本文來自微信公眾號“公鏈聯(lián)盟”。
目前在金融行業(yè)和供應鏈管理領域，區(qū)塊鏈技術利用資產(chǎn)透明化、鏈式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)防篡改等特性，在行業(yè)推廣中走在了前沿，上線了不少供應鏈金融、供應鏈溯源等區(qū)塊鏈平臺。雖然目前具體商業(yè)價值還未徹底挖掘出來，但人們相信區(qū)塊鏈技術對于金融和供應鏈管理有原生的資產(chǎn)模型支撐優(yōu)勢。而在非資產(chǎn)類管理的工業(yè)智能制造領域，如何利用區(qū)塊鏈技術優(yōu)勢賦能，估計大部分人還停留在純粹的概念層面，并無具體思路。還有部分人士認為區(qū)塊鏈技術用在智能制造等其他非金融領域過于牽強。本文結(jié)合筆者的實際研究給出一些參考方向。
首先我們來看看什么是智能制造？
國際智能制造發(fā)展動態(tài)
目前世界上主要發(fā)達國家政府，高度重視工業(yè)智能制造發(fā)展，積極出臺相關戰(zhàn)略政策，促進人工智能在生產(chǎn)制造及工業(yè)領域的應用發(fā)展。美國于2016年10月和2018年10月陸續(xù)發(fā)布了《國家人工智能研究和發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃》和《美國先進制造領導力的戰(zhàn)略報告》，其中重點提及了產(chǎn)品全生命周期優(yōu)化、先進機器人發(fā)展、大數(shù)據(jù)挖掘、制造系統(tǒng)網(wǎng)絡安全等內(nèi)容。日本從2015年起，發(fā)布了4份與工業(yè)智能相關的政策文件，包括《新機器人戰(zhàn)略》《2015年制造業(yè)白皮書》《日本高級綜合智能平臺計劃(AIP)》《人工智能產(chǎn)業(yè)化路線圖》，聚焦先進機器人及大數(shù)據(jù)挖掘領域，推動設備故障智能預測系統(tǒng)的發(fā)展。歐盟在2016年5月發(fā)布了《數(shù)字化工業(yè)戰(zhàn)略》，重點關注先進機器人和工業(yè)自治系統(tǒng)的研發(fā)。
國內(nèi)智能制造進展情況
從政策上看，2015年5月，國務院出臺了《中國制造2025》，提出了五大重點工程，其中智能制造工程就是其中重點實施工程之一。2016年4月，工信部、發(fā)改委、科技部和財政部四部委聯(lián)合印發(fā)了智能制造工程實施指南，提出“攻克五類關鍵技術裝備，夯實智能制造三大基礎，培育推廣五種智能制造新模式，推進十大重點領域智能制造成套裝備集成應用”。加快智能制造裝備的創(chuàng)新發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化進程，推動制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
從效果上看，近年來智能制造在工業(yè)系統(tǒng)各層級各環(huán)節(jié)展開了廣泛的應用嘗試，分別在生產(chǎn)現(xiàn)場優(yōu)化、生產(chǎn)管理優(yōu)化、經(jīng)營管理優(yōu)化、產(chǎn)品全生命周期和供應鏈優(yōu)化等五個方面聚焦了數(shù)十種細化場景。
國內(nèi)智能制造在取得一定成果的同時，也發(fā)現(xiàn)了不少問題，特別是：
1、還未成功構(gòu)建智能制造產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈，大部分企業(yè)還在單打獨斗；
2、制造業(yè)商業(yè)模式創(chuàng)新尚未成功；
3、制造企業(yè)在資源利用方面的兩極分化嚴重；
4、工業(yè)互聯(lián)和信息共享方面發(fā)展遲緩等方面。要推動我國制造業(yè)向數(shù)字化、柔性化、定制化和智能化的發(fā)展還需要繼續(xù)探索新模式。
區(qū)塊鏈技術給智能制造帶來新商業(yè)模式
區(qū)塊鏈技術基于分布式的可信交易網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)真實防篡改的特性，為傳統(tǒng)制造行業(yè)帶來的更多是模式創(chuàng)業(yè)和資源整合作用。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)模式的有效技術路徑。
新模式一：區(qū)塊鏈技術助力制造業(yè)服務化
制造業(yè)服務化通常有兩個層面的理解，一個是制造中間投入的服務化，一個是制造業(yè)產(chǎn)出的服務化。但無論在OECD（經(jīng)濟合作與發(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)服務化趨勢，還是像IBM和GE這樣的全球巨頭的產(chǎn)出服務性收入占比已經(jīng)超過一半，都預示全球制造業(yè)的服務化是已是大勢所趨。
區(qū)塊鏈技術可以在分布式的數(shù)據(jù)環(huán)境下建立可信交易網(wǎng)絡，這一優(yōu)勢在金融服務化已經(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零部件，至少由幾百家供應商構(gòu)成。區(qū)塊鏈公開透明的記賬模式在分散的不同經(jīng)營實體間，建立可信的服務化收費模式，提供了基礎環(huán)境。
