区块链提高工业生产效率的应用.docx

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区块链提高工业生产效率的应用

区块链提高工业生产效率的应用

1.供应链可视化

（1）问题描述

在供应链管理中对各种制约因素的“能见度”或认识程度十分重

要，它要求透过各种纷繁复杂的表象洞察供求关系的规律，从而为更

好地平衡协调整个供应链夯实基础。

可视化技术可以帮助解决所谓的

“能见度”问题。

比如说，它可以在企业准备供应计划时将各种不同

类型的包括原材料的供应，企业内部生产部门和外包企业产能的使用

情况，物流公司的配送的能力等制约因素用动态图形表示出来，这样

一来就能轻易找出供应链中最薄弱的环节；关于供应计划提到过可视

化技术对企业降低库存量的影响，企业通过向供应商定期提供供应要

求以及商议供货合约控制供应方面的变化并确保稳定的供应量。

供应

链可视化就是利用信息技术，采集、传递、存储、分析、处理供应链

中的订单、物流以及库存等相关指标信息，按照供应链的需求，以图

形化的方式展现出来。

供应链可视化可以有效提高整条供应链的透明

度和可控性，从而大大降低供应链风险。

传统供应链可视化管理解决方案通常是将各个参与方的内部业

务数据服务进行有限的封装和连接，使各参与方之间可以相互通过协

定的数据服务接口和格式如电子数据交换进行信息交换。

这类方案有

如下无法解决的痛点。

一是单个参与方系统只能掌控自己的事务记录，

无法有效追踪事务的全生命周期状态信息。

二是当发生异常冲突信息

的时候，需要多方共同协调调查各自系统排查原因。

三是供应链中没

有一个参与者对采购订单生命周期有充分的可视性。

四是虽然电子数

据交换能提供一对参与方之间的数据交换，却无法提供对所有相关利

益者的采购订单状态的整体视图。

（2）区块链解决方案

基于区块链技术的供应链可视化解决方案中，在信息存储方面，

通过各参与方维护同一套多节点、分布式且具有访问控制能力的区块

链网络来记录买方、卖方、物流方物流状态信息，以实现可信、安全

和可追溯的数据录入和基于身份认证机制的访问控制下的数据共享。

各参与方将订单等信息的全生命周期查询功能按需实现为智能合约，

在数据拥有方开放访问权限的情况下，通过调用智能合约接口以身份

可验证、访问可控的方式来实现可信可控的参与方之间的数据交换。

首先，通过引入区块链技术来实现供应链事务的多角度、多维度

和多粒度可视化，能够避免供应链上下游参与方之间形成的信息孤岛

和不对称，通过分布式记账方式避免供应链参与方的单点故障风险，

保证了该框架下的供应链服务的健壮性。

其次，通过智能合约对单据

数据进行入链的过程减小了对手方信息录入不一致的情况，同时也对

交易双方各自录入的交易数据防止被篡改的风险，从而在发生商业纠

纷时能够从同一份的账本中读取相关数据为进行公平的仲裁提供了

保障，并且提高了纠纷处理的效率减少核对的时间和人力成本。

再次，

区块链技术通过基于身份的访问控制可以实现基于身份规则的数据

可见性控制，使得监管机构能够通过合法身份调用各参与方的智能合

约，获取供应链上下游交易订单的全生命周期信息相关的宏观和微观

视图，实现柔性监管。

最后，区块链去中心化的一致性账本实现了各

参与方之间交易内容对相关参与方可见，同时又使得其他处于该供应

链的参与方账本能够通过保存不透露事务内容的摘要的方式，对事务

的无篡改性进行鉴定，避免暗箱交易虚假交易等风险。

（3）对参与方的价值

对零售商而言，基于区块链的供应链可视化方案提供了全方位可

信的订单项下的完整的供应链视图。

对零售商可随时查看每一笔订单

的各环节的处理状态，通过区块链网络直接从分布式共享账本中查询

各生产供应商的供货情况，批发货物的物流情况，为供应链的可视化

提供可行可靠的数据来源。

对生产商而言，基于区块链的供应链可视化方案不仅为以上数据

