如何将区块链与制造业结合
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2022-04-08 01:35
作者| Chenglin Pua（马来西亚）编审 | 于百程 排版 | 王纪珑琰
人们正在积极探索区块链在各个行业的应用。除了金融之外，区块链在汽车行业、农业以及制造业等也都有应用。此前01区块链写了一篇《四大汽车制造商如何应用区块链》。今天就让我们来理解区块链如何帮助制造业，让制造业更上一层楼。
区块链如何帮助制造业
如何辨识防伪是如今许多制造业都需要面对的一个棘手问题。然而许多防伪系统都是中心化的，真真假假由这个中心化系统/组织说得算，人们对其的信任度只能日积月累的慢慢累积起来。此外，数据不统一、可不可靠也是一个问题。
区块链系统则是能够很好的解决以上问题。此前沃尔玛将区块链技术应用在供应链溯源系统上，因区块链的特性，人们不必担心数据的真实性和被篡改。区块链技术使得需要共享的数据，在交易各方之间公开透明，便于及时发现解决问题，提供完整且流畅的信息流，提升供应链整体效率。通过区块链系统，我们能够剔除掉供应链里假冒伪劣的问题，进一步让顾客确保产品的质量。
在传统的网络当中，尤其是制造系统里，所有的设备之间的通信都是中心化的。这就促使了该网络具有高成本、低可扩展性、低可维护性和差稳定性的缺陷。区块链的点对点（P2P，Point to Point）特性，让我们能够建设一个去中心化的网络。我们可以将计算和存储需求分散到组成物联网网络的各个设备中，有效阻止网络中的任何单一节点的失败，而导致整个网络崩溃的情况发生。在处理异常时，其维护、维修成本也能够降低。例如当设备有问题时，整体网络仍能够运行，不必关闭整个网络来进行维护。区块链的防篡改特性能够有效防止工业物联网中任何单节点设备被恶意攻击和控制后带来的信息泄露和恶意操控风险。区块链系统也能够让人们都及时清楚知道所有设备的情况。
智能制造重点在于提高生产的效率、减少人力以及减少废料。这就需要对整个生产过程实现数据采集、过程监控、设备管理、质量管理、生产调度以及数据统计分析，通过实时监测情况来达到目的。区块链技术的分布式对等、透明可信、高可靠性等特性，可以为智能化生产中安全生产、数据存储、产品生命周期管理、产能共享等方面提供服务，加速智能化生产的发展。例如通过区块链技术，可以将制造企业中的传感器、控制模块和系统、通信网络、企业资源计划系统（ERP）、生产管理系统有制造执行系统（MES），产品生命周期管理软件（PLM）等系统连接起来，可以确保记录的真实性与一致性，实现长期有效的持续性监督。在数据存储方面，区块链技术可以将设备操作、生产、维护等记录相连接，实现实时动态掌握相关数据。
此外，区块链系统可以帮助企业提高财务状况。例如实现资金流、信息流和物流的协调，通过合理的库存平衡，达到采购、入库与支付的流程自动化，实现销售、出库与收入实现流程的一体化，降低企业的运营成本。管理者可以通过上述数据来进行分析，进而知道货物的质量状况，调整运送时间，减少库存废料，为供应链运营带来巨大的利润。
帮助工厂搭建自身区块链系统的NULS
NULS是一个企业级的区块链解决方案平台。NULS于2018年7月上线。NULS致力于构建一个多链并行、价值互通的区块链生态网络，给开发者提供开发解决方案，比如提供微服务、智能合约、快速造链、跨链互操性、资产发行等服务，并可定制化。NULS为用户提供各种定制模块，极大提高了开发者开发效率并节约成本以及时间。
如今，NULS主要有两个核心产品NULS ChainBox以及链工厂。
NULS ChainBox基于微服务架构，该服务封装了账本，账户，交易，区块，共识，网络六个底层模块。模块的优势在于提高了开发者开发区块链程序的可靠性。因为编程里有许多语言，所使用的逻辑并不一样，这就会导致开发者的程序往往会有一些漏洞或是Bug（报错），给了黑客有机可乘。而通过模块，开发者只需要基于这些模块搭建起自己需要的模型/“城堡”就可以了。在保证效率的同时也保证了严谨性以及安全性，这也是利用模块建立区块链程序的好处。倘若工厂有需要，工厂也可以基于上述的模块来搭建起自己需要的网络或是服务。
