工業區塊鏈(DIPNET) 是一個面向工業制造領域的智能合約平臺,提供底層協議的完整實現、配套工具、API 接口集等。區塊鏈技術的去中心化、安全性、匿名性等優勢,吸引著廣大傳統制造企業,試圖基于區塊鏈技術重構企業價值流轉和信息流轉方式。工業區塊鏈(DIPNET) 通過將企業業務流抽象為智能合約范式,幫助制造商輕松的進入區塊鏈網絡,實現業務流的通證化,加速企業資源、信息流轉。企業上鏈,以區塊鏈技術重構供應鏈系統,并在此基礎上,構建共享工廠、去中心化電商平臺。
工業區塊鏈(DIPNET) 使用母子雙鏈模式,對工業制造領域的不同生產環節,使用不同的共識方案,兼顧可靠性和性能。工業區塊鏈(DIPNET) 項目是一個開源項目,遵循 MIT 協議。
基礎架構
工業區塊鏈(DIPNET) 主要分為:
· 網絡層:實現基本節點發現、數據傳輸等功能。
· 基礎服務層:實現交易數據、區塊生成、維護共識等。
· 合約層:實現智能合約范式及智能合約實例。
· 接口層:對外提供區塊數據訪問、智能合約交互等接口。
(1)網絡層
以太坊的 devp2p 協議實現,已經經過以太坊網絡多年運作實踐,其隱私性、健壯性、性能等方面均得到很好驗證,我們將基于以太坊 devp2p 協議(DPT、IPFS等),實現工業區塊鏈(DIPNET)底層網絡。
(2)基礎服務層
工業區塊鏈(DIPNET) 采用DPOS共識的鏈式區塊結構,后期隨著交易數量增加,最終同時支持 DAG 實現,將與支付無關的數據交互轉移至 DAG 子鏈,并對 IOT 大規模數據提供底層支持。
區塊服務層為 工業區塊鏈(DIPNET) 提供:賬戶管理、組織交易、交易驗證、區塊驗證等服務。
工業區塊鏈(DIPNET) 使用 ECDSA-secp256k1 數字簽名方案。工業區塊鏈(DIPNET) 中包含三種賬戶類型:
· 普通賬戶
· 合約范式賬戶
· 合約實例賬戶
其中普通賬戶由用戶私鑰控制,合約范式賬戶和合約實例賬戶均由特定算法生成。區塊服務層接受上層傳入的參數,可構建特定類型的交易數據,經過交易發送者簽名后,通過網絡層實現交易廣播。
對于 DPOS 主鏈和 DAG 子鏈的交易,工業區塊鏈(DIPNET)將使用不同的驗證策略。特別的,對于 DAG 子鏈,不存在區塊的概念。
(3)合約層
工業區塊鏈(DIPNET) 通過 VM 實現智能合約。所有合約范式及合約實例化交易,均僅允許在主鏈提交,以保障智能合約的時序及可靠性。其中合約范式由開發者提交,智能合約實例由用戶通過合約范式初始化而來。智能合約可以直接訪問 DAG中的數據。合約層是實現工業區塊鏈(DIPNET)業務的核心環節,訂單意向的達成、訂單交割等均由智能合約自動執行。
(4)接口層
接口層對用戶及Dapp提供對底層區塊數據、工業區塊鏈(DIPNET)賬戶、智能合約、合約范式的訪問,是與工業區塊鏈(DI PNET)服務交互的主要途徑。
DPOS 與 DAG 雙鏈共識
選擇共識方案,主要從安全性、去中心化、健壯性三個方面考慮。這三者構成一個不可能三角。
工業區塊鏈(DIPNET) 選擇 DPOS 共識機制實現母鏈,我們認為 DPOS 共識機制是效率、安全性、去中心化之間的一個平衡點。DPOS 共識下,通過社區對超級節點的監督,確保大多數節點是誠實的,同時獲得了更高的效率和更簡單的網絡結構。
工業區塊鏈(DIPNET) 為每一個訂單確定供應鏈,并在供應鏈內預設了快速的結算系統,所有供應商都直接的與最終消費者達成結算關系。對于特定的訂單,我們對訂單中各個環節的關注程度是不一樣的,用戶下單、簽收環節我們希望保留可靠的記錄。但對訂單供應鏈各單元的流轉過程,則只需要保留一般記錄。因此我們考慮將供應鏈中的流轉信息、物流信息及其他物聯網相關信息,記錄在DAG子鏈上,只將最后的交易及清算結果記錄在主鏈上。DAG 子鏈是完全異步的數據模型,并且可以理論極大的數據帶寬。DPOS 與 DAG 雙鏈模式下,為不同特性的數據提供了額外的共識選擇,尤其是當工業區塊鏈(DIPNET)與物聯網結合時,大量的生產、物流數據可以使用DAG 子鏈。
