什么是工业区块链

工业区块链（DIPNET） 是一个面向工业制造领域的智能合约平台，提供底层协议的完整实现、配套工具、API 接口集等。区块链技术的去中心化、安全性、匿名性等优势，吸引着广大传统制造企业，试图基于区块链技术重构企业价值流转和信息流转方式。工业区块链（DIPNET） 通过将企业业务流抽象为智能合约范式，帮助制造商轻松的进入区块链网络，实现业务流的通证化，加速企业资源、信息流转。企业上链，以区块链技术重构供应链系统，并在此基础上，构建共享工厂、去中心化电商平台。

工业区块链（DIPNET） 使用母子双链模式，对工业制造领域的不同生产环节，使用不同的共识方案，兼顾可靠性和性能。工业区块链（DIPNET） 项目是一个开源项目，遵循 MIT 协议。

基础架构

工业区块链（DIPNET） 主要分为：

· 网络层：实现基本节点发现、数据传输等功能。

· 基础服务层：实现交易数据、区块生成、维护共识等。

· 合约层：实现智能合约范式及智能合约实例。

· 接口层：对外提供区块数据访问、智能合约交互等接口。

（1）网络层

以太坊的 devp2p 协议实现，已经经过以太坊网络多年运作实践，其隐私性、健壮性、性能等方面均得到很好验证，我们将基于以太坊 devp2p 协议（DPT、IPFS等），实现工业区块链（DIPNET）底层网络。

（2）基础服务层

工业区块链（DIPNET） 采用DPOS共识的链式区块结构，后期随着交易数量增加，最终同时支持 DAG 实现，将与支付无关的数据交互转移至 DAG 子链，并对 IOT 大规模数据提供底层支持。

区块服务层为 工业区块链（DIPNET） 提供：账户管理、组织交易、交易验证、区块验证等服务。

工业区块链（DIPNET） 使用 ECDSA-secp256k1 数字签名方案。工业区块链（DIPNET） 中包含三种账户类型：

· 普通账户

· 合约范式账户

· 合约实例账户

其中普通账户由用户私钥控制，合约范式账户和合约实例账户均由特定算法生成。区块服务层接受上层传入的参数，可构建特定类型的交易数据，经过交易发送者签名后，通过网络层实现交易广播。

对于 DPOS 主链和 DAG 子链的交易，工业区块链（DIPNET）将使用不同的验证策略。特别的，对于 DAG 子链，不存在区块的概念。

（3）合约层

工业区块链（DIPNET） 通过 VM 实现智能合约。所有合约范式及合约实例化交易，均仅允许在主链提交，以保障智能合约的时序及可靠性。其中合约范式由开发者提交，智能合约实例由用户通过合约范式初始化而来。智能合约可以直接访问 DAG中的数据。合约层是实现工业区块链（DIPNET）业务的核心环节，订单意向的达成、订单交割等均由智能合约自动执行。

（4）接口层

接口层对用户及Dapp提供对底层区块数据、工业区块链（DIPNET）账户、智能合约、合约范式的访问，是与工业区块链（DI PNET）服务交互的主要途径。

DPOS 与 DAG 双链共识

选择共识方案，主要从安全性、去中心化、健壮性三个方面考虑。这三者构成一个不可能三角。

工业区块链（DIPNET） 选择 DPOS 共识机制实现母链，我们认为 DPOS 共识机制是效率、安全性、去中心化之间的一个平衡点。DPOS 共识下，通过社区对超级节点的监督，确保大多数节点是诚实的，同时获得了更高的效率和更简单的网络结构。

工业区块链（DIPNET） 为每一个订单确定供应链，并在供应链内预设了快速的结算系统，所有供应商都直接的与最终消费者达成结算关系。对于特定的订单，我们对订单中各个环节的关注程度是不一样的，用户下单、签收环节我们希望保留可靠的记录。但对订单供应链各单元的流转过程，则只需要保留一般记录。因此我们考虑将供应链中的流转信息、物流信息及其他物联网相关信息，记录在DAG子链上，只将最后的交易及清算结果记录在主链上。DAG 子链是完全异步的数据模型，并且可以理论极大的数据带宽。DPOS 与 DAG 双链模式下，为不同特性的数据提供了额外的共识选择，尤其是当工业区块链（DIPNET）与物联网结合时，大量的生产、物流数据可以使用DAG 子链。