工厂也可以在链工厂利用图形化界面来进行搭建程序。这大大提高了工厂搭建区块链程序的效率并降低了门槛。链工厂中存在一个模块库供使用，每一个块都可以理解为标准化的块，同种类之间可进行替换且支持多语言、可扩展性强。
例如A公司基于链工厂开发了一套区块链系统，而B公司看到了觉得不错，想要开发一套基于A公司的系统，那么直接在链工厂上面完成即可。根据NULS的说法，B按照A公司的标准使用链工厂基于链工厂丰富的行业模块，直接拼建一个即可，搭建的同时某些块进行特殊化替换即可。而在这个过程中，B的建链成本以及周期也将远远低于A。
从企业的角度来说，区块链是个全新的行业，且区块链系统的搭建是一项昂贵又费时的工程。那么，降低区块链搭建门槛、节省区块链搭建成本以及周期，将有利于区块链技术在商业上的大规模应用，链工厂未来也将使得很多企业能够无须请外包团队进行搭建就可拥有一个符合企业自身需求的区块链网络。
国内也有企业负责帮助企业搭建区块链系统。天心天思是国内一家提供智能制造解决方案的公司。天心天思也采用区块链技术来构建企业智能制造体系，全面提升企业精益生产水平。天心天思帮助企业记录各种生产相关的事件，包括产品设计的发布，产品参数的定义等等数据。在天心天思上搭建的区块链系统能存储 CAD图纸，文档和其他数字资产，追踪复杂的供应链。借助大数据分析，评估其实际价值，并对后期制造进行预期分析，帮助企业快速有效地建立更为安全的运营机制、更为高效的工作流程和更为优秀的服务。
根据天心天思的介绍，区块链系统有助于提高价值链的透明度、灵活性，并能够更敏捷地应对生产、物流、仓储、营销、销售、售后等环节存在的问题。
天心天思官网
区块链确保员工福利
哈佛大学陈曾熙公共卫生学院、ConsenSys （一个提供区块链解决方案的公司）和 Levi Strauss 基金会（李维·施特劳斯基金会）合作开发了一种新的工厂工人福利的平台（Shining a Light on Worker Well-being）。
通过一个问卷调查，我们可以将员工相关福利的数据集成到远程部署的区块链平台中。在这里，员工可以安全地分享他们的工作经验以及福利。区块链让他们上传的数据无法被篡改。该系统使用这种受保护的聚合数据来创建调查结果的可视化展示，几乎实时地反映整个工厂员工的意见。
该系统帮助工厂管理层更好地确定可以改善工人体验的方面，而这些干预措施和管理层的后续行动有可能减少人员流动和缺勤，同时改善可持续和生产性的做法。
在冠状病毒大流行的时代，企业或是工厂需要更加关注员工的健康和福祉。因此该平台对于企业、工厂来说是一个非常有效且有用的手段。当然，发布者在白皮书上也说明了此平台仍然有许多困难需要去克服。
但此平台的优势在于帮助企业在全球大流行病的时代下，提供了一个保障、保护工人的福利以及生活的手段。员工对于厂商来说是重要的组成部分，员工染病了或是福利得不到保障而罢工的话，对于企业的供应链、运转来说都是致命的。而上述平台则是帮助企业确保运营健康的一个工具。
Shining a Light on Worker Well-being平台白皮书
区块链与供应链的结合
有些公司也搭建了区块链系统来提高与客户之间的信任度和信息交换。例如知名电动车公司特斯拉就在上海超级工厂应用了区块链技术来优化物流和溯源系统，为用户提供包括载货门、预约日期、终端放行等在内的一系列信息服务。国内另一知名酒公司茅台利用区块链技术进行产品溯源的同时，还对流转和物流系统进行了完善，做到了商品从生产流程到出库再到配送，全流程信息透明且可以查询。
2020年12月，国家电网开展了“区块链﹢智慧能源”的计划，利用区块链技术，通过将新能源发电计划数据、用电计划数据、实际用电数据等重要数据上链存证，进行校验确保新能源出力曲线交易业务数据的真实、可信，保障新能源消纳交易的真实发生。
除了电力上的应用，目前已经有企业将区块链应用于工业废弃物的管理。中间的过程包括危险垃圾生成、堆放、运输都记录上区块链系统。如果此技术得到推广，相信环保活动也会变得更加绿色。