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工業區塊鏈應用發展研究

2025China.cn   2021年10月25日

  當前,新一輪科技革命和產業革命正在興起,區塊鏈憑借其隱私保護、可信協作等技術優勢,為工業互聯網在供應鏈金融、可信存證等多場景的應用優化提供了解決思路,助力工業互聯網高效協同和創新管理。

  本文重點分析了工業區塊鏈應用的三大發展態勢,并通過總結現階段應用落地存在的問題,提出了加快技術研究、打造產業發展集群、強化政策引導等建議,推動工業區塊鏈融合應用與產業生態健康發展。

  工業區塊鏈應用發展態勢

  政策引領,工業區塊鏈應用進入探索階段。近年來,國家高度重視工業互聯網和區塊鏈創新發展,已陸續發布多項政策,旨在利用區塊鏈技術優化工業互聯網中的數據互通共享、隱私和數據保護、設備安全可靠性等問題。

  2020年4月,工信部發布《工業和信息化部關于工業大數據發展的指導意見》,強調應推進人工智能、區塊鏈和邊緣計算等前沿技術與工業的部署和融合。同年9月,工信部信息技術發展司出席2020年中國國際區塊鏈技術與應用大會,明確提出應加快應用落地步伐,大力發展“工業互聯網平臺+區塊鏈”。同年12月,工信部發布《工業互聯網創新發展行動計劃(2021-2023年)》,明確提出推動邊緣計算、數字孿生、區塊鏈等與工業互聯網的融合技術研究。

  2021年5月,工信部和中央網信辦聯合發布《關于加快推動區塊鏈技術應用和產業發展的指導意見》,提出要推進“區塊鏈+工業互聯網”,提升“平臺+區塊鏈”技術融合應用能力,打造基于區塊鏈技術的工業互聯網新模式、新業態。

  在國家政策的指導下,鋼鐵、電子信息、電力等垂直行業的企業已基于自身發展特點在特定工業場景中創新性的引入區塊鏈技術,建設工業區塊鏈應用示范場景,目前我國工業區塊鏈應用整體處于產業探索階段。

  價值初顯,工業區塊鏈五大應用場景落地。區塊鏈賦能工業互聯網應用,已實現在全生命周期管理、資產運營管理、產品質量追溯、供應鏈金融和可信存證等場景的落地。

  全生命周期管理。某汽車零部件企業通過將生產原材料、生產過程、成品信息、物流運輸等全流程數據上鏈存證,追溯流程由物聯網設備和程序控制,降低人為因素在數據傳輸中的影響,實現產品的全生命周期管理。

  資產運營管理。某畜牧業企業利用區塊鏈+物聯網技術,完成了現實世界中不同時間點的肉牛價值在區塊鏈上的映射,形成了動態化的、可追溯的肉牛區塊鏈數字資產,打造生物資產可信監管平臺。

  產品質量追溯。某鋼鐵集團利用區塊鏈技術結合工業互聯網標識解析,將每塊鋼材的生產制造質量檢測全過程在鏈上可信存證,實現工業生產環節無人工干擾生產質量可信追溯,對內打造無介入式的透明高效管理,對外鏈接上下游企業,提升產品質量可信度。

  供應鏈金融。某商業銀行將核心企業應付賬款轉化為數字資產上傳至區塊鏈,同時供應商可以將數字資產轉移給其上游供應商或者轉讓給銀行進行融資,實現信用價值的穿透式流轉,有效解決核心企業上游供應商融資難的問題。

  可信存證。某電力企業將數字化工作票、安全資信、違規行為、安全工器具、事故追溯5類安監業務數據上鏈應用,形成“設備凡檢修必有人名”的數字化工作票,實現從“事后取證”向“同步存證”的轉變,提升現場作業感知與監督能力。

  產業跟進,工業區塊鏈應用探索持續發力。一是基礎設施帶動工業互聯網與區塊鏈融合。2020年,中國信息通信研究院在承擔的工業互聯網創新發展工程項目基礎上,打造區塊鏈基礎設施“星火·鏈網”,面向工業互聯網推動標識與區塊鏈的融合發展。目前,該基礎設施已進入上線試運行階段,并在北京、武漢、濟南、沈陽等地建設節點,累計完成1500多萬新型區塊鏈標識數據的注冊,促進各類數據的互聯互通。

  二是產業聯盟推進工業區塊鏈應用生態發展。2016年,中關村區塊鏈產業聯盟成立,該聯盟致力于推動區塊鏈新型基礎設施建設與應用的協同創新。聯盟通過舉辦產業交流活動、沙龍座談、應用大賽等方式擴大業界共識,并搭建區塊鏈公共服務平臺,培育行業服務和區域性產業匯聚能力。同時發布行業相關標準體系、白皮書、應用案例集等,培育落地應用能力。除中關村區塊鏈產業聯盟外,工業互聯網產業聯盟、可信區塊鏈推進計劃等相關產業聯盟也在積極推動著工業互聯網+區塊鏈產業生態融合發展。