合约范式

合约范式是由开发者发布的智能合约模版，开发者将提供详细的应用指导说明，并由社区进行审核、提供信用背书。使用者无需任何开发经验，只需要从海量的合约范式中，选取适合自身业务的合约范式，根据指导说明，通过简单的配置即完成可靠的智能合约部署。合约范式是母链上的特殊 transaction，是不完全的智能合约代码，仅提供一些通用的静态接口及实例化接口，不提供任何业务相关功能。合约范式内也指定了developer account，开发者可以从用户的交易中，获得少量手续费作为报酬，实现“开发即挖矿”模式。

工业区块链（DIPNET） 主要参与者

工业区块链（DIPNET）中流通的token称之为工业区块链（DIPNET）Token，简称DPN，它将用于用户支付gas、各种手续费，是使用系统资源的凭证。

工业区块链（DIPNET）主要关联方有见证人（矿工）、普通用户、开发者、社区。

1. 见证人

见证人由全部 DPN 持有者投票选出奇数个执行见证人及若干备选见证人。所有见证人都需要按照自己的轮序依次出块，如果有见证人拒绝出块，则由下一轮序见证人补出块。见证人连续多次拒绝出块或者错块，则随机从备选见证人中选取新的替代者。设定特定周期重新选取见证人。

工业区块链（DIPNET） 见证人将控制全网的安全及公正，社区要求所有见证人锁定一定数量的 DPN，待届满后解锁。如果见证人在任期内作恶或拒绝出块，将收到惩罚性扣除 DPN，扣除的 DPN 将被分发至所有 DPN 持币者，以此鼓励社区加强对见证人的监督。工业区块链（DIPNET） 见证人正确履行见证人义务，则可以获得区块 gas 收益。

2. 开发者

开发者负责开发合约范式，并将合约范式部署至母链，供使用者选用。当普通用户使用其开发的合约范式产生智能合约实例时，开发者将获得合约范式中声明的手续费。

3. 社区

社区将负责对开发者提交的智能合约范式进行审查，进行信用背书。社区向开发者收取合约范式审查手续费，并且在合约范式的手续费中分成。我们鼓励开发者谨慎的选择信用背书组织，简化用户对合约的辨识过程。

4. 普通用户

可能是消费者或者生产者，通过调用生产者的合约实例完成订购等逻辑。

应用场景

（一）数字化共享工厂

借助区块链技术带来的去中介化信任机制，发挥多方协同优势，工业区块链（DIPNET）经济系统将首先应用于中国制造业的产能共享领域。

据国家信息中心分享经济研究中心在2018年2月发布的《中国制造业产能共享发展报告（2018）》，制造业产能共享主要是指以互联网平台为基础，以使用权共享为特征，围绕制造过程各个环节，整合和配置分散的制造资源和制造能力，最大化提升制造业生产效率的新型经济形态。2017年中国制造业产能共享市场规模约为4120亿元，比上年增长约25%，通过产能共享平台提供服务的企业数量超过20万，市场规模逐渐扩大。

同时，全球多份政策文件里都提出鼓励发展面向制造业的共享经济，而协同共享平台，即工业区块链（DIPNET）所主张的数字化共享工厂将是其中的重要解决方案。

数字化共享工厂将依托云链混合的工业区块链（DIPNET）经济系统，充分考虑技术可行性、数据安全性及成本可控性，为企业提供不同的多方协同模式。

工厂间多方协同最大的难点在于信息的安全。基于此，工业区块链（DIPNET）经济系统为工厂提供了不同安全等级的区块链加密服务，对工厂间的重要数据进行无中介传递，保障各重要生产数据的加密安全。

而在工厂内部管理上，主要从可行性角度出发，工业区块链（DIPNET）经济系统提供成熟的工业云技术，对一般性生产信息进行云管理，既能保障生产效率最大化，又能降低生产成本。

