容方案,由國際根節(jié)點(diǎn),、國家頂級節(jié)點(diǎn)、二級節(jié)點(diǎn),、企業(yè)節(jié)點(diǎn)和遞歸節(jié)點(diǎn)組成,,分別兼容以Handle為代表的二級解析架構(gòu)、以DNS為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)或改良型樹形解析架構(gòu),。
同時(shí)國際上也在研究基于區(qū)塊鏈去中心化的解析體系,,例如:W3C 的Decentralized Identifiers (DIDs) v1.0就是采用類似區(qū)塊鏈分布式賬本、Hash算法和非對稱加密體系,,目的是建立一種去中心化的標(biāo)識創(chuàng)建,、解析和應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò),通過數(shù)字簽名技術(shù)保證解析數(shù)據(jù)的安全性,,實(shí)現(xiàn)不依賴某個(gè)中心節(jié)點(diǎn)的全網(wǎng)標(biāo)識唯一解析[6],。
但完全去中心化的標(biāo)識解析體系對目前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)和市場監(jiān)督管理都提出了不小的挑戰(zhàn),所以可以將區(qū)塊鏈分布式一致性和密碼學(xué)驗(yàn)證優(yōu)勢應(yīng)用在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識二級節(jié)點(diǎn)或者企業(yè)節(jié)點(diǎn)集群中,,建立基于分布式賬本的標(biāo)識注冊,、同步、解析的扁平化區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò),。特別是針對供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中人,、企業(yè)、設(shè)備,、產(chǎn)品的聯(lián)動標(biāo)識解析和跨行業(yè),、跨企業(yè)一次性標(biāo)識解析。
見下圖:
基于區(qū)塊鏈標(biāo)識解析示意圖
2)基于標(biāo)識解析的區(qū)塊鏈行業(yè)應(yīng)用
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析的作用在于對產(chǎn)品生產(chǎn),、流通,、消費(fèi)、回收等環(huán)節(jié)的全生命周期和基于產(chǎn)品的加工,、組裝,、分裝等生產(chǎn)要素,實(shí)現(xiàn)基于對象化的全球唯一標(biāo)識識別管理,。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識是生產(chǎn)要素的身份證,,也是打造高質(zhì)量發(fā)展供應(yīng)鏈和安全消費(fèi)市場的前提。
就像互聯(lián)網(wǎng)IP地址一樣,,雖然通過DNS的域名解析,,可唯一解析出該IP地址,,但無法識別此地址的真實(shí)用途。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析體系也只能證明生產(chǎn)要素以什么名義注冊,,卻無法深入認(rèn)證該要素的真?zhèn)?、信用、質(zhì)量,、評價(jià)等業(yè)務(wù)視圖,。所以從某種角度上看,基于標(biāo)識解析的區(qū)塊鏈行業(yè)應(yīng)用比基于區(qū)塊鏈的標(biāo)識解析更急需,。
區(qū)塊鏈可作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識到工業(yè)APP之間的連接紐帶,,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)要素識別到認(rèn)證的高可信網(wǎng)絡(luò),例如:航天信息承建的工信部2020 年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展工程:“基于區(qū)塊鏈的工業(yè)產(chǎn)品防偽溯源平臺”本質(zhì)上就是一種基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識的區(qū)塊鏈行業(yè)應(yīng)用,。
見下圖:
基于標(biāo)識解析的區(qū)塊鏈行業(yè)應(yīng)用
2. 區(qū)塊鏈與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺融合
“平臺+區(qū)塊鏈”的融合應(yīng)用,,本質(zhì)是平臺集約化技術(shù)和區(qū)塊鏈分布式技術(shù)的融合應(yīng)用,也是目前我們討論利用區(qū)塊鏈技術(shù)解決工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“連而不互”和“互聯(lián)不網(wǎng)”問題的主要方向,。
“連而不互”和“互聯(lián)不網(wǎng)”是形容在工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中,,缺少垂直和橫向產(chǎn)業(yè)的信息共享和交互,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的建設(shè)很容易成為各個(gè)平臺企業(yè)獨(dú)自為戰(zhàn)的“信息孤島”缺少垂直和橫向產(chǎn)業(yè)的信息共享和交互,,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的建設(shè)很容易成為各個(gè)平臺企業(yè)獨(dú)自為戰(zhàn)的“信息孤島” ,。