  三是產業界加快工業區塊鏈應用探索。除上述五大應用場景外,產業界正在供應鏈倉單管理、物流管理、票據交易、智能監測、電子合同、工業設備預警管理、安全認證、工業系統災備等場景進行積極探索。隨著區塊鏈技術的創新發展,產業界有望推動工業互聯網在數據要素配置、生產流程管理、設備安全互連、產業鏈協同、產融生態構筑等方面的跨越式發展,助力工業互聯網實現產業創新變革。

  工業區塊鏈應用面臨挑戰

  區塊鏈技術為工業互聯網的數據流通和業務協同提供了新的解決方案,但二者的深度融合仍需要較長時間的積累和沉淀。現階段,工業區塊鏈在技術發展、市場經濟及產業生態等方面均面臨諸多挑戰,需要各方積極探索解決之道。

  技術自身發展尚存瓶頸。區塊鏈技術仍存在“性能、安全、去中心化”三者兼顧難題,難以滿足工業實際應用場景中對海量數據吞吐率、數據存儲、數據安全性和隱私保護性、高并發場景續航等方面能力的要求,需要根據具體項目的特點做出取舍。

  市場經濟效益尚未凸顯。工業場景中加入區塊鏈技術需要對原有業務系統、底層設施進行改造,企業初期建設成本較大及業務遷移成本高昂。在區塊鏈賦能工業互聯網的經濟效益尚未凸顯的情況下,企業容易出現對工業區塊鏈認知不足、建設積極性降低等情況。產業應用生態尚不完善。工業區塊鏈的覆蓋量級和滲透能力較為有限,工業區塊鏈應用供給能力不足,行業內標桿性示范項目缺乏,配套的應用指南尚未出臺,短期內發展規模有限,潛力還需進一步挖掘。

  工業區塊鏈應用發展建議

  針對上述工業區塊鏈存在的問題,需要發動政府、行業組織、企業等社會各界的力量,加強在技術研究、政策引導、場景探索和生態構建等方面的工作,推動區塊鏈與工業互聯網融合創新。

  強化工業區塊鏈技術研究。一是加快技術突破,推動區塊鏈與工業互聯網融通的核心技術研究、產品開發和集成測試,突破性能、安全、兼容性等制約工業領域應用發展的技術瓶頸,推動區塊鏈中加密算法的國產化替代和抗量子密碼算法研制。二是加快標準研制,加快制定工業區塊鏈數據交換格式、互操作、應用部署、隱私安全等方面的標準和規范。

  加強工業區塊鏈政策引導。政府將工業區塊鏈作為重點,研制促進區塊鏈技術在工業互聯網領域的發展政策。一是出臺工業區塊鏈建設指導政策,對工業區塊鏈整體發展目標、主要任務、應用方向做出指導意見,引導產業健康發展。二是制定政府專項扶持政策,通過設立專項基金吸引區塊鏈、工業互聯網專業人才,加快引導各高校設立工業區塊鏈相關課程,并對工業區塊鏈試點企業提供資金支持。三是完善工業區塊鏈監督管理機制,制定工業區塊鏈相關認證體系和監督機制,將工業區塊鏈納入合適的監管框架之內,防范系統性風險。

  發展工業區塊鏈重點場景。一是提升現有場景應用能力,針對可信存證、產品追溯、全生命周期管理等已落地的工業區塊鏈場景,推動區塊鏈技術在其產品設計、研發、生產、銷售等關鍵環節的融合應用,提升企業數字化管理水平,加速經濟效益顯現。二是拓展潛在應用場景,組織專家研判工業區塊鏈應用趨勢,加快推進區塊鏈在工業互聯網智能監控、安全認證等場景的試點應用,開展先導應用評估等工作,率先面向重點場景培育領軍企業,發揮工業區塊鏈行業示范作用。

  構建工業區塊鏈產業生態。一是加強基礎設施建設,加強產業體系的全面系統部署,在工業互聯網場景下構建支持高頻率、大規模、安全且具有公信力的區塊鏈基礎設施,降低中小企業應用門檻,促進各類數據共建共享與互聯互通,提升工業區塊鏈的公共服務能力。二是打造應用標桿范例,鼓勵區塊鏈企業與工業企業深化合作,加快區塊鏈技術在工業互聯網領域的示范推廣,打造一批工業區塊鏈試點示范項目,編制優秀案例集。同時,探索商業模式,推動工業區塊鏈成熟模式和發展經驗加快復制推廣。

  文章來源:工聯網iitime

  作者:畢丹陽 劉東坡 李海花 李笑然

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