合約范式
合約范式是由開發者發布的智能合約模版,開發者將提供詳細的應用指導說明,并由社區進行審核、提供信用背書。使用者無需任何開發經驗,只需要從海量的合約范式中,選取適合自身業務的合約范式,根據指導說明,通過簡單的配置即完成可靠的智能合約部署。合約范式是母鏈上的特殊 transaction,是不完全的智能合約代碼,僅提供一些通用的靜態接口及實例化接口,不提供任何業務相關功能。合約范式內也指定了developer account,開發者可以從用戶的交易中,獲得少量手續費作為報酬,實現“開發即挖礦”模式。
工業區塊鏈(DIPNET) 主要參與者
工業區塊鏈(DIPNET)中流通的token稱之為工業區塊鏈(DIPNET)Token,簡稱DPN,它將用于用戶支付gas、各種手續費,是使用系統資源的憑證。
工業區塊鏈(DIPNET)主要關聯方有見證人(礦工)、普通用戶、開發者、社區。
1. 見證人
見證人由全部 DPN 持有者投票選出奇數個執行見證人及若干備選見證人。所有見證人都需要按照自己的輪序依次出塊,如果有見證人拒絕出塊,則由下一輪序見證人補出塊。見證人連續多次拒絕出塊或者錯塊,則隨機從備選見證人中選取新的替代者。設定特定周期重新選取見證人。
工業區塊鏈(DIPNET) 見證人將控制全網的安全及公正,社區要求所有見證人鎖定一定數量的 DPN,待屆滿后解鎖。如果見證人在任期內作惡或拒絕出塊,將收到懲罰性扣除 DPN,扣除的 DPN 將被分發至所有 DPN 持幣者,以此鼓勵社區加強對見證人的監督。工業區塊鏈(DIPNET) 見證人正確履行見證人義務,則可以獲得區塊 gas 收益。
2. 開發者
開發者負責開發合約范式,并將合約范式部署至母鏈,供使用者選用。當普通用戶使用其開發的合約范式產生智能合約實例時,開發者將獲得合約范式中聲明的手續費。
3. 社區
社區將負責對開發者提交的智能合約范式進行審查,進行信用背書。社區向開發者收取合約范式審查手續費,并且在合約范式的手續費中分成。我們鼓勵開發者謹慎的選擇信用背書組織,簡化用戶對合約的辨識過程。
4. 普通用戶
可能是消費者或者生產者,通過調用生產者的合約實例完成訂購等邏輯。
應用場景
(一)數字化共享工廠
借助區塊鏈技術帶來的去中介化信任機制,發揮多方協同優勢,工業區塊鏈(DIPNET)經濟系統將首先應用于中國制造業的產能共享領域。
據國家信息中心分享經濟研究中心在2018年2月發布的《中國制造業產能共享發展報告(2018)》,制造業產能共享主要是指以互聯網平臺為基礎,以使用權共享為特征,圍繞制造過程各個環節,整合和配置分散的制造資源和制造能力,最大化提升制造業生產效率的新型經濟形態。2017年中國制造業產能共享市場規模約為4120億元,比上年增長約25%,通過產能共享平臺提供服務的企業數量超過20萬,市場規模逐漸擴大。
同時,全球多份政策文件里都提出鼓勵發展面向制造業的共享經濟,而協同共享平臺,即工業區塊鏈(DIPNET)所主張的數字化共享工廠將是其中的重要解決方案。
數字化共享工廠將依托云鏈混合的工業區塊鏈(DIPNET)經濟系統,充分考慮技術可行性、數據安全性及成本可控性,為企業提供不同的多方協同模式。
工廠間多方協同最大的難點在于信息的安全。基于此,工業區塊鏈(DIPNET)經濟系統為工廠提供了不同安全等級的區塊鏈加密服務,對工廠間的重要數據進行無中介傳遞,保障各重要生產數據的加密安全。
而在工廠內部管理上,主要從可行性角度出發,工業區塊鏈(DIPNET)經濟系統提供成熟的工業云技術,對一般性生產信息進行云管理,既能保障生產效率最大化,又能降低生產成本。