我國目前各類型工業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺數(shù)量總計(jì)已有數(shù)百家之多,具有一定區(qū)域,、行業(yè)影響力的平臺數(shù)量超過了50多家,,而這50多家平臺主要由傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)解決方案企業(yè)轉(zhuǎn)型和大型制造企業(yè)內(nèi)部孵化而來。
它們都有共同的優(yōu)劣勢,,即:依托原有工業(yè)制造兩化領(lǐng)域方面的系統(tǒng)沉淀,,可快速導(dǎo)入已有客戶資源和應(yīng)用;但也由于這些平臺缺乏互聯(lián)網(wǎng)基因,,在產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)搭建,,形成垂直產(chǎn)業(yè)鏈和跨行業(yè)企業(yè)協(xié)作方面乏善可陳。
區(qū)塊鏈與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的融合應(yīng)該是兼容,、調(diào)和,,而非替代。由于區(qū)塊鏈本質(zhì)是一種融合性技術(shù),,是基于加密學(xué),、分布式共識、點(diǎn)對點(diǎn)通信,、鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu),、博弈論等基礎(chǔ)技術(shù)或理論上的融合,并可在跨網(wǎng)絡(luò),、平臺,、操作系統(tǒng)間靈活部署,。
融合點(diǎn)可以是:
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺邊緣層融合:通過基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)邊緣層設(shè)備的接入,可以高效,、便捷地解決區(qū)塊鏈入鏈設(shè)備數(shù)據(jù)的協(xié)議適配難和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性問題,。在工業(yè)智能物聯(lián)設(shè)備、傳感器,、DCS,、PLC等設(shè)備中,通過集成區(qū)塊鏈的SDK,、API,,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)設(shè)備的輕節(jié)點(diǎn)。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺IaaS層融合:利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺主機(jī)虛擬化,、彈性伸縮、高可用,、負(fù)載均衡,、資源利用率高、易維護(hù)的優(yōu)勢,,將區(qū)塊鏈底層網(wǎng)絡(luò),、存儲和計(jì)算需求部署到IaaS層,穩(wěn)定,、高效地實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈的底層技術(shù)需求,。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺PaaS層融合:利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺層服務(wù)化優(yōu)勢,將加密算法,、共識算法,、區(qū)塊管理、節(jié)點(diǎn)管理,、數(shù)據(jù)安全處理,、智能合約、數(shù)字身份,、交易,、存證、分布式賬本應(yīng)用和分布式CA,、運(yùn)維和監(jiān)控等區(qū)塊鏈基礎(chǔ)應(yīng)用能力封裝為平臺PaaS服務(wù),,低成本地實(shí)現(xiàn)BaaS化的區(qū)塊鏈應(yīng)用,提供給產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)快速集成,。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺SaaS層融合:利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺應(yīng)用層能力開放優(yōu)勢,,提供標(biāo)識防偽、產(chǎn)品溯源,、生產(chǎn)品控,、質(zhì)檢管理,、采購、質(zhì)量信用,、物流,、售后、保險(xiǎn),、金融和行業(yè)監(jiān)管等分布式的區(qū)塊鏈行業(yè)應(yīng)用,。
3. 基于區(qū)塊鏈的融合性技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新
區(qū)塊鏈?zhǔn)羌夹g(shù)還是產(chǎn)品,一直以來業(yè)界都有不小的爭議,。
