《区块链技术在制造业的应用加速》

  • 来源专题:数控机床与工业机器人
  • 编译者: icad
  • 发布时间:2020-02-04
  • 美国工具和加工协会(NTMA)向其所属企业(大部分为中小型企业)发出调查,是否有兴趣使用其合作伙伴SyncFab开发的免费网络报价平台。这个平台的不同之处在于它支持基于区块链技术的比特币和其他加密货币。

    SyncFab平台确保生产企业的产能和其他资格认证,虽然其拥有自己的加密货币,但客户仍以美元支付加工部件的费用(电汇)。SyncFab平台的目标不仅仅是在线交易撮合,其理想是基于区块链技术打通整个前端流程。

    阻碍智能制造和IIoT(工业物联网)实施的关键问题是如何找到不同实体之间可信任、安全的数据共享方式。区块链技术提供了这样一个可验证的信息安全网络,使处于信息孤岛中的企业数据得到解放。

    区块链是一个分布式数据库,所有用户维护的都是数据的副本,而不是直接操作中央服务器上的数据。除了授权方之外,所有人都对数据进行加密,而且这种安全性不是通过密码、防火墙或其他传统保护工具来实现。此外,这种结构还使得信息不可能过时,重要的是它的验证数据的方法本身也是区块链数据的一部分。

    简而言之,区块链数据无疑是准确、实时和安全的。这些特性使该技术成为记录和验证加密货币交易的理想选择,交易不需要银行或任何其他中介机构进行仲裁。区块链可以使所有人都能够相互信任,当影响互信的障碍被打破时,阻碍自动化的障碍也会被打破。

    这对制造业来说意义重大,因为区块链不仅仅是一个银行总账。它还可以存储和共享任何东西,从财务记录到检查报告,再到3D CAD文件。自动化的形式是简单的计算机程序,称为智能契约,它使用区块链数据来执行与会计、工作和部件跟踪、物流等相关的特定任务。

    SyncFab的智能合同仍在开发中,但潜力巨大。例如,智能合同可能规定,在收到批准的部件检查报告后,立即自动地支付工作报酬。该智能合同的履行可能会触发第三方执行另一个初始的零件装运。在客户收到零件后,第三方公司将在另一个智能合同执行时自动付款。对于零件购买者来说,重新排序很简单,因为所有相关的作业数据都已经在区块链中了。对于制造商来说,维护库存的需要减少了,并且从作业完成到收到付款的延迟也减少了。

