如何將區(qū)塊鏈與制造業(yè)結(jié)合
作者|?Chenglin Pua（馬來(lái)西亞）編審?| 于百程? 排版?|?王紀(jì)瓏琰
人們正在積極探索區(qū)塊鏈在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用。除了金融之外，區(qū)塊鏈在汽車行業(yè)、農(nóng)業(yè)以及制造業(yè)等也都有應(yīng)用。此前01區(qū)塊鏈寫了一篇《四大汽車制造商如何應(yīng)用區(qū)塊鏈》。今天就讓我們來(lái)理解區(qū)塊鏈如何幫助制造業(yè)，讓制造業(yè)更上一層樓。
?
區(qū)塊鏈如何幫助制造業(yè)
如何辨識(shí)防偽是如今許多制造業(yè)都需要面對(duì)的一個(gè)棘手問題。然而許多防偽系統(tǒng)都是中心化的，真真假假由這個(gè)中心化系統(tǒng)/組織說得算，人們對(duì)其的信任度只能日積月累的慢慢累積起來(lái)。此外，數(shù)據(jù)不統(tǒng)一、可不可靠也是一個(gè)問題。
區(qū)塊鏈系統(tǒng)則是能夠很好的解決以上問題。此前沃爾瑪將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用在供應(yīng)鏈溯源系統(tǒng)上，因區(qū)塊鏈的特性，人們不必?fù)?dān)心數(shù)據(jù)的真實(shí)性和被篡改。區(qū)塊鏈技術(shù)使得需要共享的數(shù)據(jù)，在交易各方之間公開透明，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)解決問題，提供完整且流暢的信息流，提升供應(yīng)鏈整體效率。通過區(qū)塊鏈系統(tǒng)，我們能夠剔除掉供應(yīng)鏈里假冒偽劣的問題，進(jìn)一步讓顧客確保產(chǎn)品的質(zhì)量。
在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，尤其是制造系統(tǒng)里，所有的設(shè)備之間的通信都是中心化的。這就促使了該網(wǎng)絡(luò)具有高成本、低可擴(kuò)展性、低可維護(hù)性和差穩(wěn)定性的缺陷。區(qū)塊鏈的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（P2P，Point to Point）特性，讓我們能夠建設(shè)一個(gè)去中心化的網(wǎng)絡(luò)。我們可以將計(jì)算和存儲(chǔ)需求分散到組成物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)設(shè)備中，有效阻止網(wǎng)絡(luò)中的任何單一節(jié)點(diǎn)的失敗，而導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)崩潰的情況發(fā)生。在處理異常時(shí)，其維護(hù)、維修成本也能夠降低。例如當(dāng)設(shè)備有問題時(shí)，整體網(wǎng)絡(luò)仍能夠運(yùn)行，不必關(guān)閉整個(gè)網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行維護(hù)。區(qū)塊鏈的防篡改特性能夠有效防止工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中任何單節(jié)點(diǎn)設(shè)備被惡意攻擊和控制后帶來(lái)的信息泄露和惡意操控風(fēng)險(xiǎn)。區(qū)塊鏈系統(tǒng)也能夠讓人們都及時(shí)清楚知道所有設(shè)備的情況。
智能制造重點(diǎn)在于提高生產(chǎn)的效率、減少人力以及減少?gòu)U料。這就需要對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、過程監(jiān)控、設(shè)備管理、質(zhì)量管理、生產(chǎn)調(diào)度以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)情況來(lái)達(dá)到目的。區(qū)塊鏈技術(shù)的分布式對(duì)等、透明可信、高可靠性等特性，可以為智能化生產(chǎn)中安全生產(chǎn)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、產(chǎn)品生命周期管理、產(chǎn)能共享等方面提供服務(wù)，加速智能化生產(chǎn)的發(fā)展。例如通過區(qū)塊鏈技術(shù)，可以將制造企業(yè)中的傳感器、控制模塊和系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)、企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)（ERP）、生產(chǎn)管理系統(tǒng)有制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES），產(chǎn)品生命周期管理軟件（PLM）等系統(tǒng)連接起來(lái)，可以確保記錄的真實(shí)性與一致性，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期有效的持續(xù)性監(jiān)督。在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面，區(qū)塊鏈技術(shù)可以將設(shè)備操作、生產(chǎn)、維護(hù)等記錄相連接，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)掌握相關(guān)數(shù)據(jù)。
此外，區(qū)塊鏈系統(tǒng)可以幫助企業(yè)提高財(cái)務(wù)狀況。例如實(shí)現(xiàn)資金流、信息流和物流的協(xié)調(diào)，通過合理的庫(kù)存平衡，達(dá)到采購(gòu)、入庫(kù)與支付的流程自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)銷售、出庫(kù)與收入實(shí)現(xiàn)流程的一體化，降低企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本。管理者可以通過上述數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行分析，進(jìn)而知道貨物的質(zhì)量狀況，調(diào)整運(yùn)送時(shí)間，減少庫(kù)存廢料，為供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)帶來(lái)巨大的利潤(rùn)。
?