中本聰在“Bitcoin- A Peer-to-Peer Electronic Cash System”論文中介紹的比特幣,,并未提及“Block Chain”一詞(只提到了block和chain of hash-based proof-of-work),更未對“Block Chain”給出相關(guān)定義,,中本聰更多的是介紹了一種安全的點(diǎn)對點(diǎn)電子現(xiàn)金支付方案或產(chǎn)品,。
很難說區(qū)塊鏈?zhǔn)悄撤N技術(shù),更多的具備分布式證明特性的可信交易網(wǎng)絡(luò),,這里的分布式的證明根據(jù)共識協(xié)議不同可分為:間接證明和直接證明,,而產(chǎn)業(yè)應(yīng)用推薦采用的聯(lián)盟鏈共識協(xié)議(Raft、PBFT)一般是直接證明,。
所以我更愿意把區(qū)塊鏈看為是一種產(chǎn)品,,通過融合了共識算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),、密碼學(xué),、P2P傳輸和博弈論等技術(shù)和理論的分布式協(xié)作方案或產(chǎn)品。
而以比特幣為代表的數(shù)字貨幣的點(diǎn)對點(diǎn)交易從本質(zhì)上就是一種去中心化的多方安全協(xié)作過程,。因此,,區(qū)塊鏈在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展的融合性技術(shù)和產(chǎn)品,主要關(guān)注具備分布式協(xié)作需求的場景,。
例如:在產(chǎn)品供應(yīng),、生產(chǎn)、流通,、消費(fèi)環(huán)節(jié)中,,跨企業(yè)、跨平臺,、跨行業(yè)的分布式供應(yīng)鏈異構(gòu)協(xié)作場景,。
見下圖:
在分布式協(xié)作機(jī)制中,共識協(xié)議已經(jīng)被分布式地部署在協(xié)作方內(nèi)(故上圖用虛線表示),,雖然依然存在協(xié)調(diào)工作,,但已經(jīng)沒有中心化的協(xié)調(diào)系統(tǒng)了。
點(diǎn)對點(diǎn)的交易,需要用分布式共識協(xié)議保障安全可靠的協(xié)調(diào)工作,,還要密碼學(xué)控制多方狀態(tài),,分布式的協(xié)作更關(guān)注狀態(tài)一致性,而非流程和事務(wù)一致性,。
具備創(chuàng)新性,、融合性的分布式協(xié)作場景需要具備如下幾個(gè)特點(diǎn):
可實(shí)現(xiàn)商業(yè)協(xié)作在時(shí)間、空間的動態(tài)一致性和繼承性證明,;
可實(shí)現(xiàn)靈活的商業(yè)規(guī)則和交叉銷售協(xié)作能力,;
可在控制權(quán)分散的實(shí)體間建立基于“原子主義”的可信交易環(huán)境;
可提高商業(yè)協(xié)作創(chuàng)新的整體網(wǎng)絡(luò)效能,;
在原子主義的協(xié)作環(huán)境下,,更有利于保護(hù)商業(yè)機(jī)密和個(gè)人隱私;
可降低自律性,、混合監(jiān)管的監(jiān)測,、監(jiān)管成本。
4. 區(qū)塊鏈與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新模式
傳統(tǒng)制造業(yè)模式是以產(chǎn)品研發(fā)驅(qū)動的商業(yè)模式,,產(chǎn)品研發(fā),、制造、銷售,、售后過程被傳統(tǒng)供應(yīng)鏈阻隔為相對獨(dú)立的環(huán)節(jié),,傳統(tǒng)供應(yīng)鏈中產(chǎn)品供應(yīng),、制造,、流通和銷售雖然實(shí)現(xiàn)了價(jià)值交換但并未實(shí)現(xiàn)價(jià)值傳遞。
例如:企業(yè)制造的產(chǎn)品,,企業(yè)并不關(guān)心被誰購買了,,使用情況如何?而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新模式是以需求和訂單驅(qū)動,,普遍認(rèn)為利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建產(chǎn)品供給側(cè)與消費(fèi)側(cè)融通,,是未來產(chǎn)業(yè)升級的新模式。
智能化制造,、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同,、個(gè)性化定制、服務(wù)化延伸,、柔性化生產(chǎn),,數(shù)字化管理等場景,則被認(rèn)為是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新模式的重點(diǎn)方向,。
從宏觀上看,,區(qū)塊鏈具有優(yōu)化生產(chǎn)關(guān)系,構(gòu)建可信交易網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢,有利于傳統(tǒng)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈向消費(fèi)市場延伸和跨行業(yè)協(xié)同,;
從微觀看,,區(qū)塊鏈技術(shù)在分布式記賬、數(shù)據(jù)防篡改,、分布式狀態(tài)一致性方面的技術(shù)特性,,對網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、制造業(yè)服務(wù)化,、柔性生產(chǎn)方面具備應(yīng)用優(yōu)勢,。區(qū)塊鏈雖然不是解決數(shù)據(jù)傳遞和匯聚效率問題的最優(yōu)方式,但卻是建立新型自主,、共享,、協(xié)作型商業(yè)模式的有效技術(shù)路徑。
