工业物联网(IIoT)作为一项新兴概念,随着5G无线技术的应用而备受瞩目,并已在制造业领域产生了深远影响。近年来,制造业经历了从数字化与自动化到智能制造的显著转变。提升生产效率与盈利水平,成为了每一家制造企业的核心关切。随着社会的发展,制造模式从规模化转向了精细化与个性化。
微美全息正积极探索工业智能化与个性化转型的机遇,致力于构建一种名为“制造即服务”(MaaS)的新平台机制。该平台分为生产需求商与设备提供商两个主要角色,通过整合不同需求方与供应商提供的生产设备与机器,实现平台价值最大化。对于需求方而言,无需购置大型设备即可实现个性化定制,而对设备提供商而言,则能显著提升设备利用率与价值。为了实现按需付费的商业模式,微美全息采用了分布式账本技术(DLT)建立去中心化的信任体系与可追溯性。分布式账本技术(DLT)提供了一种安全透明的方式,追踪供应链中的货物与交易全过程,确保了从原材料到成品的每一笔交易均不可篡改。这一系统有助于制造商监控货物状态,减少欺诈与错误,提高透明度与可追溯性,同时也便于创建防篡改的质量控制与检查记录,确保产品质量与合规性。此外,DLT技术还能自动化合同执行与支付流程,降低中介成本,提高效率。
微美全息基于DLT构建的MaaS平台包含四个关键组成部分:
分布式账本系统:集成了DLT技术的核心功能,如共识机制、智能合约、数据授权、身份管理与P2P通信,确保分类账的更新在所有副本中同步,提供安全存储物联网设备与参数配置数据的机制。DLT节点分布广泛,可通过互联网接入。
物理主机:由工业机器人、设备与IoT传感器构成,收集数据并发布至分布式分类账,用于统计与分析。
工厂边缘节点系统:基于DLT的解决方案提供了保护数据免受篡改的关键对策,但面对大量传感器生成的数据与高能耗验证需求,此类程序不适宜直接在资源受限设备上执行。部署高计算能力的边缘服务器有助于处理实时应用并增强隐私保护。
对外服务:边缘运行的外部基础设施提供存储与计算服务,如星际文件系统(IPFS),用于存储物联网网络生成的数据,并根据内容返回哈希值至账本。IPFS服务对于处理大量制造数据至关重要。
微美全息认为,当前工业物联网领域的一大趋势是将数字化与自动化应用于网络物理系统,越来越多的智能设备(集成传感器与执行器)融入工业自动化流程。同时,制造业正积极建设本地边缘计算基础设施,以支撑高级计算需求。
微美全息基于DLT构建的MaaS平台,旨在为下一代IIoT应用提供技术框架。这一框架的核心经济动力在于提升生产灵活性,以满足客户对更小批量与高度个性化的商品需求。在MaaS模式下,制造设备的使用更为灵活,通过租赁等方式服务于多个需求方,这些需求方利用平台中的多样供应商提供的机器。这促进了制造工厂的技术复杂性提升,要求在运行过程中加强系统可靠性和智能性。构建一个真正协同的工业物联网,其中的各类制造设备广泛分布、自动交互,无需人工干预,实现大规模、高效与安全的运行。