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“工业互联网+区块链”融合发展新图景

金者

· 150次阅读 · 2020-09-24

工业互联网作为新一代信息技术与制造业融合发展的产物,为区块链应用提供了大量应用场景,加快区块链与工业互联网深度融合,有利于构建可信数据资源存储、管理和服务体系,推动工业互联网平台数据的归属确权、可靠交易和传输安全。

当前,区块链技术蓬勃发展,已应用到金融科技、供应链管理、数字资产交易等多个领域,同时在工业互联网领域开始探索应用。

01 区块链:构建工业互联网平台可信数据管理体系

(1)区块链增强工业互联网数据确权可信性

数据确权是工业互联网数据应用的重要内容,以互联网为基础的信息网络不能定义数据的权属关系,阻碍了数据向数字资产转化。

通过“区块链+工业互联网”的融合发展模式,运用数字签名等技术,能在数据所有方和使用方之间搭建一个可信、透明、可追溯的数据权属证据链,将数据所有权和数据使用权分离,实现“数据链下”“索引链上”,有效地解决数据确权问题。在满足使用方对工业产品、操作流程、管理事项等数据使用需求的同时,不直接对数据进行拷贝、传输,保障了数据拥有方对数据的唯一权属,把数据变成受保护的数字资产,作为价值物在数据管理体系下进行记录和流动。

(2)区块链保障工业互联网数据流通可靠性

区块链共享账本、智能合约、时间戳技术与工业互联网融合发展,有利于推动数据资源向生产要素的形态演进,在确权基础上加速数据共享、流动。

一是通过共享账本多方参与者可基于链上同步数据进行协同验证、保存,实现数据交易、交换透明化。二是通过建立智能合约,推动工业互联网平台数据和机理模型交易契约规则的维护和履行,提升交易的自动化、智能化水平,降低交易信用成本。三是通过区块链时间戳,形成区块按照时间顺序依次连接的链条,辅助数据和机理模型交易问题溯源查询和追责,提高数据流动可追溯性。

(3)区块链提升工业互联网数据安全性

区块链加密技术、冗余存储和匿名隐私保护技术与工业互联网深度融合,有利于提升工业互联网数据的安全性、可靠性。

一是通过哈希函数、非对称加密、多方共识验证等技术手段,可保证链上交易信息、工业数据索引不被篡改,有效解决传统的工业信息化传递过程中,由于缺乏防火墙应用、数据保护措施、设备安全策略等出现的数据文件失窃和篡改问题。二是基于区块链的冗余数据存储技术有利于降低部分节点损坏导致完整数据无法恢复的风险,有效解决传统工业设备的操作、生产和维护记录存储在单独的系统中,节点损坏会造成数据丢失的问题。三是基于区块链的匿名隐私保护技术,可降低企业数据丢失带来的商业风险。

02 应用场景及实践

区块链具有可信协作、隐私保护等技术优势,可与工业互联网实现深度融合,尤其是在工业互联网工控监管、供应链透明管理、跨行业征信服务等领域应用前景广阔。

(1)设备工控监管

基于工业互联网平台可推动“三哑”设备走向互联互通,但工业设备工控监管问题也伴随而来。传统的防火墙、网闸等中心化防护设备及工控防护策略缺乏有效的交互校验机制,危险性较高。特别是对于流程工业,一旦关键控制指令被篡改,其故障流将随生产的进行向制造流程上下游传递。基于区块链技术,可建立设备工控可信鉴别机制,有效提升设备工控安全防范能力。

例如华龙讯达烟草生产智能管控平台利用区块链技术,能够实现信息管理层、现场控制和设备层等多层级的数据安全加密防护,有效防止安全身份认证信息、生产数据文件等被恶意篡改,强化现有系统安全防护能力,提高整体工控系统的安全性,保障生产系统稳定运行。

(2)供应链透明管理

供应链管理机制难以实现物流全流程实时追溯,为工业物料中间链的偷、跑、漏提供了风险漏洞。以区块链设计理念,将供应链管理与工业互联网结合,有利于创新云制造认证服务技术和模式,通过区块链源头追踪功能实时追踪物料流转信息,为供应链中的物流信息提供认证服务,支撑工业互联网跨企业业务协同,实现供应链全链透明管理。