幫助工廠搭建自身區(qū)塊鏈系統(tǒng)的NULS
NULS是一個(gè)企業(yè)級(jí)的區(qū)塊鏈解決方案平臺(tái)。NULS于2018年7月上線。NULS致力于構(gòu)建一個(gè)多鏈并行、價(jià)值互通的區(qū)塊鏈生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，給開發(fā)者提供開發(fā)解決方案，比如提供微服務(wù)、智能合約、快速造鏈、跨鏈互操性、資產(chǎn)發(fā)行等服務(wù)，并可定制化。NULS為用戶提供各種定制模塊，極大提高了開發(fā)者開發(fā)效率并節(jié)約成本以及時(shí)間。
如今，NULS主要有兩個(gè)核心產(chǎn)品NULS ChainBox以及鏈工廠。
NULS ChainBox基于微服務(wù)架構(gòu)，該服務(wù)封裝了賬本，賬戶，交易，區(qū)塊，共識(shí)，網(wǎng)絡(luò)六個(gè)底層模塊。模塊的優(yōu)勢(shì)在于提高了開發(fā)者開發(fā)區(qū)塊鏈程序的可靠性。因?yàn)榫幊汤镉性S多語(yǔ)言，所使用的邏輯并不一樣，這就會(huì)導(dǎo)致開發(fā)者的程序往往會(huì)有一些漏洞或是Bug（報(bào)錯(cuò)），給了黑客有機(jī)可乘。而通過模塊，開發(fā)者只需要基于這些模塊搭建起自己需要的模型/“城堡”就可以了。在保證效率的同時(shí)也保證了嚴(yán)謹(jǐn)性以及安全性，這也是利用模塊建立區(qū)塊鏈程序的好處。倘若工廠有需要，工廠也可以基于上述的模塊來(lái)搭建起自己需要的網(wǎng)絡(luò)或是服務(wù)。
工廠也可以在鏈工廠利用圖形化界面來(lái)進(jìn)行搭建程序。這大大提高了工廠搭建區(qū)塊鏈程序的效率并降低了門檻。鏈工廠中存在一個(gè)模塊庫(kù)供使用，每一個(gè)塊都可以理解為標(biāo)準(zhǔn)化的塊，同種類之間可進(jìn)行替換且支持多語(yǔ)言、可擴(kuò)展性強(qiáng)。
例如A公司基于鏈工廠開發(fā)了一套區(qū)塊鏈系統(tǒng)，而B公司看到了覺得不錯(cuò)，想要開發(fā)一套基于A公司的系統(tǒng)，那么直接在鏈工廠上面完成即可。根據(jù)NULS的說法，B按照A公司的標(biāo)準(zhǔn)使用鏈工廠基于鏈工廠豐富的行業(yè)模塊，直接拼建一個(gè)即可，搭建的同時(shí)某些塊進(jìn)行特殊化替換即可。而在這個(gè)過程中，B的建鏈成本以及周期也將遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于A。
從企業(yè)的角度來(lái)說，區(qū)塊鏈?zhǔn)莻€(gè)全新的行業(yè)，且區(qū)塊鏈系統(tǒng)的搭建是一項(xiàng)昂貴又費(fèi)時(shí)的工程。那么，降低區(qū)塊鏈搭建門檻、節(jié)省區(qū)塊鏈搭建成本以及周期，將有利于區(qū)塊鏈技術(shù)在商業(yè)上的大規(guī)模應(yīng)用，鏈工廠未來(lái)也將使得很多企業(yè)能夠無(wú)須請(qǐng)外包團(tuán)隊(duì)進(jìn)行搭建就可擁有一個(gè)符合企業(yè)自身需求的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)。
國(guó)內(nèi)也有企業(yè)負(fù)責(zé)幫助企業(yè)搭建區(qū)塊鏈系統(tǒng)。天心天思是國(guó)內(nèi)一家提供智能制造解決方案的公司。天心天思也采用區(qū)塊鏈技術(shù)來(lái)構(gòu)建企業(yè)智能制造體系，全面提升企業(yè)精益生產(chǎn)水平。天心天思幫助企業(yè)記錄各種生產(chǎn)相關(guān)的事件，包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)的發(fā)布，產(chǎn)品參數(shù)的定義等等數(shù)據(jù)。在天心天思上搭建的區(qū)塊鏈系統(tǒng)能存儲(chǔ) CAD圖紙，文檔和其他數(shù)字資產(chǎn)，追蹤復(fù)雜的供應(yīng)鏈。借助大數(shù)據(jù)分析，評(píng)估其實(shí)際價(jià)值，并對(duì)后期制造進(jìn)行預(yù)期分析，幫助企業(yè)快速有效地建立更為安全的運(yùn)營(yíng)機(jī)制、更為高效的工作流程和更為優(yōu)秀的服務(wù)。
根據(jù)天心天思的介紹，區(qū)塊鏈系統(tǒng)有助于提高價(jià)值鏈的透明度、靈活性，并能夠更敏捷地應(yīng)對(duì)生產(chǎn)、物流、倉(cāng)儲(chǔ)、營(yíng)銷、銷售、售后等環(huán)節(jié)存在的問題。
天心天思官網(wǎng)
?
