區塊鏈與工業互聯網的鏈網協同發展研究

郭婧 程廣明 許磊

摘 ? 要：為了更好地貫徹國家工業互聯網戰略，推動制造業高質量發展，加快區塊鏈與工業互聯網鏈網協同發展，構建良好工業互聯網網絡生態體系，推動我國工業體系實現技術變革、組織變革和效率變革。本文從現狀綜述、區塊鏈技術賦能工業互聯網三大體系、鏈網協同發展等方面展開分析，探索研究區塊鏈與工業互聯網鏈網協同發展的路徑。

關鍵詞：區塊鏈 ?工業互聯網 ?鏈網協同

中圖分類號：TP311 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）05（a）-0001-02

1 ?引言

工業互聯網作為新一代信息技術與制造業深度融合的產物，日益成為新工業革命的關鍵支撐和深化“互聯網+先進制造業”的重要基石，對未來工業發展產生全方位、深層次、革命性影響。工業互聯網通過系統構建網絡、平臺、安全三大功能體系，打造人、機、物全面互聯的新型網絡基礎設施，形成智能化發展的新興業態和應用模式。

區塊鏈技術，通過多種信息化技術的集成重構，觸發新型商業模式及管理思維，對于實現分散增強型生產關系的高效協同和管理，提供了“供給側改革”的創新思路和方法。分布式賬本、共識機制、智能合約和密碼學等技術，可以實現工業數據互信、互聯、共享;“物理分布式、邏輯多中心、監管強中心”的多層次架構設計，為政府監管部門和工業企業相互間提供了“柔性”監管的可能;分布式部署方式能夠根據現實產業不同狀況提供分行業、分地域、分階段、分步驟的理性建設和發展路徑[1-2]。為了更好地貫徹國家工業互聯網戰略，推動制造業高質量發展，加快區塊鏈與工業互聯網鏈網協同發展，有利于實體經濟“降成本”“提效率”，構建良好工業互聯網網絡生態體系，推動我國工業體系實現技術變革、組織變革和效率變革。

2 ?區塊鏈賦能工業互聯網

2.1 區塊鏈增強工業互聯網系統互信

工業互聯網網絡體系將連接對象延伸到工業全系統、全產業鏈、全價值鏈，可實現人、物品、機器、車間、企業等全要素，以及設計、研發、生產、管理、服務等各環節的泛在深度互聯[3]。分布式賬本技術通過各個節點維護一套完整的數據副本，任意單一節點或少數集群對數據的修改，均無法對全局大多數副本造成影響;共識機制通過個體激勵機制和經濟懲罰來阻止節點作惡，使得系統中更多的參與者加入，從而使工業網絡體系的運作更加快速;智能合約能夠有效地對信息進行處理而且保證合約雙方在不必引入第三方權威機構的條件下，強制履行合約，避免了違約行為的出現。區塊鏈核心技術從技術層面增強工業行業企業在各環節的安全性和可靠性，增強工業互聯網系統互信。

2.2 區塊鏈促進工業互聯網價值共享

工業互聯網平臺體系是面向制造業數字化、網絡化、智能化需求，構建基于海量數據采集、匯聚、分析的服務體系，支撐制造資源泛在連接、彈性供給、高效配置的載體[3]。當工業互聯網平臺對工業企業提供服務時，企業的各種工業互聯網數據可能就會匯聚到工業互聯網平臺上來，同時工業互聯網平臺也會提供各種機理模型來幫助工業企業進行工業相關的分析。區塊鏈可以幫助工業互聯網平臺更方便的管理共享的流程，可以確保工業企業在工業互聯網平臺上的數據的權屬，可以幫助工業企業共享工業互聯網平臺上大量的機理分析模型和專業工具，那么將會使得工業互聯網平臺生態中的企業更大范圍的共享這些管理流程、數據、模型所帶來的價值。

2.3 區塊鏈實現工業互聯網柔性監管

工業互聯網安全體系通過構建涵蓋工業全系統的安全防護體系，打造滿足工業需求的安全技術體系和相應管理機制，識別和抵御來自內外部的安全威脅，化解各種安全風險，是工業互聯網可靠運行，實現工業智能化的安全可信保障[3]。而中國工業體系存在跨地區、跨主體進行協作，給安全防控和監管帶來了更多問題和挑戰，通過數據共享開放的網絡體系構建聯盟鏈，在業務參與方之間相對獨立平等的跨主體業務協作的場景下，利用區塊鏈的共有數據、防篡改、分布式和數字化的特點，能夠把一些以往需要在業務層面協調解決的問題，放到技術層面來解決，更容易實現政府部門和工業企業相互“柔性”的監管。