1)新模式一:區(qū)塊鏈技術(shù)助力制造業(yè)服務(wù)化
制造業(yè)服務(wù)化通常有兩個(gè)層面的理解,,一個(gè)是制造中間投入的服務(wù)化,;一個(gè)是制造業(yè)產(chǎn)出的服務(wù)化。
但無論在OECD(經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織)的制造投入產(chǎn)出樣本數(shù)據(jù)中顯示,,制造業(yè)中間投入出現(xiàn)服務(wù)化趨勢,,還是像IBM和GE這樣的全球巨頭的產(chǎn)出服務(wù)性收入占比已經(jīng)超過一半,都預(yù)示全球制造業(yè)的服務(wù)化是已是大勢所趨,。
區(qū)塊鏈技術(shù)可以在分布式的數(shù)據(jù)環(huán)境下建立可信交易網(wǎng)絡(luò),,這一優(yōu)勢在金融服務(wù)化已經(jīng)充分體現(xiàn)。
制造業(yè)相比金融行業(yè)具備更分散的產(chǎn)業(yè)鏈,,例如:一輛汽車大約有三萬多個(gè)零部件,,至少由幾百家供應(yīng)商構(gòu)成。區(qū)塊鏈公開透明的記賬模式在分散的不同經(jīng)營實(shí)體間,,建立可信的服務(wù)化收費(fèi)模式,,提供了基礎(chǔ)環(huán)境。
2)新模式二:區(qū)塊鏈技術(shù)助力構(gòu)建智能制造產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈
利用區(qū)塊鏈技術(shù)在聯(lián)盟內(nèi)的數(shù)據(jù)透明,,交易可信,、數(shù)據(jù)安全方面的優(yōu)勢。
通過分布式節(jié)點(diǎn),,聯(lián)合裝備制造企業(yè),、通信設(shè)備制造商、電子信息制造商,,軟件服務(wù)企業(yè),、工業(yè)自動化公司、系統(tǒng)集成企業(yè),、科研院所,,ICT運(yùn)營商,金融和保險(xiǎn)服務(wù)機(jī)構(gòu)等,建立跨行業(yè)的涵蓋技術(shù)研發(fā),、產(chǎn)品制造,、技術(shù)服務(wù)、系統(tǒng)集成和金融服務(wù)等功能在內(nèi)的智能制造產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈,,避免企業(yè)陷入單打獨(dú)斗的困境,,為我國智能制造產(chǎn)業(yè)升級,提供安全可信的營商環(huán)境,。
3)新模式三:區(qū)塊鏈技術(shù)助力構(gòu)建協(xié)同協(xié)作型生產(chǎn)環(huán)境
就目前工業(yè)自動化生產(chǎn)線來講,,已經(jīng)可以通過生產(chǎn)線和廠區(qū)的邊緣計(jì)算中心實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線內(nèi)的設(shè)備協(xié)同。但在生產(chǎn)線之間,、廠區(qū)之間,、上下游企業(yè)之間的實(shí)時(shí)協(xié)同就需要更靈活和低成本的協(xié)同網(wǎng)絡(luò)。
通過在區(qū)塊鏈應(yīng)用層構(gòu)建供應(yīng)鏈,、生產(chǎn)線,、質(zhì)檢、售后,、運(yùn)維等環(huán)節(jié)的業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)模型,,利用分布式任務(wù)協(xié)同節(jié)點(diǎn),將業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)模型的狀態(tài)在全網(wǎng)實(shí)時(shí)更新和同步,,從而實(shí)現(xiàn)跨生產(chǎn)線,、廠區(qū)和上下游企業(yè)的生產(chǎn)協(xié)同。
三,、區(qū)塊鏈在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的協(xié)同角色
在《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動計(jì)劃(2021-2023年)》中除了以上直接提及的區(qū)塊鏈顯性應(yīng)用場景外,,還涉及供應(yīng)鏈協(xié)同、平臺協(xié)同,、數(shù)據(jù)協(xié)同,、產(chǎn)業(yè)協(xié)同和網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同等發(fā)展行動規(guī)劃,,其實(shí)從區(qū)塊鏈協(xié)同特性的角度看,,筆者認(rèn)為區(qū)塊鏈在更長的產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同和“123”產(chǎn)業(yè)融合層面更具創(chuàng)新意義。
在《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動計(jì)劃(2021-2023年)》中,,涉及“協(xié)同”一詞的共有11處,、18個(gè)關(guān)鍵字匹配??梢娫谖磥砣甑墓I(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中對協(xié)同的重視,。