(二)去中心化電商平臺
電商平臺經過近20年的發展,目前形成了大致三種重要變化1:電商1.0模式為“以貨聚人”,主要特征為商品豐富、價格便宜和支付便捷,其模式核心為“流量”;電商2.0模式為“以質聚人”,主要特征為品質有保證、配送效率高和服務質量高,其模式核心為“品質”;電商3.0模式為“以人聚人”,主要特征為需求個性、價值配對和省時省心,其模式核心為“個性”。
從模式變化結果來看,消費者主導的市場需求成為電商平臺轉變的重要推動力。目前全球高端消費者轉向大規模的個性化需求,而中心化的電商平臺將很難滿足繁復多樣的定制要求,同時也難以通過中心化平臺實現“按需設計+定量生產 +零周轉+零庫存+零資金”的商業邏輯。
應用工業區塊鏈(DIPNET)經濟系統的去中心電商平臺將依托區塊鏈技術、數字化共享工廠,為個性化用戶提供可供自由設計的消費平臺,為數字化共享工廠提供真實有效的定制化訂單,實現“按需設計+定量生產 +零周轉+零庫存+零資金”的電商3.0。
工業區塊鏈(DIPNET)去中心電商平臺具有兩個重要特點:
(1)用戶個性化需求快速滿足
工業時代我們始終在用大數據技術挖掘用戶需求,工業區塊鏈(DIPNET)電商平臺將讓用戶來適應“產品”而非商家主動改變“產品”。通過接入多個設計方,產生依托設計的價值輸出載體,用戶可以自助選擇設計demo,加以個人的設計,最后由DIPNET生產網絡進行訂單分配,后端的數字化共享工廠快速響應。
(2)行業運營效率大幅提升
由于按需生產的電商平臺使用預售模式,不會占用資金成本,資金就可以流通在更有價值的地方,更高效的運轉。消費者完成預售后直接通過DIPNET生產網絡下單到數字化共享工廠,工廠根據訂單直接生產發貨給用戶,沒有中間環節,導致供應鏈效率的大幅度提升。
(三)電影產業場景化定制
秉持“一鍵重復定制”的工業區塊鏈(DIPNET)經濟系統致力于幫助數字化工廠滿足個性化消費者的碎片化需求。文娛產業具有明顯的消費者主導屬性,但在中國存在較為顯著的工業化需求,是工業區塊鏈(DIPNET)經濟系統適用的應用場景之一。
1.中國電影產業的困境
中國電影產業飛速發展,已然進入黃金時期,自2012年以來中國電影市場規模穩居世界第二。據國家新聞出版廣電總局發布的數據,2017年中國電影總票房為559.11億元,同比增長13.45%,國產電影票房為301.04億元,占票房總額的53.84%。中國還為全球電影市場的穩定增長做出了重要貢獻,2012年中國電影市場總票房為北美市場的25%,而2017年該數據已達到77.63%。
中國國家發改委發布的《2017年中國居民消費發展報告》稱,中國電影消費市場的快速增長得益于影院建設的持續紅火。2017年中國49條院線共新增影院1435家,影院總量達9446家;新增銀幕9597塊,總銀幕數達到50776塊,是2012年的3.87倍,穩居全球首位。
但以《手機2》事件為開端的一系列輿論風波,讓國民情緒對影視公司和資本產生一種抵制;也觸發了市場、資本對電影行業的集體“恐懼”。“明星納稅”“股權質押”等關鍵詞第一次觸達大眾輿論,伴隨而來的是影視上市公司市值一夜蒸發數十億、股價紛紛跌至谷底……連續多年的高增長,在實體經濟并不景氣的當時,吸引了大量資本進入,“熱錢”一擁而上,行業總盤擴大的同時,也催生了大量泡沫。而本質上與票房增速并不相符的內容供給,很快在市場上得到反應。增速放緩后,“圈外”資本紛紛賠錢、大量退出,幾乎在同一時間段“倉皇而逃”,裸泳者漸漸浮出。
2.電影產業工業化
上述問題背后的深層原因,是國內電影產業還處在工業化初期,產業鏈各環節還遠未達到工業化水準,與好萊塢成熟的工業體系相差甚遠。不過,即使是好萊塢,工業化初期也曾面臨諸多問題。相比之下,國內市場的增長速度和市場容量已超過好萊塢,毒瘤出現的同時,也孕育著大量機會。