例如海尔卡奥斯COSMOPlat平台基于区块链技术打造的跨境“双链平台”,把货物的生产信息、物流信息、货代信息等整个链条相应的节点信息上链,以客户为中心,从厂-货-箱-船-车-物联网等角度进行信息可视化,解决了信息不对称、资金周转效率低的问题。其平台上一家汽车客户企业使用系统一年时间,交付周期缩短了18%。

中电工业互联网有限公司基于中电云网和区块链技术,构建了中电工业电子商务平台,突破了高并发可信物联接入构件、工业设备资产智能评估、资产证券化、智能信用评价体系等技术,目前已经在SMT等行业推广应用,通过将SMT生产环节数据上链,并与上游原材料采购和下游产品销售数据打通,为SMT企业融资提供便利。

(3)跨行业征信服务

诸多制造业企业均在建设企业信用系统,系统之间彼此割裂,政府、金融等领域信用板块之间并不互通,导致企业信用信息不对称。信用数据的共享是互联网金融的基础。区块链技术可采取分布式存储处理信用数据,使得节点间的数据完全同步且不可被篡改,有助于统一信用体系的建设,保障制造业企业征信信息安全共享,降低企业征信成本、融资成本和交易成本,进一步激活数据资产价值和创新应用。

例如徐工在金融服务方案中运用区块链技术,探索海外二手车、备件、租赁等后市场业务形态,提供包括支付结算、在线融资等完善的跨境线上综合金融服务,支持徐工基于工业互联网平台为供应链上下游客户提供金融服务,促进徐工与上下游客户的合作。

03 问题与挑战

(1)法律法规和监管政策有待完善

一方面,区块链领域尚无完备的法律法规和监管政策,亟需建立健全工业数据有序流动监管机制,完善相关法律法规,深入落实工业数据分级分类管理,防范数据安全风险。另一方面,由于区块链技术应用的全球化水平较高,建立工业数据跨境流动监管措施将为工业互联网平台的全球化合作提供契机。

(2)工控区块链标准化建设基本空白

一方面,区块链已有一些通用标准,但在工业互联网领域尚处于起步阶段,不利于“工业互联网+区块链”的应用推广。另一方面,这也要求我们抢占发展机遇,加快标准制定步伐,为“工业互联网+区块链”技术研发、产业推广和深化应用奠定坚实基础。

(3)工业应用场景复杂度高落地难度大

一方面,“工业互联网+区块链”应用场景复杂,涉及工业生产制造全过程、全产业链、产品全生命周期等多环节、多领域、多场景,增加了区块链技术研发、产品开发和应用推广的复杂性。另一方面,“工业互联网+区块链”参与主体众多,既为区块链技术在工业互联网领域应用落地带来了协调、组织等方面的挑战,也将有助于推动技术企业、制造业企业、金融市场参与者、监管部门的通力合作,加强沟通协调,建立有效、持续、深入的合作机制,促进区块链与相关产业深度融合发展。

04 对策和建议

(1)坚持标准先行,制定和完善标准规范

一是制定完善“工业互联网+区块链”身份认证、共享账本、智能合约、隐私保护、存证应用、安全通用等规范,提高工业互联网平台数据管理水平。二是制定“工业互联网+区块链”高并发可信设备接入、工控监管、工业机理模型调用、工业APP跨平台交易等标准和规范,提升工业互联网平台数据使用水平。三是推动区块链国内标准与国际标准的对接,完善现有标准体系,提高国内企业区块链应用的国际影响力。

(2)加快解决方案培育,拓展区块链应用

一是打造设备级解决方案。围绕设备身份安全、访问控制、运营状态监管等环节,培育一批杀手级APP。二是打造企业级解决方案。围绕研发设计、生产制造、运营维护等场景的数据存储与查询分析问题,建立定制化区块链解决方案,助力数据共享、机理共享、资源共享。三是打造产业链级解决方案。整合政府、金融机构、企业等各方资源,打造企业征信、跨平台金融服务、供应链透明管理等综合场景解决方案,提升工业互联网平台服务能力。

(3)强化示范引领作用,完善生态体系

一是开展“工业互联网+区块链”试点示范,遴选一批行业应用标杆案例,打造示范项目,推广创新发展新模式、新业态。二是鼓励龙头企业基于平台汇聚政产学研用各方资源,加强区块链技术资源分享,突破分布式存储、智能合约、密码学等关键核心技术。三是优化营商、融资环境,通过深度行、现场会等形式加大宣传推广力度,构建产业融通发展良好氛围。

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