区块链在工业领域的应用场景

钟合

近几年，新一代信息技术突飞猛进，高歌前行，并且逐渐落地。本文将聚焦区块链技术的发展，展示其在工业领域的应用场景探索。

区块链+机理模型共享

工业互联网平台层的机理模型、数据模型、业务模型，如：资产管理模型、产品研发设计模型、过程管控模型、运维模型、工艺模型、资源配置模型等的建立需要大范围采集多家企业、多个生产线和大量生产设备基础数据才能积累和沉淀。

一方面，出于企业核心生产数据上传平台的安全性、机密敏感性的考虑。目前，在通用工业互联网平台中，大多数企业并不希望将核心数据上传到平台层;而另一方面，大家也看到机理模型、数据模型、业务模型的沉淀和运用，对优化工业制造、物流、工艺改进、资源配置、品控等方面有极大优势和必要性。这就要求工业互联网架构中需要一种可以实现分布式模型计算和机器学习的网络结构，再以模型数据共享计费和激励体系，鼓励多方参与者共同构建工业机理模型。

区块链+安全认证

美国发布的《2016-2045年新兴科技趋势报告》指出，到2045年，将会有超过1000亿的设备连接在互联网上，这些设备包括了移动设备、可穿戴设备、家用电器、医疗设备、工业探测器、监控摄像头、汽车，以及服装等。

随着，我国工业互联网进一步发展和演进，大量工业智能化设备，如：传感器、DCS/PLC、网关、I/O模块、边缘服务器、微数据中心都需要接入工业互联网平台。但同时也带来生产设备双向安全保障的问题，特别是基于DCS/PLC的生产线控制器一旦出现网络安全问题，将给企业带来不可估量的损失。

采用基于区块链技术的分布式数字身份认证体系，将边缘计算中心作为企业、人和设备接入的认证和安全校验节点，可实现人与设备、设备与设备、服务器与服务器之间的双向身份验证，大大降低边缘层接口数据泄露和设备控制的安全隐患，同时还可以实现基于工业互联网PaaS层工业数据加密存储需求，实现数据私有化访问。

区块链+工业产品流通数据融通

利用区块链技术的交易透明性、数据防篡改、信息分布式一致的特性和智能合约在网内自证自恰的应用优势，依托于工业互联网平台构建平台内制造企业、物流企业、税务部门、交通部门、银行、渠道商和客户等产业链参与方分布式的产、销、用的数据融通应用。实现产品品控证明、资金支付证明、票据真实性证明、供应链流转证明、渠道销售证明、客户使用证明等安全可信的价值链传递网络，是目前核心制造企业应用区块链技术的主要应用方向之一。

区块链+生产线品控

当前区块链技术在农产品溯源，供應链溯源等方面的运用已经比较成熟，利用区块链数据防篡改的特性，建立商品的生产、流通和消费的真实性验证网络，有效提高商品的品牌价值。而区块链技术运用在制造业的质检协作效率优化、产品质量控制和降低故障率等方面也都有很强的内在需求，特别是在工厂分布式的生产和质检环境中有效建立质量可信评估网络是一件非常困难的事情。

通过工厂边缘计算中心嵌入区块链分布式计算节点，可不用对生产数据全量上传的前提下，实现各项运维、品控指标的分布式竞选，为多生产线、多厂区和多企业的最优质量优化提供实时、动态的数据支撑。

通过区块链技术数据防篡改特性，提供产品质量故障、事故等数据无隐瞒、透明化的生产告警，建立责任界定和定损索赔的自动化机制。一条生产线的品控问题可通过区块链节点自动化、防篡改地向产业链上下游企业和监管节点实时同步，同时可按照需求向其他生产线广播告警。基于区块链的品控告警机制，可实现低延迟、自动化、低成本和防篡改的高质量生产和安全运维。

当然工业领域的零配件和产品质量溯源要比供应链的商品溯源复杂很多，目前区块链技术在工业产品质量溯源方面还处于初步探索阶段，有部分大型制造企业正在局部工厂和生产线试点类似方案。

区块链+制造业服务化

长期以来，美国Pearson Electronics一直被认为是高精度宽带电流互感器市场的领先制造商，其正在尝试一种新的技术，利用物联网和区块链的技术访问机器内部的数据，记录机器输出并计算交易和付款。工厂企业可以任意使用各种立箱机、封口机和码垛机等，而不需要花大笔资金购买这些设备，只需要为产品的制造服务付费即可。

在我国，工厂生产线升级大部分是从设备商那里购买设备，然后进行组装、调试和应用，工厂企业必须承担设备投资的所有风险。但对于急需生产线机器又没有获得资金的公司来说，直接购买设备无疑有很大的困难，而且即使成功购买设备完成了对生产线的升级，也不能保证机器时刻有生产任务，一旦机器处于闲置，必然造成了厂家的生产力浪费。

所以，如何在需要使用设备时能方便快速地获取生产力，在设备空闲时又能将设备提供给其他工厂使用，成了提高工厂企业生产效率的一个重要问题。

而使用基于区块链的生产线租赁是一种理想的解决方式，区块链是一种安全且防篡改的分布式记账技术，在租赁设备记账方面可以产生重要的意义，机器厂商将可以依此实现生产线的智能租赁。它消除了机器的前期费用，制造商可以将资金投入其它可以改善运营的地方，例如新产品开发等，使得其业务更加灵活，在行业中创造更大的竞争优势。