的可信采集提供了有力保证，而且也减少了其他参与方提供以上数据

信息的额外人力成本开销和数据不一致所造成的风险。

而且该方案也

简化了生产商与其他参与方之间商业网络搭建的复杂度，避免了在传

统框架下对参与方所提供的数据接口逐一调试的复杂性，通过区块链

平台提供的统一的智能合约接口获取参与方数据，简化了网络结构变

化对供应链前端应用的影响。

对物流服务方而言，通过该解决方案能以可信和访问受控的方式，

将所有订单的物流信息实时的通过智能合约调用传输给其他参与方

的应用端，以实现方便快捷的货物物流溯源。

例如零售商或物流服务

提供方本身的应用端可以通过智能合约查询某件商品的发货情况并

反馈给消费者。

同时，物流服务提供方也可汇总所有参与方提交的物

流订单的相关汇总历史信息，例如最近2个月各个地区的总运输需求

量等，为物流服务方合理安排运力等决策性问题提供有价值的数据参

考。

对监管部门而言，通过以合法身份接入到供应链可视化系统中，

能够快速便捷的查看所有供应链中所发生的订单的生命周期，从而当

有商业纠纷需要仲裁时，能够以一致可信的方式从区块链账本中获取

所需证据，降低冲突发生时处理的成本和处理效率。

2.分布式生产

（1）问题描述

分布式生产管理系统涉及跨越供应商、制造商和客户各业务活动

的管理协作，包括客户订单管理、物料需求计划制订、物料采购、运

输管理、库存管理、产品制造、销售管理、费用核算、客户管理等，

它的运行直接影响到各协作企业的生产效能的发挥。

分布式生产管理

强调产能综合集成与协调，从而对涉及多个参与方的生产过程进行全

局有效控制，提高分布式生产系统的集成性、协调性及过程企业对存

在的经营活动异常、市场动态变化的快速响应能力，充分发挥生产管

理的运作效能实现分布式生产过程中所有企业整体优化。

（2）区块链解决方案

基于区块链的分布式生产管理解决方案，通过将供应链中上下游

企业生产运行过程中各参与方各部门各环节产生的状态数据，以一致

的可信的方式写入区块链，生产过程监控通过区块链共享账本技术的

赋能渗透到分布式生产的各个环节，从区块链分布式账本中通过智能

合约接口实现对供应链全过程状态数据的可信查询和追踪。

在区块链框架下，生产过程监控为上下游企业以及企业内部各部

门之间的统计信息一致性共享和访问控制可控提供有力保障。

基于区

块链的分布式生产模式，能够更大程度上降低供需关系的响应延迟，

使得生产厂商更靠近需求端，需求端的订单发布能够通过一致的智能

合约方式来触发，从而减少了订单在需求方与各相关参与方之间来回

确认的额外代价，也使得各个生产环节中的参与方能够获取一致的订

单内容中，根据自身产能情况优化资源配置更高效的完成生产任务。

通过分布式生产，订单的生产过程得以实现最大程度的并行化和自动

化，从而加快了整体生产效率。

并且通过订单的全生命周期监控，需

求方能够实时获取可信的来自各生产方的生产状态信息例如当前生

产进度，物流配送情况等，使得需求方获得更好的订单追踪溯源的体

验。

（3）对参与方的价值

生产过程中的上下游企业以及企业各部门之间的生产数据来自

于区块链一致性共享账本，能够减少各商业实体在分布式生产协作

网络中可信一致地分享数据的成本，同时降低各商业实体之间统计

信息冗余和不一致所造成的延后风险，提高分布式生产网络中各个

企业的生产状态视图的完整性和准确性，为企业合理配置资金和资

源，降低因为供需关系预测不一致不准确所造成的资源浪费。

对于需求提供方，分布式生产过程为其提供了最大化生产可定

制化的灵活度，以及方便快捷地对订单各个生产环节的执行过程进

行全生命周期高效查询能力。

需求提供方通过调用分布式生产平台

的智能合约的方式来提交生产订单，并使得各订单承接方能够通过

智能合约精确获得其所需生产的物品的数量以及交付时间，为订单

处理过程需求提供方的维权行为，提供了一致的不可篡改的订单记

录。

