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区块链技术融合工业互联网 建立分布式智能网络


  来源: 控制工程网 时间:2018-10-30 编辑:思杨
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工业互联网时代已经呼啸而来,但由于现行生产模式和商业模式的限制,工业互联网的应用现状仍存在诸多问题。将工业云和区块链技术结合起来,可以建立起一个云链混合的、面向未来的分布式智能生产网络。依托其去中介化的加密算法和共识机制,能够有效解决工业互联网领域的价值互信问题,从而实现对既有制造业商业模式的全新重构。


  工业互联网落地的三大难点
  各个企业的工业互联网战略,在实施层面都存在诸多问题,这导致工业互联网的落地非常困难,实用性较差,出现了大量的“空气云”。工业互联网的落地难,主要存在三个方面的问题。
  第一,是数据安全问题。企业类客户不同于个人客户,它们对于数据安全的要求非常高,这主要是由于企业数据,尤其是生产数据,中间包含了大量企业的工艺和商业秘密。工业互联网大多采用中心化的工业云平台,数据集中在云服务商处存储和管理,这对于用户企业来说具有巨大的安全隐患。工业企业普遍是风险厌恶型而非创新导向型,任何一个单点的安全问题都可能会导致重大的安全事故,所以数据的安全和可靠是工业企业不能妥协的指标。
  第二,是成本过高问题。所谓工业互联网,其实是企业信息化的升级版。中国制造企业约三十多万家,其中97.4%的企业是中小制造企业,他们都碰到同样的问题——信息化、物联网技术缺失。对于中小企业而言,他们并没有太多的资金、技术、人才等资源来完成升级,更没有紧迫感来完成升级,生存对于他们来说才是第一要务。工业互联网大多采用中心化工业云方案,运营维护成本都过高,是一般制造企业无法承受的。
  第三,是灵活性问题。工业互联网通常伴随着大规模的自动化和信息化升级改造,而一个生产系统的自动化信息化水平越高,往往制造的柔性化越差。而当下制造企业面临的共同问题是外部市场每时每刻的快速变化,传统的工业互联网解决方案花费上千万资金成本、系统功能纷繁复杂,无法做到快速响应,中小企业无法根据现实情况变化而灵活选择。


  区块链技术出手
  推进工业互联网落地实施的较好方式,是通过工业云和区块链技术结合,建立起一个云链混合的、面向未来的分布式智能生产网络(Distributed Intelligent Production Network,国际上多简称为“工业区块链”或“DIPNET”),对制造业商业模式进行整体重构。
  在DIPNET中,制造单元内大部分采用中心化的工业云技术,效率更高、响应更快、能耗更低。而生产中的跨组织数据互信全部通过区块链来完成,订单信息、操作信息和历史事务等全部记录在链上,分布式存储、不可篡改,所有产品的溯源和管理将更加安全便捷。
  分布式智能生产网络中整个供应链上的交易流程全部由智能合约自动执行,将工业制造分解为如“乐高积木”一样能够按单、按次重组的“工业4.0”组件。使得后端的生产系统能够快速响应外部市场的变化,大幅降低产业链重组中的信任成本。同时,通过区块链技术与数字化工厂技术的结合,可以为每一个物理世界的工业资产生成虚拟世界的“数字化双胞胎”,并进行确权和流转,完成工业资产的数字化,帮助重资产的制造企业实现轻资产扩张。


  工业区块链的经济系统
  工业区块链(DIPNET)是一个面向工业制造领域的智能合约平台,提供底层协议的完整实现、配套工具、API 接口集等。区块链技术的去中心化、安全性、匿名性等优势,吸引着广大传统制造企业,试图基于区块链技术重构企业价值流转和信息流转方式。工业区块链(DIPNET) 通过将企业业务流抽象为智能合约范式,帮助制造商轻松的进入区块链网络,实现业务流的通证化,加速企业资源、信息流转。企业上链,以区块链技术重构供应链系统,并在此基础上,构建共享工厂、去中心化电商平台、价值生命周期管理系统等应用。
  工业区块链(DIPNET) 使用母子双链模式,分别是对于 DPOS 主链和 DAG 子链。对工业制造领域的不同生产环节,使用不同的共识方案,兼顾可靠性和性能。基础架构包含应用层、接口层、合约层、基础服务层和网络层,如图1所示:

 

图1 工业区块链的基础架构

 

关键词:区块链 工业互联网 智能网络    浏览量:4849

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