基于区块链技术的浙江“智慧制造”平台建设构想

李久胜 赵丽丽 孔德彭 代绍庆

摘 要：利用大数据、物联网技术与现代制造业结合，促进制造业新业态发展。然而在云服务技术支撑下，制造业的标准化、公共认证、在线订单、物料配送及产品识别码及追踪方面存在缺憾。一种基于分布式记账的区块链技术，可以破解以上难题，尤其在“企业上云”的背景下，打造浙江“智慧制造”一站式平台，区块链技术发展重要价值。

关键词：智慧制造；区块链技术；一站式服务

中图分类号：G642.4 文献标志码：B 文章编号：1673-8454（2018）02-0090-03

一、浙江“企业上云”下制造业发展态势

浙江经济的转型升级，很大程度上依赖于工业的转型升级，而工业的转型升级靠的又是制造业的转型升级；“浙江制造”升级是浙江经济转型升级的必经之路[1]。在新一轮科技革命和产业变革中，浙江制造需要植入“互联网 +”理念，以《浙江省“企业上云”行动计划（2017年）》为依据，推动移动互联网、大数据、物联网与现代制造业结合，向智能制造方向发展，坚持创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，立足浙江省经济发展新常态，把握信息化发展大趋势，以云计算技术和平台为支撑，以云计算产业链合作和生态体系建设为途径，以构建云计算应用服务体系为保障，加快推动“企业上云”，降低企业信息系统构建成本，提高企业信息化应用水平，着力培育企业发展新动能，不断提升竞争力，切实转变经济发展方式，使我省成为企业云计算应用的标杆省，向建设全国云计算产业中心的目标迈出坚实的一步。从制造業发展历程来看，智能制造不是终点，基于智慧化感知、智慧分析与智慧服务技术的智能制造，即智慧制造才是制造业发展的高级阶段。

二、浙江制造业新业态

《浙江省高端装备制造业发展规划（2014-2020年）》以“绿色化、智能化、超常化、融合化、服务化”为主攻方向[2]，其中制造业服务化的趋势较明显。因为随着互联网应用的逐步丰富，深刻影响和改变着人们的生活和消费方式。互联网+思维下制造业呈现如下特征：一是价值链将进一步向服务端延伸，提供优质丰富的服务及解决方案将是制造业的重要收益来源，产品将逐步转化为制造商提供服务的载体；二是用户将拥有对产品形态、功能等方面更多的话语权，个性化将成为很多产品的基本属性，这也为解决企业同质化竞争困境提供新的思路；三是强调开放、协作与分享，要求减少企业管理的内部层级结构，在产业分工中注重专业化与精细化，企业的生产组织更富有柔性和创造性[3-4]；四是客户将成为产品推广的重要力量[5]，参与到产品的设计、消费和宣传的多个环节，用户将成为产品制造的合作伙伴，论坛、微博、微信等渠道从社交平台转为产品展示平台和用户集中平台[6]。为此，互联网+思维下的制造业企业转型升级，是“浙江制造”新的发展新思路、新模式，是智慧制造的雏形。

目前，浙江工业绝大多数还处于2.0阶段，还没有完成工业3.0改造，工业4.0已经扑面而来。浙江省如何经过推进信息化和工业化深度融合、“机器换人”工程，实现从工业2.0跨越至4.0，不再经过3.0时代是制造业界及政府需要考虑的问题。浙江企业大多是中小微企业甚至是家庭作坊，企业的资金、技术力量并不雄厚[1]，中小微企业往往比大企业更愿求新、求变、求发展，很多企业在谈到创新发展时，都提到如何建设第三方服务平台推动中小微企业进行产业升级。当前能满足智能制造及智慧服务的新型技术平台为云制造服务平台，但通过对全省制造服务平台功能调研时发现，平台与平台之间没有实现无缝对接，一家企业为了开展业务需要，同时登录多个平台，而每个平台数据格式及标准都不一样，维护起来极其不方便。而服务平台本身仅仅集合了一些产业资源、设计资源、研发资源等，为企业只能提供研发设计、产品营销、企业信息化服务[7]，由于受关键技术的限制无法实现物联感知、大数据共享与数据挖掘等个性化及智慧化服务。