新模式二：區(qū)塊鏈技術助力構(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，聯(lián)合裝備制造企業(yè)、通信設備制造商、電子信息制造商，軟件服務企業(yè)、工業(yè)自動化公司、系統(tǒng)集成企業(yè)、科研院所，ICT運營商，金融和保險服務機構(gòu)等，建立跨行業(yè)的涵蓋技術研發(fā)、產(chǎn)品制造、技術服務、系統(tǒng)集成和金融服務等功能在內(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。
新模式三：區(qū)塊鏈技術助力構(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)的邊緣計算中心實現(xiàn)生產(chǎn)線內(nèi)的設備協(xié)同。但在生產(chǎn)線之間、廠區(qū)之間、上下游企業(yè)之間的實時協(xié)同就需要更靈活和低成本的協(xié)同網(wǎng)絡。通過在區(qū)塊鏈應用層構(gòu)建供應鏈、生產(chǎn)線、質(zhì)檢、售后、運維等環(huán)節(jié)的業(yè)務流程和數(shù)據(jù)模型，利用分布式任務協(xié)同節(jié)點，將業(yè)務流程和數(shù)據(jù)模型的狀態(tài)在全網(wǎng)實時更新和同步，從而實現(xiàn)跨生產(chǎn)線、廠區(qū)和上下游企業(yè)的生產(chǎn)協(xié)同。
區(qū)塊鏈技術在智能制造領域的應用方向
1、區(qū)塊鏈+生產(chǎn)線智能租賃
在國內(nèi)，工廠生產(chǎn)線升級都是從設備商那里購買設備，然后進行組裝、調(diào)試和應用，工廠企業(yè)必須承擔設備投資的所有風險。但對于急需生產(chǎn)線機器又沒有獲得資金的公司來說，直接購買設備無疑有很大的困難，而即使成功購買設備完成了對生產(chǎn)線的升級，也不能保證機器時刻有生產(chǎn)任務，一旦機器處于閑置，必然造成了廠家的生產(chǎn)力浪費。所以，如何在需要使用設備時，能方便快速地獲取生產(chǎn)力，在設備空閑時又能將設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)塊鏈是一種安全且防篡改的分布式記賬技術，在租賃設備記賬方面可以產(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)務更加靈活，在行業(yè)中創(chuàng)造更大的競爭優(yōu)勢。利用區(qū)塊鏈技術解決制造業(yè)資產(chǎn)配置重，生產(chǎn)線不靈活等問題，降低生產(chǎn)成本的同時提升利潤率。它還能幫助制造業(yè)建立安全完整的數(shù)據(jù)庫以及有效的產(chǎn)品信息追溯鏈。區(qū)塊鏈技術可以有效推進解決制造業(yè)服務化，加快制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。
2、區(qū)塊鏈+生產(chǎn)線品控
目前區(qū)塊鏈技術在供應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，有效提高了商品的品牌價值。而區(qū)塊鏈技術運用在制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)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，可不用在對生產(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，防篡改的向產(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，低成本和防篡改生產(chǎn)安全運維網(wǎng)絡。當然工業(yè)領域的零配件和產(chǎn)品質(zhì)量溯源要比供應鏈的商品溯源復雜很多，目前區(qū)塊鏈技術在工業(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)正在局部工廠或生產(chǎn)線試點和探索類似方案。
3、區(qū)塊鏈+制造業(yè)供應鏈協(xié)同
例如在建材制造供應鏈中，可利用區(qū)塊鏈技術的交易對等、數(shù)據(jù)可信和數(shù)據(jù)分布式一致性的特點，依托核心建材制造企業(yè)、將上游供應商、物流平臺、高速公路管理、加油站、交通運輸和稅務平臺等分布式的交易參與方，通過區(qū)塊鏈共識網(wǎng)絡整合在一起，實現(xiàn)建材產(chǎn)品從原材料加工、成品制造、采購和銷售、物流和稅務等全生命周期的分布式協(xié)同機制；實現(xiàn)商業(yè)合同（訂單）、貨物物流、資金、發(fā)票數(shù)據(jù)的四流合一，為產(chǎn)品制造的品控、運輸、稅收征管提供便捷、真實、一致、透明、合規(guī)的協(xié)作基礎網(wǎng)絡。
就目前區(qū)塊鏈技術發(fā)展而言1.0和2.0階段都還停留在金融資金處理的賬務模型構(gòu)建上，而在區(qū)塊鏈應用層構(gòu)建生產(chǎn)運維、供應鏈管理的領域模型才是未來行業(yè)應用3.0的發(fā)展趨勢。通過生產(chǎn)運維、供應鏈流程的發(fā)布、維護、跟蹤來實現(xiàn)分布式的P2P產(chǎn)業(yè)協(xié)同鏈。部署在邊緣計算中心的區(qū)塊鏈協(xié)同節(jié)點，可實時自動化完成生產(chǎn)協(xié)同工作。制造業(yè)生產(chǎn)協(xié)同通過區(qū)塊鏈技術的引入將從單一生產(chǎn)線協(xié)同、單一廠區(qū)協(xié)同、單一企業(yè)協(xié)同，進化到產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同。