（二）去中心化电商平台

电商平台经过近20年的发展，目前形成了大致三种重要变化1：电商1.0模式为“以货聚人”，主要特征为商品丰富、价格便宜和支付便捷，其模式核心为“流量”；电商2.0模式为“以质聚人”，主要特征为品质有保证、配送效率高和服务质量高，其模式核心为“品质”；电商3.0模式为“以人聚人”，主要特征为需求个性、价值配对和省时省心，其模式核心为“个性”。

从模式变化结果来看，消费者主导的市场需求成为电商平台转变的重要推动力。目前全球高端消费者转向大规模的个性化需求，而中心化的电商平台将很难满足繁复多样的定制要求，同时也难以通过中心化平台实现“按需设计＋定量生产 ＋零周转＋零库存＋零资金”的商业逻辑。

应用工业区块链（DIPNET）经济系统的去中心电商平台将依托区块链技术、数字化共享工厂，为个性化用户提供可供自由设计的消费平台，为数字化共享工厂提供真实有效的定制化订单，实现“按需设计＋定量生产 ＋零周转＋零库存＋零资金”的电商3.0。

工业区块链（DIPNET）去中心电商平台具有两个重要特点：

（1）用户个性化需求快速满足

工业时代我们始终在用大数据技术挖掘用户需求，工业区块链（DIPNET）电商平台将让用户来适应“产品”而非商家主动改变“产品”。通过接入多个设计方，产生依托设计的价值输出载体，用户可以自助选择设计demo，加以个人的设计，最后由DIPNET生产网络进行订单分配，后端的数字化共享工厂快速响应。

（2）行业运营效率大幅提升

由于按需生产的电商平台使用预售模式，不会占用资金成本，资金就可以流通在更有价值的地方，更高效的运转。消费者完成预售后直接通过DIPNET生产网络下单到数字化共享工厂，工厂根据订单直接生产发货給用户，没有中间环节，导致供应链效率的大幅度提升。

（三）电影产业场景化定制

秉持“一键重复定制”的工业区块链（DIPNET）经济系统致力于帮助数字化工厂满足个性化消费者的碎片化需求。文娱产业具有明显的消费者主导属性，但在中国存在较为显著的工业化需求，是工业区块链（DIPNET）经济系统适用的应用场景之一。

1.中国电影产业的困境

中国电影产业飞速发展，已然进入黄金时期，自2012年以来中国电影市场规模稳居世界第二。据国家新闻出版广电总局发布的数据，2017年中国电影总票房为559.11亿元，同比增长13.45%，国产电影票房为301.04亿元，占票房总额的53.84%。中国还为全球电影市场的稳定增长做出了重要贡献，2012年中国电影市场总票房为北美市场的25%，而2017年该数据已达到77.63%。

中国国家发改委发布的《2017年中国居民消费发展报告》称，中国电影消费市场的快速增长得益于影院建设的持续红火。2017年中国49条院线共新增影院1435家，影院总量达9446家；新增银幕9597块，总银幕数达到50776块，是2012年的3.87倍，稳居全球首位。

但以《手机2》事件为开端的一系列舆论风波，让国民情绪对影视公司和资本产生一种抵制；也触发了市场、资本对电影行业的集体“恐惧”。“明星纳税”“股权质押”等关键词第一次触达大众舆论，伴随而来的是影视上市公司市值一夜蒸发数十亿、股价纷纷跌至谷底……连续多年的高增长，在实体经济并不景气的当时，吸引了大量资本进入，“热钱”一拥而上，行业总盘扩大的同时，也催生了大量泡沫。而本质上与票房增速并不相符的内容供给，很快在市场上得到反应。增速放缓后，“圈外”资本纷纷赔钱、大量退出，几乎在同一时间段“仓皇而逃”，裸泳者渐渐浮出。

2.电影产业工业化

上述问题背后的深层原因，是国内电影产业还处在工业化初期，产业链各环节还远未达到工业化水准，与好莱坞成熟的工业体系相差甚远。不过，即使是好莱坞，工业化初期也曾面临诸多问题。相比之下，国内市场的增长速度和市场容量已超过好莱坞，毒瘤出现的同时，也孕育着大量机会。