三、构建“一站式”智慧制造平台设想

智慧制造具有丰富的内涵，在多种高新信息技术和先进制造技术的支持下，集成机器智能、普适智能、社会智能以及人的经验、知识和智慧等，通过人机物协同决策[8]，为客户提供个性化的制造服务。由于智慧制造相关研究刚刚起步，目前的成果局限于理论研究或模型搭建，从省域或全国或行业视角架构应用服务平台的全国没有先例。若先行先试，构建浙江“智慧制造”一站式服务平台，需要清醒认识智慧制造具有互联化、虚拟化、协同化、网络化、服务化、敏捷化、智慧化[9]、社会化、安全化等九大特征。很显然，智慧制造已经充分融入和运用了新一代信息技术（物联网、云计算和大数据），但因为云计算与大数据等技术手段存在无法克服的弊端，制约了制造业大系统、大平台的建设与应用，而破解难题的重要技术引擎是区块链技术。区块链作为分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等技术的集成应用，已成为联合国、国际货币基金组织等国际组织以及许多国家政府研究讨论的热点。国务院印发的《“十三五”国家信息化规划》中把区块链定位为七大战略性前沿技术之一。《中国区块链技术和应用发展白皮书（2016）》中的六大“+”即“区块链+云计算、区块链+大数据、区块链+物联网、区块链+人工智能、区块链+加密技术、区块链+5G通讯”，为“智慧制造”服务平台建设提供了技术支撑。

四、区块链有助于破解智慧制造业的难题

区块链技术在制造业中应用，将在如下几个方面进行发力：

1.破解公证认证难题

在全球分布式制造的场景里，标准化的认证是一个难题，如产品规格标准、产能指标、质量指标等，这些标准认证的可靠度是整个云制造可以运转的基础，是发现有效资源的关键途径。区块链技术可以推动“浙江制造”标准在智慧制造场景中创新应用与国际化接轨。

2.确保线上订单的真实性

云制造服务平台的信息真实性一直是制约其发展的重要原因。因为生产线将依据订单组织生产，订单来源于客户、设计师或下一级制造环节，但必须是真实有效的，这一点也可以由区块链分布式全程记账模式记录订单予以保证真实性。

3.科学分配订单并组织生产

区块链上明确的订单和有效的信用保证，给予供应方强大的信心和决心，通过在区块链中检索符合条件的证书，从而选中最优的生产线组合、物流组合，生产要素得以在最短时间内得到科学满足和匹配。

4.重塑制造业的金融生态链

云制造中生产要素的流转以资金作为驱动，形成一个等价的交换过程，所有这些环节的交互过程串接起来就是一个价值传递链，如果与商品流通、营销归并进来形成闭环，这就是一个生态链。在云制造里工厂的出资方将检索区块链上的订单并匹配可用的生产资源，选中生产资源后投入资金让其开始运作。生产过程产生的增值部份用于支付生产线租金，剩余部份将是投资收益。云制造的信息流依托于区块链，公开透明的信息更有利于监控风险，投资人甚至可以将风险外包给第三方进行监控，对于小投资者来说更易于把控风险，为解决P2P如何规避风险的问题提供更可靠的方案。

5.制造业数字货币发挥作用

在资金流转过程中使用数字货币能简化甚至免去清算过程，增加资金流动性和单位资金的盈利能力。在新的生态链金融中，货币发行无需经过银行，社会资金可直接向制造业投资，区块链数字货币无需清算并提供更灵活的结算方式。

五、浙江“智慧制造”一站式平台构建建议

为此，建议打造浙江“智慧制造”一站式服务平台，完善运行与管理机制，形成系统“智慧制造”服务体系，促进“浙江制造”跨越“智能制造”早日实现“智慧制造”；现建议如下：