產(chǎn)業(yè)協(xié)同根據(jù)參與方不同可分為:內(nèi)部單一協(xié)同和外部多方協(xié)同。
內(nèi)部單一協(xié)同指對單一經(jīng)營實(shí)體內(nèi)部開展基于流程的強(qiáng)相關(guān)協(xié)作和事務(wù)的一致性同步,;外部多方協(xié)同則是指在多個(gè)經(jīng)營實(shí)體間開展基于狀態(tài)的弱相關(guān)協(xié)作和一致性同步,。
另外,根據(jù)協(xié)同內(nèi)容不同還可分為:流程協(xié)同、無狀態(tài)協(xié)同和狀態(tài)協(xié)同,。
流程協(xié)同指利用流程/規(guī)則預(yù)定義,、任務(wù)自動同步、信息強(qiáng)一致性特點(diǎn),,建立基于自動化流程推進(jìn)的持續(xù)協(xié)同機(jī)制,,企業(yè)常用的ERP、OA,、CRM等系統(tǒng)都屬于流程協(xié)同,;無狀態(tài)協(xié)同則是采用異步、接口標(biāo)準(zhǔn)化方式的一次性協(xié)同機(jī)制,,目前大多數(shù)的產(chǎn)品交接都屬于無狀態(tài)協(xié)同,;狀態(tài)協(xié)同是圍繞多協(xié)同方抽象后狀態(tài)機(jī)制實(shí)現(xiàn)可持續(xù)同步保障。
而在工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中,,又具有鏈條長,、環(huán)節(jié)多、涉及企業(yè)或平臺復(fù)雜,、多方業(yè)務(wù)目標(biāo)不一致等特點(diǎn),。如果采用流程協(xié)同就必然會需要基于一個(gè)中心化的第三方企業(yè)或平臺,統(tǒng)一產(chǎn)業(yè)鏈全部的業(yè)務(wù)流程和規(guī)則,,這顯然不現(xiàn)實(shí),。
現(xiàn)實(shí)中,工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中的資源供應(yīng),、產(chǎn)品制造,、產(chǎn)品流通和銷售的多環(huán)節(jié)協(xié)同中往往都采用“無狀態(tài)協(xié)同”機(jī)制,即:利用物流,、訂單等單據(jù)交接實(shí)現(xiàn)一次性價(jià)值交換,,而并未持續(xù)關(guān)注產(chǎn)品或訂單狀態(tài)。
例如:生產(chǎn)企業(yè)通過供應(yīng)鏈將產(chǎn)品流通到銷售企業(yè)中,,最后到達(dá)消費(fèi)者,,依托的是產(chǎn)品一次性的價(jià)值交換,生產(chǎn)企業(yè)無法獲取產(chǎn)品最終的使用體驗(yàn)狀態(tài),。
利用區(qū)塊鏈狀態(tài)一致性同步機(jī)制則可在“123”產(chǎn)業(yè)融合,、產(chǎn)品供應(yīng)鏈、商品供應(yīng)鏈之間和多方經(jīng)營實(shí)體之間建立高可信的狀態(tài)一致性維護(hù)機(jī)制,;依托區(qū)塊鏈防篡改的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和時(shí)間序列,,可將傳統(tǒng)供應(yīng)鏈體系中的價(jià)值交換轉(zhuǎn)變?yōu)閮r(jià)值傳遞;建立供應(yīng)到消費(fèi)端到端產(chǎn)業(yè)協(xié)同場景,。
見下圖:
產(chǎn)業(yè)協(xié)同示意圖
四,、總結(jié)
目前,,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展已進(jìn)入快速發(fā)展階段,在深化新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),、發(fā)展新模式新業(yè)態(tài),、實(shí)現(xiàn)123產(chǎn)業(yè)融通、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新,、搭建產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展環(huán)境和加固安全保障等方面提出了全新要求,。
其中,區(qū)塊鏈作為一種發(fā)布式協(xié)同框架,,可充分發(fā)揮其在網(wǎng)絡(luò)對等,、平臺互信、數(shù)據(jù)校驗(yàn)與證明分離,、狀態(tài)協(xié)同等方面的優(yōu)勢,,促進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展。
區(qū)塊鏈的應(yīng)用價(jià)值研究目前還處于初期,,在協(xié)同動力,、模型協(xié)議化、狀態(tài)密碼化方面還有待更深入的研究,,相信隨著更多學(xué)界,、產(chǎn)業(yè)界朋友的共同努力,挖掘區(qū)塊鏈相關(guān)技術(shù)在分布式產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)融合,、協(xié)同方面的巨大潛能,,把區(qū)塊鏈作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺化、集約化的網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器,,為全面實(shí)現(xiàn)中國制造2025提供基礎(chǔ)性保障,。