電影工業化的標準是:規模化、標準化、規范化、協同化。工業化要解決不確定問題,如何更好地擁有預算管理、制片管理能力;解決從單純依賴票房到廣闊的非票房收入。
3.工業區塊鏈(DIPNET)電影生態模式
工業區塊鏈(DIPNET)電影生態模式基于分布式生產網絡技術,應用多種金融工具構建了全新的電影產業工業化模式。
(1)由于電影票房收入的不確定性風險較高,市場缺乏有效的金融工具對沖風險,導致投資者望而卻步,影響電影產業的發展。結合中國的實際國情,工業區塊鏈(DIPNET)設計一種新的電影金融衍生品——基于電影票房收入的期權合約,整個流程形成完善閉環,可以達到對沖電影投資風險的效果。同時期權的設置能夠為后端提供精準的消費者偏好,為碎片化需求進行后端引導。
(2)我國制片管理主要為大導演主導的完片擔保,而好萊塢則多以制片方進行擔保管理。以美國電影金融公司為例,它主要為金融機構、影視公司提供相關保險服務,電影的投資方可以通過與其合作以保證電影的成本控制、拍攝完成、按期發行。工業區塊鏈(DIPNET)電影生態模式引入制片方主導的完片擔保合同,是電影工業化的重要保障。
(3)衍生品生產是對電影工業的后端轉化,其包括影視道具及IP制品等碎片化需求。秉持“一鍵重復定制”的價值主張,工業區塊鏈(DIPNET)電影生態模式使用分布式生產網絡技術對前端碎片化需求進行快速響應、柔性制造。
(4)為避免電影工業直接影響實體金融,工業區塊鏈(DIPNET)電影生態模式特設置通證交易所,使整個工業化流程均建立在內部的通證系統上,形成一道風險防火墻。
(四)價值生命周期管理
傳統的工業4.0體系中,產品生命周期管理(PLM)是重要組成部分,也是西門子等國際化公司著力的重要方向。PLM是以產品的生命周期為視角,將研發、設計、生產、銷售等環節的數據進行閉環管理,實現“數據流動自動化”,這也就是工業4.0三大集成中“端到端的技成”。
而現在,工業4.0體系正在向更高級的階段進化,這就是以工業區塊鏈(DIPNET)技術為核心的價值生命周期管理(VLM)。VLM是以一個產品或一條產業鏈價值的生命周期為視角,將產品價值的準備、生產、流轉、增值、減值和消滅等環節的數據進行閉環管理,實現“價值流動自動化”,這同樣屬于工業4.0三大集成中端到端集成的范疇,只是基于不同的視角。
通過VLM,企業能夠更好將物流、信息流和價值流統一進行管理,通證技術和數字化工廠技術能夠更好的連接,金融科技與實體經濟將深度融合,這是工業的未來,也是金融的未來。
總 結
隨著人們對高質量生活的追求,個性化定制逐漸成為制造業未來發展方向,但已有的生產模式或是商業模式均是圍繞“預測-生產-庫存-銷售”這一串行方式進行的,無法滿足智能制造強調的柔性生產、快速相應市場變化需求的商業邏輯。近幾年全球推廣的工業云模式盡管能滿足大批量訂單的需求,但仍舊無法解決多方協同生產時的信任問題。
第四次工業革命的基礎——區塊鏈技術創造出了一種去中介化的清算方式,能夠連接大數據與人工智能,形成價值傳輸的生產方式,為多方協同生產提供可行保障。基于制造業商業模式亟待更新的現實與區塊鏈技術的優勢,本文提出了共享工廠的新商業模式,使用“云鏈混合”的信息傳輸方式,強調一鍵重復定制的價值主張,并設計了“DPOS+DAG”雙鏈共識的經濟系統為各個商業模塊的接入提供了可行方式,為智能制造的發展方向提供了可靠的經驗證據與實際案例。工業區塊鏈(DIPNET)的主要應用場景有四類,一是依托“云鏈混合”處理方式的數字化共享工廠;二是通過數字化共享工廠的多方協同機制滿足大規模定制需求的去中心化電商平臺;三是滿足個性化需求的電影產業場景化定制;四是基于區塊鏈技術的價值生命周期管理(VLM)。
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