同时，订单的整体生命周期信息包括订单的处理时间，物流配

送时间以及出厂检验合格认证等一系列的订单相关信息，都以一致

不可篡改的方式由各生产承接方更新到区块链网络之中，使得需求

提供方能够实时的跟踪订单处理状态和进度。

最后，通过区块链提

供智能合约查询接口来查询各生产商的可公开的聚集信息，例如最

近一月总体接单成功率，被投诉次数等能够使需求提供方第一时间

选择更可靠的生产承接方，从而保护需求提供方的根本利益，规避

潜在的订单交付风险。

3.工业物流运输管理

（1）问题描述

工业物流的理念是以集中采购为主，零部件加工为核心，为工业

企业产品出口搭建平台，引导仓储、运输、配送企业发挥协同作用，

提高社会资源的综合利用效果，降低企业间的互动成本，面向全球工

业企业提供延伸和成套服务的系统工程。

其中至关重要的是订单的协

作履行和运输状态的监控。

运输订单的协作履行是由于工业品物流通

常会发生因为跨境进出口或者改变运输工具而发生的承运商协作接

力运输的情况。

为了优化运输资源配置，需要与协作承运商达成快速

有效的承运衔接计划，实现运输状态实时共享，从而规避因上游运输

迟滞导致的运力浪费风险。

而对于运输中间状态的监控则能够使得客

户实时的掌握所运货物的当前状态以及运输进度信息，实现提升客户

经济效益、服务水平及企业竞争力的三大使命。

然而，通常是由于缺乏有效的上下游运输企业的信息共享而导致

运输路线、批次不合理，物流成本偏高；不能适应外界环境变化的需

要，货主或客户的要求难以实现；过程中介太多，过于复杂，不利于

企业准确把握商品在库或在途情况；缺少流程的外包与合作，资源配

置不合理。

（2）区块链解决方案

区块链作为一种可信协作的分布式数据库系统，能很好地加速需

要多业务参与方深入协作的商业活动。

物流企业的业务天生需要与不

同参与方（商品供给方、商品需求方）深入协作，因此在可见的未来，

区块链技术将成为物流企业的基础技术。

这对于致力于构建数字化物

流的企业而言，既是一种挑战，也是跨越式发展的机遇。

如果在前期

能使用区块链技术快速构建和建立物流流程的系统，对于物流企业之

间而言，不仅能大大提升自身物流信息共享的效率，加速不同参与方

之间的信息流通速度，还能创建出新的业务模式，拓展物流企业的业

务范围，从原来的单纯的物流服务、物流管理，纵深向供应链管理和

供应链优化发展，在整个商业生态链范畴去加强上下游协作，提升效

率，增强风险控制，从全生态链的整体效率结构性提升中去获得自身

的业务外延发展及收入结构转型变革。

因此，工业物流运输行业迫切

需要一种基于区块链的物流运输管理协作平台，助力业务的发展和转

型。

针对物流运输具有多流程的特点，以及物流运输过程中各个参与

方需要及时可信地共享物流订单的处理状态和溯源统计需求，可以考

虑采用业务流程建模的行业性标准“业务流程和模型标记法”来描述

业务流程，使得业务人员与开发人员都可以很快上手进行流程设计，

实现用户获得“所见即所得”的体验。

同时，为实现各个参与方能及

时共享订单各环节的数据，将“业务流程和模型标记法”描述的流程

中各个环节中所产生的状态信息数据，计入区块链分布式共享账本，

并提供相应的智能合约作为查询接口为前端应用展示可信的、安全的、

所见即所得的物流订单全生命周期数据。

从而，通过这种全局的透明

可见性，可以大大的提高工业物流中常常会遇见的多式联运的协同效

率。

（3）对参与方的价值

作为工业物流运输企业，可以以统一的接口实时查询某订单的上

游物流企业当前处理订单的状态；通过对所有物流订单的交付时间进

行汇总，合理配置旗下所有运力实现效率最大化；通过对运输状态的

及时跟踪，将状态信息提早反馈给下游承运商以降低整个运输过程的

违约风险。

作为上下游用户，通过物流企业所提供的应用端能够实时查看订

单的处理中间状态，获取所关注的订单的处理中间状态信息，并以图

形化的形式呈现整个流