区块链与产业新机遇
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(一)从传统工业到智能制造

工业是指采集原料,并把原料加工成产品的过程。工业作为第二产业的重要组成部分,分为轻工业和重工业两种,它们在经济社会发展中担任不同的角色。工业化程度决定了一个国家的现代化进程,现代化本身就是传统农业社会转变为现代工业社会的过程。目前在人类社会中,工业就业人数占总就业人数的比重不断上升,工业在人类社会中的地位不断提升。今天,不断涌现的新兴技术打开了工业4.0的大门。作为一种全新的技术,区块链能够有效助力工业发展,实现智能制造,并早日将人类带入工业4.0时代。

智能制造的真正内涵是什么?区块链与工业4.0到底有什么关系?

人类历史上发生过多次工业革命。在智能技术的赋能下,目前人类社会正朝着工业4.0迈进。各工业时代的生产特点如表2-1所示。

表2-1 各工业时代的生产特点

第一次产业革命是人类进入资本主义阶段后所经历的第一次技术革命,这次技术革命将人类带入了工业1.0时代。工业1.0是一种机械化进程,在这一进程中,人力被大量转换成机器动力,生产效率得到了大幅度提高。但是,当时的工业化水平并不高,机械结构还不能完成非常复杂的动作,生产效率提高较为有限。

第二次工业革命把人类带入了工业2.0时代。工业2.0的机械化效率得到了大幅度提高,但其弊端也很明显——“无法协作”。在生产活动没有明确分工的时代,很多生产活动由一个人完成,个人的工作效率决定了生产效率。而生产活动有了明确分工之后,就必须进行协作才能保证生产活动的顺利进行,生产协作的效率制约了整个生产活动的效率。生产协作包括人与人之间的协作和机器间的协作,在解决人与人之间的协作问题之前,要先解决机器间的协作问题。

自动化技术的诞生和应用将人类带入工业3.0时代。工业3.0主要解决工业2.0产生的生产协作问题。自动化技术解决了机器间的协作问题,那么人与人之间的协作问题如何解决呢?答案是“信息化”。“‘自动化’解决的是机器间的协作效率问题;而‘信息化’解决的是人与人之间的协作效率问题。”[2]作为一种信息化技术,区块链可以在工业生产领域发挥智能生产的作用,从而有效提高生产协作的效率。从某种意义上说,前三次技术革命都在为智能制造做铺垫。

智能制造是近年来出现的新事物,其基本含义是:一种由智能机器和人类专家有机组成的人机一体化智能生产系统,它能在生产过程中进行很多只有人类才可以进行的智能活动,比如智能分析、推理、判断、构思和决策等。它更新了制造自动化的概念,使生产柔性化、智能化和高度集成化的特点更好地展现出来。

区块链技术的应用可以促进社会生产网络有机融合,实现社会价值有序流转。我们需要探索区块链技术在工业领域的应用,希望智能制造能够为区块链技术的应用提供一个智慧范本。

在理想的工业4.0时代,企业和生产线生产定制化产品,智能制造的本来意义就是定时定向生产。工业4.0有以下两重境界,分别代表了智能制造的两个发展阶段。

第一重境界——由工业3.0延伸来的工业制造的进一步自动化。工业3.0的自动化解决了工业生产中的机械协作问题,工业4.0的自动化将会进一步提高机械协作效率,为机械协作链接人员协作提供基础,从而进一步促进生产力发展。

第二重境界——在保证流水线高产的同时,生产高质量的定制化产品,达到这样的水平后,机器就可以大面积地代替人工劳动。

从某种意义上讲,第二重境界才是真正的工业4.0。但是,要达到这种水平,除了要对工业生产单元进行特殊设计,还要在每次更换产品时快速地使机器“学会”生产新的产品,这是最关键的一步。机器“学习”新的生产技术无非就是要存储新产品的生产数据。在这种情况下,生产数据的安全性就显得尤为重要。确保数据安全,实现数据快速存储是区块链技术的基础功能。因此,要实现真正的工业4.0,可借助区块链技术。

同时,构建一个全方位的价值互联网,实现信息的自由流通,也需要用到区块链技术。只有实现数据的自由流通,依靠物联网建立“数据高速公路”,同时结合云计算、工业大数据分析技术、人工智能技术等,最终才能实现理想的、完整的“工业4.0”。

其实,就目前来看,工业4.0和工业1.0、工业2.0、工业3.0并不是迭代关系,它们很可能是并存关系,因为并不是所有的产品制造都需要自动化和智能制造,也并不是所有的国家都有能力推行工业4.0。但是,真正意义上的工业4.0,一定是基于区块链等新兴技术的智能制造。

目前,世界上越来越多的国家和制造企业将传统制造业向智能制造转型确定为重要的战略发展机遇。这一轮智能制造热潮席卷全球,除了德国的“工业4.0”、美国的“先进制造业国家战略计划”、中国的“智能制造”、日本的“机器人新战略”,英、法、韩、印、俄等众多国家也依据自身发展要求推出了一系列智能制造强国战略。传统制造业向智能制造转型升级已是全球大趋势。

制造企业对于智能制造抱有极大的热情和期待。然而,相关调查显示,只有6%的中国企业制订了实现生产转型的明确实施计划,发达国家的这一数据远远高于中国,比如,美国为22%,德国为22%,日本为31%。

当前,我国经济正在实现由高速增长向高质量发展转变,这一阶段是转变经济发展方式、优化经济结构、转换增长动能的攻关期,我们需要紧紧围绕创新驱动、智能转型、绿色发展这三个重心,全面推进实施制造强国战略。只有成功促进企业的智能化转型升级,提高企业效率和综合竞争力,才能推动当前中国制造业成功转型升级。但是,也不能将智能制造“一刀切”地推行到所有企业中,需要“因地制宜”,需要符合企业实际发展要求,将企业生产与智能制造系统相结合,科学地推动产业结构调整和升级。