计算机世界“区块链与产业互联网融合应用案例评选活动”参选案例系列展示（12）

案例名称：区块链驱动的分布式智能生产网络

提交机构：转型工场（北京）科技有限公司

应用领域：工业

申报奖项：区块链与产业互联网融合应用创新案例

近年来，区块链技术的去中心、分布式、防篡改、高透明、可追溯的特性被越来越多的人认可，很多行业都希望利用区块链技术实现变革。目前，金融、版权确证、物品溯源等或多或少已经出现了一定规模的案例，然而，工业方面的应用还非常少。其重要原因之一，是区块链技术的从业者对工业的行业现状和痛点不甚明了，因此，准确把握工业的需求与痛点是区块链技术与之结合的第一步。

安全、成本、灵活性：工业领域的三大痛点

制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。受新一轮科技革命兴起，资源环境压力加大以及世界范围内劳动力成本上升等因素影响，加快推进互联网与先进制造的深度融合，是世界范围内的话题，德国、美国先后提出了“工业4.0”“工业互联网”的概念，国内的工业互联网市场正以13%以上的速度增加。

尽管如此，在从C端向B端的转型中，各国的工业互联网战略在实施落地上都不那么顺利，出现了大量的“空气云”，企业的担忧主要集中在以下几个方面：

首先，数据安全存在隐患。企业类客户不同于个人客户，企业数据，尤其是生产数据中包含了大量的工艺和商业秘密，因此它们对数据安全的要求非常高。目前，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，任何一个单点的安全问题都可能会导致重大的安全事故，数据的安全可靠性是工业企业不能妥协的指标。

第二，成本过高。工业互联网实质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，虽然他们都面临着信息化、物联网技术缺失的问题，但没有足够的资金、技术、人才来完成升级，生存才是他们的第一要务。中心化工业云方案需要较高的运营成本，一般制造企业难以承受。

第三，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，而生产系统的自动化、信息化水平越高，制造柔性化越差。当下，外部市场瞬息万变，传统的工业互联网系统复杂，难以做到立即响应，这不符合中小企业的实际需求。

分布式智能生产网络：生产价值的流动自动化

转型工场（北京）科技有限公司专注于科技推广和应用，对于工业互联网和区块链技术都有一定认识。依托其制造业的经验和对区块链技术的掌握，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），对制造业的商业模式进行整体重构，这也是工业互联网落地实施的最好方式。

利用区块链技术，围绕价值的传递与实现，分布式智能生产网络在解决工业行业痛点上形成了一整套思路：

一键重复产生独特价值：互联网时代，制造业的生产以满足消费者的碎片化需求与大规模定制为目标，生产性服务是未来的发展走向。因此，在价值生产环节，分布式智能生产网络主张企业的生产在满足个性化需求的基础上创造价值。同时，分布式智能生产网络也为每一个接入企业提供便捷合约范式，让简单的重复产生独特的价值。

价值流动自动化：分布式智能生产网络将“用户创造内容”引入制造业，颠覆了传统制造业的生产模式。产品研发环节逐渐以消费者为主导，消费者更早、更准确地参与到产品研发制作环节，并通过分布式网络不断完善产品，使企业生产不再闭门造车，而是与市场、客户密切衔接起来，利润上就有了保证。这样做的另一个妙处是降低了初始阶段的成本，因此新技术、产品可以更有力地实现产学研一体化。此外，庞大的分布式制造网络涵盖了很多社会资源，企业的创新边际也得到了延伸。

传统的工业4.0体系关注产品的生命周期，将研发、设计、生产、销售等环节的数据进行闭环管理，实现“数据流动自动化”；今天，以分布式智能生产网络（DIPNET）技术为核心的价值生命周期管理（VLM）正在形成，将产品价值的准备、产生、流转、增值、减值和消灭等环节的数据进行闭环管理，实现“价值流动自动化”，这是工业4.0在更高级别的进化。

标准化、网络化的价值实现：在分布式智能生产网络，数据可在任意节点间点对点传输，信息实时交互，实现研发、设计、生产、制造、销售等环节的数据打通。订单信息、事务历史记录记录在链上，区块链技术的分布式存储保证不可篡改和去中心化协作，产品溯源安全便捷。交易流程由智能合约自动执行，提高效率。

工业云+区块链的技术探索

工业云+区块链的技术探索

分布式智能生产网络的最大特点就是将工业云与区块链技术联系起来，打造面向未来的云链混合模式。

总的来说，分布式智能生产网络（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。分布式智能生产网络（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，构建数字化共享工厂、去中心化电商平台、以及价值生命周期管理（VLM）等周边应用。

具体而言，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。

在执行层面，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。

系统结构方面，分布式智能生产网络（DIPNET） 使用母子双链模式，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。

结语

融合了工业互联网技术的分布式智能生产网络（DIPNET），将开创一个全新的扁平式、合作性的全球新工业市场，而非传统意义上层级式、自上而下的产业结构。一个由成千上万节点组成的分布式制造网络代替了从设计到制造在内的所有环节，大幅降低产品的生产成本，进而最终成为第四次工业革命的基础设施。
 

责任编辑：周星如