    实现这一愿景的关键是合并智能合同,以帮助自动化初始匹配,目前这一功能还由平台来控制。

相关报告
  • 《德勤报告称指数型技术将改变制造业未来》

    • 来源专题:航材院监测服务
    • 编译者:万勇
    • 发布时间:2018-06-11
    • 4月,德勤与奇点大学共同发布了一份题为《制造业中的指数型技术》(Exponential technologies in manufacturing)的研究报告。该报告探索了指数型技术如何改变制造业的未来,以及全球制造业公司如何最好地利用这种颠覆性转变来实现自身的发展、成长和壮大。指数型技术是指那些随着诸如计算能力,带宽和数据存储等领域取得重大进展以及成本的降低,能够给社会、经济、行业或技术带来快速加速、呈指数级变化的技术。 该报告旨在当前制造业数字与物理融合、软件与硬件融合、物联网与大数据结合的变革环境下,为决策者指明以下问题:最具前景的指数型技术有哪些?采用和部署这些指数型技术预期将带来多大影响?制造业如何以新的独特方式利用这些技术来解决当前的业务问题和/或改变未来?成为未来的数字化制造企业(DME)意味着什么?未来商业模式将如何演变?人们如何实现未来的愿景,而不会从根本上干扰当前工作?未来将面临哪些挑战?人们需要采取哪些激励措施来推动整个组织乃至更广泛生态系统的变革?对于这些问题,报告经过与多位制造业企业高管进行访谈,得到以下发现: (1)第四次工业革命正在带来前所未有的变革,这种变化不是渐进式的,而是指数型、破坏性和非线性的。制造商必须迅速应用指数型技术来顺应这种破坏性变化,其等待的时间越长,则可能落后得越多。 (2)能够实现制造业转型增长的指数型技术包括:3D打印(增材制造);先进分析技术;先进材料;先进机器人;人工智能(AI)(包括机器学习);生物技术/生物制造;区块链;网络安全;数字设计、仿真和集成能量存储;高性能计算;人机交互(增强现实/虚拟现实/混合现实、可穿戴设备、手势识别);物联网(IoT)等。 (3)利用指数型技术进行创新可以帮助制造商更快发展,更加灵活,并释放新的价值形式。但制造商采用这些技术的速度相对较慢。其中障碍包括结构和文化挑战、监管负担、人才约束和领导理念。 (4)人才仍然是制造业内的关键竞争优势。然而,人才短缺以及对新技能的需求仍然是全球的关键问题。吸引和留住顶尖人才,并探索获取人才的新途径将变得比以往更加重要。 (5)指数型技术正在显着改变制造行业跨组织工作“是什么”(技术和自动化),“谁来做”(人才和开放式人才连续体open talent continuum),以及“哪里做”(工作场所、物理位置)的问题。随着制造商希望加快改变和转型的步伐,他们不仅以新的不同方式利用内部资产,而且还更多地转向外部资源,进入更广泛的生态系统,因为越靠近创新所在地,越容易获得明显优势。 (6)商业和政府研发活动以及风险投资在公司和国家层面的创新渠道和生态系统中发挥关键作用。此外,越来越多的制造商正从外部寻求更多创新技术,缩短产品上市时间,在更广泛的创新生态系统中形成合作关系。 (7)在全球制造业竞争格局中,美国企业在研发支出方面处于领先地位,但其他国家(特别是中国)正在迅速赶上。 (8)制造商应该发展对变革更为包容,更加灵活的企业文化,从而保持在未来发展中的信心。这就意味着需要采用迭代渐进的改革方法,首先要从确定企业的战略愿景和需求开始。一旦这一过程开始,企业就能够利用投资组合方法,投资其资源,并对其业务的核心、邻近和转型领域进行跨越式创新。 (9)虽然有很多潜在的成功途径,但数字制造企业(DME)拥有更高的杠杆资产,能够专注于产品平台以吸引客户,这类企业能够非常成功地利用指数型技术。 (10)在如何建立指数级理念方面存在以下建议:深入了解所需解决的问题;委托小型团队进行前沿创新;打破传统壁垒,以创新思维进行运作;就系统竞争力和创新驱动力开展全国性交流对话。
  • 《加快制造业向高端化转型》