电影工业化的标准是：规模化、标准化、规范化、协同化。工业化要解决不确定问题，如何更好地拥有预算管理、制片管理能力；解决从单纯依赖票房到广阔的非票房收入。

3.工业区块链（DIPNET）电影生态模式

工业区块链（DIPNET）电影生态模式基于分布式生产网络技术，应用多种金融工具构建了全新的电影产业工业化模式。

（1）由于电影票房收入的不确定性风险较高，市场缺乏有效的金融工具对冲风险，导致投资者望而却步，影响电影产业的发展。结合中国的实际国情，工业区块链（DIPNET）设计一种新的电影金融衍生品——基于电影票房收入的期权合约，整个流程形成完善闭环，可以达到对冲电影投资风险的效果。同时期权的设置能够为后端提供精准的消费者偏好，为碎片化需求进行后端引导。

（2）我国制片管理主要为大导演主导的完片担保，而好莱坞则多以制片方进行担保管理。以美国电影金融公司为例，它主要为金融机构、影视公司提供相关保险服务，电影的投资方可以通过与其合作以保证电影的成本控制、拍摄完成、按期发行。工业区块链（DIPNET）电影生态模式引入制片方主导的完片担保合同，是电影工业化的重要保障。

（3）衍生品生产是对电影工业的后端转化，其包括影视道具及IP制品等碎片化需求。秉持“一键重复定制”的价值主张，工业区块链（DIPNET）电影生态模式使用分布式生产网络技术对前端碎片化需求进行快速响应、柔性制造。

（4）为避免电影工业直接影响实体金融，工业区块链（DIPNET）电影生态模式特设置通证交易所，使整个工业化流程均建立在内部的通证系统上，形成一道风险防火墙。

（四）价值生命周期管理

传统的工业4.0体系中，产品生命周期管理（PLM）是重要组成部分，也是西门子等国际化公司着力的重要方向。PLM是以产品的生命周期为视角，将研发、设计、生产、销售等环节的数据进行闭环管理，实现“数据流动自动化”，这也就是工业4.0三大集成中“端到端的技成”。

而现在，工业4.0体系正在向更高级的阶段进化，这就是以工业区块链（DIPNET）技术为核心的价值生命周期管理（VLM）。VLM是以一个产品或一条产业链价值的生命周期为视角，将产品价值的准备、生产、流转、增值、减值和消灭等环节的数据进行闭环管理，实现“价值流动自动化”，这同样属于工业4.0三大集成中端到端集成的范畴，只是基于不同的视角。

通过VLM，企业能够更好将物流、信息流和价值流统一进行管理，通证技术和数字化工厂技术能够更好的连接，金融科技与实体经济将深度融合，这是工业的未来，也是金融的未来。

总 结

随着人们对高质量生活的追求，个性化定制逐渐成为制造业未来发展方向，但已有的生产模式或是商业模式均是围绕“预测-生产-库存-销售”这一串行方式进行的，无法满足智能制造强调的柔性生产、快速相应市场变化需求的商业逻辑。近几年全球推广的工业云模式尽管能满足大批量订单的需求，但仍旧无法解决多方协同生产时的信任问题。

第四次工业革命的基础——区块链技术创造出了一种去中介化的清算方式，能够连接大数据与人工智能，形成价值传输的生产方式，为多方协同生产提供可行保障。基于制造业商业模式亟待更新的现实与区块链技术的优势，本文提出了共享工厂的新商业模式，使用“云链混合”的信息传输方式，强调一键重复定制的价值主张，并设计了“DPOS+DAG”双链共识的经济系统为各个商业模块的接入提供了可行方式，为智能制造的发展方向提供了可靠的经验证据与实际案例。工业区块链（DIPNET）的主要应用场景有四类，一是依托“云链混合”处理方式的数字化共享工厂；二是通过数字化共享工厂的多方协同机制满足大规模定制需求的去中心化电商平台；三是满足个性化需求的电影产业场景化定制；四是基于区块链技术的价值生命周期管理（VLM）。