3 ?區塊鏈與工業互聯網的鏈網協同發展

3.1 基礎設施建設助力鏈網協同發展

工業互聯網基礎設施建設正穩步推進，五大面向全球服務的國家頂級節點已上線運行實現互聯互通，40個二級節點已部署上線，覆蓋多個行業，企業節點接入數量近千家，初步建成由國家頂級節點、服務節點、企業節點和公共遞歸節點組成的工業互聯網標識體系。隨著標識技術的發展與探索，在工業互聯網應用領域形成了全生命周期管理、供應鏈管理、產品追溯服務等標識應用亮點。促進區塊鏈與工業互聯網協同發展，要依托國家頂級節點及相關的新型基礎設施，通過運行區塊鏈超級節點，驗證基于區塊鏈的標識服務，開展典型場景領域的規模應用。

3.2 產業聚焦助力鏈網協同發展

隨著工業互聯網的發展，應用產業和方向逐漸聚集，在實踐中不斷轉型和升級。工業互聯網的應用場景不斷多元化，在各大工業企業形成特色鮮明的解決方案和平臺。以制造業為例，區塊鏈技術則能將ERP系統、傳感器數據、控制模塊、通信網絡等系統連入統一的賬本基礎設施，讓企業、設備廠商和安全生產監管部門等共同參與，提高了生產制造的安全性和可靠性。同時，區塊鏈的分布式記賬技術確保賬本記錄的可追溯性和不可篡改性，有利于企業審計工作的開展，極大提高生產制造過程的智能化管理水平，激發制造業轉型升級活力。

3.3 鏈網協同發展產生疊加倍增效應

我國作為制造大國和網絡大國，工業互聯網和新一代信息技術的協同發展受到各級部門的高度重視，通過聚焦各工業領域，積極推進新技術與工業互聯網的融合應用和創新發展。工業互聯網為連接提供了基礎，區塊鏈為信息安全提供了保障，技術的發展離不開產業發展的實際需求，面對工業互聯網中不同的連接對象、不同的連接范圍，區塊鏈技術會激發更多創新的應用，區塊鏈和工業互聯網協同發展將產生“1+1>2”的疊加倍增效應。

4 ?區塊鏈與工業互聯網的鏈網協同發展建議

4.1 構建協同服務體系

工業互聯網發展帶來的新業態、新模式，傳統企業的業務中包括產品研發、設計、倉儲物流、售后、服務等各個環節，為保證高效有序的發展需要多個政策上的協調和配合。因此，必須加強政策制定上的系統性和協同性，統籌不同部門和機構的協調配合，形成政策合力。同時，應深入研究區塊鏈技術作用方式和模式，政府職能優化方式、基金投資、供應鏈優化等支持方式，促進工業互聯網發展中新業態的健康快速成長。

4.2 加強基礎平臺建設

政府層面大力支持全工業企業進行相關“工業互聯網+區塊鏈”平臺的建設，促進大型企業、銀行等市場主體以及政府部門對鏈上數據的采信。無論平臺的建設方、政府、核心企業還是銀行等機構，只要平臺角色是中立的，數據是開放的，并且承認參與方數據的有效性，都應當予以鼓勵和支持，提升平臺的建設速度。政府予以政策、資金方面的必要支持，鼓勵銀行等金融機構基于鏈上數據提供金融服務，真正建立起“敢貸、愿貸和能貸”的長效機制，促進中小企業通過平臺獲得全方位的發展機會和空間。

4.3 企業上云上平臺為主要路徑和抓手

貫徹響應工信部《推動企業上云實施指南（2018-2020年）》，將工業企業生產制造環節數據的采集、管理與監控，采銷環節等數據，通過區塊鏈技術接入工業互聯網云平臺，保證采集數據為第一手數據，從源頭實現數據可信。企業在生產管理過程中通過自動化、智能化手段，保證數據的安全性和可靠性，確保工業互聯網平臺上的數據風險可控。政府及其他第三方監管機構，通過工業互聯網云平臺對企業機構監管時，要充分引入和利用區塊鏈技術，與企業信譽及征信等級掛鉤，確保工業企業上云數據的真實有效。

參考文獻

[1] 魏凱.工業區塊鏈應用白皮書[Z].2019.

[2] 袁勇，王飛躍.區塊鏈技術發展現狀與展望[J].自動化學報，2016（4）：481-494.

[3] 工業和信息化部，國家標準化管理委員會.工業互聯網綜合標準化體系建設指南[Z].2019.