區(qū)塊鏈確保員工福利
哈佛大學(xué)陳曾熙公共衛(wèi)生學(xué)院、ConsenSys （一個(gè)提供區(qū)塊鏈解決方案的公司）和 Levi Strauss 基金會(huì)（李維·施特勞斯基金會(huì)）合作開發(fā)了一種新的工廠工人福利的平臺(tái)（Shining a Light on Worker Well-being）。
通過一個(gè)問卷調(diào)查，我們可以將員工相關(guān)福利的數(shù)據(jù)集成到遠(yuǎn)程部署的區(qū)塊鏈平臺(tái)中。在這里，員工可以安全地分享他們的工作經(jīng)驗(yàn)以及福利。區(qū)塊鏈讓他們上傳的數(shù)據(jù)無(wú)法被篡改。該系統(tǒng)使用這種受保護(hù)的聚合數(shù)據(jù)來(lái)創(chuàng)建調(diào)查結(jié)果的可視化展示，幾乎實(shí)時(shí)地反映整個(gè)工廠員工的意見。
該系統(tǒng)幫助工廠管理層更好地確定可以改善工人體驗(yàn)的方面，而這些干預(yù)措施和管理層的后續(xù)行動(dòng)有可能減少人員流動(dòng)和缺勤，同時(shí)改善可持續(xù)和生產(chǎn)性的做法。
在冠狀病毒大流行的時(shí)代，企業(yè)或是工廠需要更加關(guān)注員工的健康和福祉。因此該平臺(tái)對(duì)于企業(yè)、工廠來(lái)說是一個(gè)非常有效且有用的手段。當(dāng)然，發(fā)布者在白皮書上也說明了此平臺(tái)仍然有許多困難需要去克服。
但此平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)在于幫助企業(yè)在全球大流行病的時(shí)代下，提供了一個(gè)保障、保護(hù)工人的福利以及生活的手段。員工對(duì)于廠商來(lái)說是重要的組成部分，員工染病了或是福利得不到保障而罷工的話，對(duì)于企業(yè)的供應(yīng)鏈、運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)說都是致命的。而上述平臺(tái)則是幫助企業(yè)確保運(yùn)營(yíng)健康的一個(gè)工具。
Shining a Light on Worker Well-being平臺(tái)白皮書
?
區(qū)塊鏈與供應(yīng)鏈的結(jié)合
有些公司也搭建了區(qū)塊鏈系統(tǒng)來(lái)提高與客戶之間的信任度和信息交換。例如知名電動(dòng)車公司特斯拉就在上海超級(jí)工廠應(yīng)用了區(qū)塊鏈技術(shù)來(lái)優(yōu)化物流和溯源系統(tǒng)，為用戶提供包括載貨門、預(yù)約日期、終端放行等在內(nèi)的一系列信息服務(wù)。國(guó)內(nèi)另一知名酒公司茅臺(tái)利用區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品溯源的同時(shí)，還對(duì)流轉(zhuǎn)和物流系統(tǒng)進(jìn)行了完善，做到了商品從生產(chǎn)流程到出庫(kù)再到配送，全流程信息透明且可以查詢。
2020年12月，國(guó)家電網(wǎng)開展了“區(qū)塊鏈﹢智慧能源”的計(jì)劃，利用區(qū)塊鏈技術(shù)，通過將新能源發(fā)電計(jì)劃數(shù)據(jù)、用電計(jì)劃數(shù)據(jù)、實(shí)際用電數(shù)據(jù)等重要數(shù)據(jù)上鏈存證，進(jìn)行校驗(yàn)確保新能源出力曲線交易業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的真實(shí)、可信，保障新能源消納交易的真實(shí)發(fā)生。
除了電力上的應(yīng)用，目前已經(jīng)有企業(yè)將區(qū)塊鏈應(yīng)用于工業(yè)廢棄物的管理。中間的過程包括危險(xiǎn)垃圾生成、堆放、運(yùn)輸都記錄上區(qū)塊鏈系統(tǒng)。如果此技術(shù)得到推廣，相信環(huán)?；顒?dòng)也會(huì)變得更加綠色。