1.合力打造浙江“智慧制造”一站式服务平台

充分了解国内外制造业发展的现状，把握国家产业战略定位，根据浙江省制造业实际，成立由政府、学校、科研院所和企业组成的四位一体的创新综合体，基于开放、多方参与、多模式互动的原则，各参与方从人才、资金、基础设施、制度法规等多方面协调配合。进行“智慧制造”服务平台建设，该平台架构为一种以人为本、面向服务以及基于智慧运用的人机物协同制造模式服务平台[10]，通过泛在网络（互联网、物联网、移动网和卫星网等）智慧地感知制造全生命周期中的人、机和物，连接物理世界的数据源；运用大数据技术智慧地分析制造全生命周期中的物流、信息流、资金流、知识流和服务流，构建信息世界的资源池[11]；利用人际网实现知识的共享、传播和积累，获取社会世界的智慧库；最后借助云服务技术智慧地配置制造全生命周期中的制造资源，为客户提供按需使用和透明可信的制造服务，强调物理世界、信息世界和社会世界三者的融合。设计定位为全省智慧制造服务官方平台，其中信息标准、数据标准、接口标准等与国内及国际化标准一致；开辟数据采集、共享及挖掘功能及其他智能化服务功能。

2.开展基于浙江特色的“智慧制造”新业态研究

智慧制造的价值之一就是重塑价值链，而区块链有助于提高价值链的透明度、灵活性，并能够更敏捷地应对生产、物流、仓储、营销、销售、售后等环节存在的问题，开展新业态演化机理及产业路径研究，营造好学术、人文、社会氛围，把培育发展新业态、新产业作为推动供给侧结构性改革的着力点，大力营造大众创业、万众创新浓厚氛围，厚植新业态成长的沃土，让新业态蓬勃兴起，进一步促进经济更可持续、更有效率发展。

3.区块链助力下加快推进两化融合

随着云制造系统中设备数量的增长，如果以传统的中心化网络模式进行管理，将带来巨大的数据中心基础設施建设投入及维护投入。此外，基于中心化的网络模式也会存在安全隐患。目前，浙江是全国唯一的信息化和工业化深度融合国家示范区，利用区块链的去中心化特性为制造设备的自我治理提供了方法，让闲置的生产设备与客户需求之间建立联系，实现对分布式感知设备去中心化控制。 提高浙江企业的自动化水平[12]，促进企业生产环节自动化、智能化、网络化改造，满足智慧制造服务要求。

4.加强部门协同、推进应用、完善服务体系

智慧制造业新业态跨界趋势明显，企业业务将同时包括产品设计、研发、物流、服务等多个环节，其健康发展需要多个政策上的协调和配合。因此，必须加强新业态政策制定上的系统性和一致性，统筹不同部门和机构的协调配合，形成政策合力。同时，应深入理解区块链技术作用方式和模式，政府职能优化方式、基金投资、供应链优化等支持方式，促进智慧制造新业态健康快速成长。智慧制造新业态中，产品的价值同时凝结在产品及配套服务中，企业的业务类型、收益实现与积累方式都发生了根本性的转变。而现存的分类与统计体系，仍是以传统制造业、服务业严格划分为基础的，难以反映新业态的发展动态和趋势，不利于对行业整体情况的掌握和判断。因此，需要加快对新业态统计体系的研究，重新拆分、整合相关环节，构建能反映制造业新业态发展状况和运行规律的统计分类体系。

5.创新制造业人才培养模式

智慧制造服务体系下技术及维护人员的培养是一个亟待解决的问题。实现的途径一方面在“智慧制造”一站式服务平台上开辟制造业教育云模块，服务于大中专院校教师交流与学生学习；另一方面，区块链系统的透明化、数据不可篡改等特征，完全适用于人才培养征信管理、资质证明、产学合作等方面，对产业技术人才培养具有重要的价值。

参考文献：

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（编辑：鲁利瑞）