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区块链技术可应用于工业互联网

优管网

发布: 2019/10/06

作者:优制云

来源:中国工控网

工业互联网是全球工业系统与高级计算、分析、感应技术以及互联网连接融合的结果。


工业互联网通过智能机器间的连接并最终将人机连接,结合软件和大数据分析,重构全球工业、激发生产力,让世界更美好、更快速、更安全、更清洁且更经济。


工业互联网将整合两大革命性转变之优势:其一是工业革命,伴随着工业革命,出现了无数台机器、设备、机组和工作站;其二则是更为强大的网络革命,在其影响之下,计算、信息与通讯系统应运而生并不断发展。事实上,工业互联网的概念国内一直都有,而非仅仅是舶来品。


伴随着这样的发展,三种元素逐渐融合,充分体现出工业互联网之三大精髓。


智能机器:以崭新的方法将现实世界中的机器、设备、团队和网络通过先进的传感器、控制器和软件应用程序连接起来。


高级分析:使用基于物理的分析法、预测算法、自动化和材料科学,电气工程及其他关键学科的深厚专业知识来理解机器与大型系统的运作方式。


工作人员:建立员工之间的实时连接,连接各种工作场所的人员,以支持更为智能的设计、操作、维护以及高质量的服务与安全保障,将为企业与经济体提供新的机遇。


盈趣科技(002925)以大数据、盈趣云架构为基础的UMS联合管理平台,高效集成企业资源计划(ERP)、办公协同(OA)、项目管理(PLM)、客户管理(CRM)、人力资源(HR)、企业知识库(WiKi)、固定资产管理等信息管理软件,专注为传统制造业、战略性新兴产业提供不同应用层级的生产自动化及信息化解决方案,满足不同规模企业对管理软件的差异化需求,并从根本上帮助企业改变生产管理模式,助力企业提质增效,创造更大的价值。


制造执行模块是以精益制造为主要目标,结合生产作业流程和企业实际需求而定制开发的数字化信息集成系统。该模块面向制造业产品全生命周期,涵盖计划指令、材料采购、工单执行、质量跟踪、数据采集、成品包装、库存管理等全部环节。


生产计划管理:通过获取生产计划指令,全面管理订单制造的全部生产流程。系统根据每个订单的计划指令,结合车间的人员、机器、物料、作业流程、生产产能等各项资源因素,自动进行生产任务的排程管理。在实际生产中,可根据生产现场作业状况,进行生产作业计划调整,保证每个订单计划的顺利进行。


生产管控:系统自动获取各个环节的实时生产状态,管理者可通过电子看板掌握每个订单、每件产品、每个零件、每位人员、每台机器、每道环节、每条生产线的状况,并根据实际生产需求,调配生产任务。


生产质量管控:系统可实时采集生产过程中的机型、工段、项目的质量检验等各项数据,并自动记录在生产过程中出现的问题点,执行人员可以对问题点进行集合修订。


生产过程追溯:每件产品都有订单序列号绑定,在生产过程中形成完整的生产数据档案,客户可通过绑定序列号查询各生产工序所涉及的人员、机型、时间、制造参数等细致准确的生产信息。


生产及时预警:根据每道工序定义的参数指标,实时监控生产过程中指标的执行情况情况,当实际生产偏离所设定的指标,产生异常情况,系统会实时反馈给管理人员。


以上流程共同面临着三大问题:


第一,数据安全


企业类客户不同于个人客户,它们对于数据安全的要求非常高,这主要是由于企业数据,尤其是生产数据,中间包含了大量企业的工艺和商业秘密。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。工业企业普遍是风险厌恶型而非创新导向型,任何一个单点的安全问题都可能会导致重大的安全事故,所以数据的安全和可靠是工业企业不能妥协的指标。


第二,成本过高


所谓工业互联网,其实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,他们都碰到同样的问题——信息化、物联网技术缺失。对于中小企业而言,他们并没有太多的资金、技术、人才等资源来完成升级,更没有紧迫感来完成升级,生存对于他们来说才是第一要务。工业互联网大多采用中心化工业云方案,运营维护成本都过高,是一般制造企业无法承受的。


第三,灵活性


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,而一个生产系统的自动化信息化水平越高,往往制造的柔性化越差。而当下制造企业面临的共同问题是外部市场每时每刻的快速变化,传统的工业互联网解决方案花费上千万资金成本、系统功能纷繁复杂,无法做到快速响应,中小企业无法根据现实情况变化而灵活选择。


如果采用区块链技术应用于工业互联网,不仅可以推进工业互联网落地实施,更能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,对制造业商业模式进行整体重构。


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分布式生产:


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。


去中心化供应链:


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。


资产上链:


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。


工业区块链的经济系统


工业区块链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。工业区块链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,构建共享工厂、去中心化电商平台、价值生命周期管理系统等应用。


工业区块链可以使用母子双链模式,分别是对于主链和子链。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。基础架构包含应用层、接口层、合约层、基础服务层和网络层。


工业区块链的主要发展方向


一是“一键重复定制”。互联网时代下制造业逐渐转向以满足消费者碎片化需求与大规模定制为核心的生产模式,生产性服务业发展日渐成为制造业转型发展新趋势。在这样的现实背景下,工业区块链主张企业的生产都不是简单的复制,而是在满足消费者个性化需求上的价值创造,工业区块链也将致力于为每一位接入企业提供便捷合约范式,使每一次重复都能产生独一无二的价值。


二是“价值全生命周期管理”。分布式智能生产网络所形成的分布式制造模式,以用户创造内容为代表,使人人都有能力进行制造并参与到产品全生命周期当中,彻底颠覆传统制造业模式,生产企业也能因此而受益。在产品开发方面,新模式使产品设计、生产制造由原来的以生产商为主导逐渐转向以消费者为主导,消费者能够更早、更准确的参与到产品设计和制造过程中,并通过庞大的分布式网络对产品不断完善,使企业的产品更容易适应市场需求,并获得利润上的保证;在产品创新方面,新模式延伸了创新边界。通常,研发和创新因成本问题而无法紧密联系。如今新模式使用于产品初始阶段的成本大幅下降,新技术、新产品的产学研得以紧密结合。另外,借助庞大的分布式制造网络等社会资源,企业的创新能力与研发实力均能获得大幅度提升,创新边界得以延伸。


三是无限交互的标准化与网络化。数据可在任意节点间进行点对点传输,信息实时交互,实现研发、设计、生产、制造、销售等环节数据打通。订单信息、事务历史记录等记录在链上,分布式存储不可篡改,可实现去中心化协作,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。


工业区块链,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,这是面向未来制造最为震撼的底层技术建筑。


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