    • 来源专题:数控机床——战略政策
    • 编译者:杨芳
    • 发布时间:2018-06-21
    • 我国制造业创新能力还不强,关键核心技术对外依存度偏高,以企业为主体的技术创新体系尚不完善,必须依靠创新驱动促进产业转型升级。 我国创新驱动发展战略也应以制造业转型升级和抢占国际竞争制高点为主要目标,通过技术创新、产品创新、商业模式创新、业态创新、品牌创新和管理创新等手段推动我国制造业转型升级,加快制造业向高端化、品牌化、绿色化转型,提升整体效益和综合竞争力。 制造业是国民经济的主体,是国家间经济角力和竞争的主战场,彰显着综合国力。我国制造业创新能力还不强,关键核心技术对外依存度偏高,以企业为主体的技术创新体系尚不完善,必须依靠创新驱动促进产业转型升级。与此同时,创新驱动的根本目的是为了促进产业升级发展,制造业具有产业链条长、带动作用大、创新活动密集、发展空间广阔等特征,是产业创新发展的主体和中流砥柱。德国、美国、日本等创新强国正是通过将创新成果源源不断地应用到制造业,促进制造业升级发展取得了巨大成绩。我国创新驱动发展战略也应以制造业转型升级和抢占国际竞争制高点为主要目标,通过技术创新、产品创新、商业模式创新、业态创新、品牌创新和管理创新等手段推动我国制造业转型升级,既要推动战略性新兴产业蓬勃发展,也要注重用新技术新业态全面改造提升传统产业,加快制造业向高端化、品牌化、绿色化转型,提升整体效益和综合竞争力。 全球制造业变革新趋势 进入新世纪以来,特别是国际金融危机以来,新一轮科技革命和产业变革不断孕育突破,发达国家重新审视发展战略,纷纷提出以重振制造业为核心的战略布局,全球制造业格局发生深刻调整,新一轮产业变革蓄势待发,并带来制造业技术体系、生产模式、组织形态的重大变革,全球制造业发展呈现出智能化、网络化、服务化、绿色化等新趋势。 (一)“大物移智云”加快发展,生产方式更加智能化 随着“大物移智云”等新一代信息技术的发展以及信息化水平的普遍提高,数字技术、网络技术和智能技术日益渗透融入产品研发、设计、制造的全过程,推动产品生产方式的重大变革。主要发达国家和跨国企业均把智能制造作为新一轮发展的主攻方向,德国提出工业4.0、美国发展工业互联网、法国实施未来工业计划等,一些跨国企业也纷纷加大智能化改造、先进机器人研发的投入力度,传统制造加速向以人工智能、机器人和数字制造为核心的智能制造转变。据麦肯锡咨询公司预测,到2025年,发达经济体中15%-25%的企业制造将实现智能化和自动化,而新兴经济体中该比重将占5%-15%。 (二)规模化生产向定制化生产转变,组织方式日益网络化 新一代信息技术的推广普及,特别是互联网的应用发展,带来制造业生产方式的重大变化,也推动了制造企业组织流程和管理模式的创新,内部组织扁平化和资源配置全球化成为制造企业培育竞争优势的新途径。与此同时,网络发展带来的众创、众包、众筹、线上线下互动等方式,可以汇聚全球的创新资源为企业提供生产研发服务,网络协同创新成为新的风向标。 (三)生产制造和服务环节加速融合,产业链条服务化趋势明显 随着制造业和服务业融合程度的加深,服务化已经成为引领制造产业升级和保持可持续发展的重要力量,是制造业走向高级化的重要标志之一。服务型制造日益成为新的产业形势,推动制造企业从单一产品提供商向产品与整体解决方案提供商转变,产业价值链重心由生产端向研发设计、营销服务等转移,推动全生命周期管理、总集成总承包、电子商务等新业态新模式快速兴起。国际商业机器公司(IBM)、通用电气公司(GE)、耐克(NIKE)、罗尔斯-罗伊斯航空发动机公司(ROLLS-ROYCE)、米其林轮胎等众多知名跨国公司的主营业务都已经实现了由传统制造向制造服务业转型。 (四)绿色发展理念深入人心,生产过程加速绿色化 随着制造业发展与资源环境制约矛盾的日益突出,为实现资源能源的高效利用和保护生态环境,主要发达国家纷纷提出绿色化转型战略和理念,欧美的“绿色供应链”、“低碳革命”、日本的“零排放”等新的产品设计理念不断兴起,“绿色制造”等清洁生产过程日益普及,节能环保、新能源、再制造等产业快速发展,并成为发达国家重塑制造业竞争力的重要手段。 我国制造业发展现状和问题 经过改革开放40年的快速发展,我国已成为世界第二大经济体和最大的世界工厂,形成了门类齐全、独立完整的产业体系,总量规模大、参与国际分工程度高,在全球制造业占据重要地位。 (一)总量规模全球第一 经过多年的持续快速发展,我国工业总体规模不断扩大,综合实力显著增强,不仅对我国经济和社会发展做出重要贡献,也成为支撑带动世界经济增长的重要力量。从国际比较看,1990年我国制造业占全球比重为2.7%,居世界第九;到2000年上升到6.0%, 居世界第四;2010年为19.8%,超过美国跃居世界第一工业大国;2015年已高达26.7%,比排名第二的美国高9个百分点,持续保持领先地位。 (二)结构调整成效显著 受市场需求规模逼近峰值、资源环境约束强化和制造业结构调整力度加大双重影响,我国制造业结构调整步伐加快。钢铁、冶金、电解铝等传统制造业领域出现大量产能过剩,增长乏力;而新一代电子信息、高端装备制造、新能源、节能环保、生物医药、新能源汽车等战略性新兴产业却保持较快发展,先进产能比重快速提高,2017年底,我国战略性新兴产业产值占GDP的比重提高至10%左右。高技术产业快速增长和占比提高也是工业结构优化的重要表现,近五年高技术制造业增加值增速保持在13%以上,比全部工业快6个百分点以上。部分先进制造业前沿领域表现颇为耀眼,2017年工业机器人和新能源汽车同比分别增长68.1%和51.1%,集成电路、航空发动机及燃气轮机、大型飞机、5G通信等重大项目也加快突破发展。 (三)竞争力和创新能力明显提升 近年来,在创新驱动发展战略引领下,工业企业研发投入快速增长,企业研发投入强度从2008年的0.61%增加到2017年的1.1%左右,我国制造业技术水平持续提高,自主创新能力显著增强。根据德勤全球消费与工业产品行业团队与美国竞争力委员会编写的《2016全球制造业竞争力指数》,2016年中国制造业全球竞争力指数位居全球第一,是目前最具竞争力的制造业国家。从创新能力看,根据世界知识产权组织、美国康奈尔大学、欧洲工商管理学院共同发布的《2017年全球创新指数》,我国的全球创新指数在128个经济体中名列第22位,比2012年提升12位,成为该报告发布10年来第一个跻身全球22强的中等收入经济体。 尽管我国制造业发展取得了显著成效,但仍存在如下突出问题:一是有效需求不足,产能过剩矛盾凸显,有效供给不能完全适应消费结构升级的需求,需要提高供给侧对消费结构升级的适应性和灵活性;二是“大而不强”问题突出,部分行业领域关键核心技术缺失、产品质量不高;三是传统比较优势弱化、资源环境约束趋紧、体制机制束缚问题突出;四是产业向中高端迈进遇到发达国家“再工业化”和新兴经济体“分流”两头挤压,制造业转型升级的难度较大。 我国制造业强国建设的战略部署 为应对新一轮全球制造业领域竞争,切实提升我国制造业核心竞争力,我国应把握发展机遇,实施“制造强国”战略,不断提高制造业创新能力和基础能力,推进信息技术与制造技术深度融合,促进制造业朝高端、智能、绿色、服务方向发展,培育制造业竞争新优势。 (一)全面提升工业基础能力 工业基础能力直接决定着产品性能和质量,是建设制造强国的重要基础和支撑。但是,长期以来,我国“四基”发展严重滞后,使我国制造业长期处于全球制造业产业链的中低端,成为制约我国制造业发展的“卡脖子”难题。必须加快实施工业强基工程,围绕高端发展和传统产业转型升级需求,梳理出需要重点攻克的关键基础材料、核心零部件、先进基础工艺、产业技术基础等瓶颈制约,集中力量予以各个突破。 (二)促进重点领域突破发展 一是加快发展智能制造。着力攻克关键技术装备,夯实智能制造基础,培育推广智能制造新模式,推进重点领域智能制造成套装备集成应用,培育推广智能制造新模式。二是全面推行绿色制造。加快实施传统行业绿色改造升级,积极引领新兴产业高起点绿色发展,推进资源高效循环利用。三是积极发展服务型制造,引导企业通过创新设计、供应链管理、全生命周期管理、总集成总承包服务等,延伸服务链条,促进服务增值。四是注重创新驱动传统产业升级。实施“制造业重大技术改造工程”,重点支持轻工、纺织、机械等传统行业技术改造、共性技术研发和核心零部件国产化,推动传统产业内涵式发展。实施创新成果转化促进行动,鼓励和支持企业技术中心、工程实验室、科技重大基础设施等创新载体改造提升。实施清洁生产行动,鼓励采用先进的节能、节水和清洁生产工艺技术实施升级改造。 (三)加强质量品牌建设 质量品牌是企业乃至国家核心竞争力的综合体现。加强质量品牌建设的过程实际上就是提升产品质量、改善服务、技术创新的过程。为此,要把增品种、提品质、创品牌作为增强企业和产品竞争力的重要抓手,按照中央推进供给侧结构性改革的重要部署,实施质量强国战略,开展质量品牌提升行动,支持企业提高产品全生命周期质量追溯能力。 (四)推进“制造业+”发展 随着制造业智能化、网络化、服务化步伐加快,制造业与相关产业和要素深度融合,催生更多引领制造业发展的新模式、新业态。为此,要把握“制造业+”发展趋势,按照加快建设实体经济、科技创新、现代金融、人力资源协同发展的产业体系的新要求,促进“制造业+科技”、“制造业+金融”、“制造业+人才”等要素深度融合,催生“制造业+生产性服务业”、“制造业+互联网、大数据”等一批新兴产业加快发展。 (五)切实改善营商环境 营商环境也是竞争力。面对发达国家再工业化、特朗普制造业回流和新兴经济体加快制造业发展的竞争态势,一是积极挖掘潜力,针对企业用工、税费、物流、融资、能源等成本问题,采取务实措施,降低实体企业成本,二是需要从体制机制的改革上发力来提升营商环境质量,加快完善现代高效的政府治理体系,提升政府治理水平,以政府效率提高换得制造业效率改善。.