萬向區塊鏈屠文慧：工業區塊鏈與關鍵關聯技術融合創新

11月30日，萬向區塊鏈“區塊鏈+”技術部高級總監屠文慧受邀在由湖南省工業和信息化廳主辦，長沙經濟技術開發區管理委員會、工業互聯網產業聯盟承辦的“ 2021國際工業區塊鏈大會-新基建技術融合應用分論壇”上發表演講。隨著數字化轉型的需求以及區塊鏈技術的發展，“工業區塊鏈”的概念和技術隨之興起，希望藉此賦能工業企業的數字化升級。但在實際應用中，上鍊前數據的一致性、鏈上數據隱私保護、跨域共享等難題也隨之浮現。萬向區塊鏈提出了融合多種技術的“分佈式認知工業互聯網”來解決上述難題，屠文慧在演講中詳細解析了這一工業數字化解決方案，並以實際案例進一步說明了區塊鏈如何與知識圖譜、人工智能、5G等技術融合，從而促進工業企業的數字化發展。

以下為演講全文，希望能為大家帶來啟發和思考。

我是萬向區塊鏈屠文慧，感謝主辦方的邀請，讓我有這個機會分享“區塊鏈+”在工業領域的應用。我是信息工程專業出身，以前的職業經歷大部分和芯片相關，所以今天我將從“工業區塊鏈與關鍵關聯技術融合創新”的角度進行分享。

在全球數字化浪潮的推動下，工業企業的數字化轉型已經不是一個可選題，而是一個必選題。從以機械化、蒸汽化為主的工業1.0時代，到以自動化、電氣化的工業3.0時代，再到如今的工業4.0時代，這個進程中有哪些呢？首先是從“流程驅動”變為了“數據驅動”，“數據”在今後的工業企業規劃和發展中會起到非常重要的作用。另外，產品的全生命週期管理、平台化公共服務的趨勢也逐步加深，值得強調的是“分佈式參與”這個變化，現在由多條產線、多個工廠一起協同進行設計和生產製造已經是非常普遍的現象，也帶來了計算機的複雜性和協同效率挑戰。

基於上述變化，萬向區塊鏈提出“分佈式認知工業互聯網”來賦能工業數字化轉型。

分佈式認知工業互聯網主要有三個關鍵的技術：首先是區塊鏈，它能夠做分佈式協同，也就是分佈式認知工業互聯網裡的“分佈式”；第二個是知識圖譜，能夠進行數據價值挖掘，是分佈式認知工業互聯網裡的“認知智能”；第三個是隱私計算，能夠在聯盟協作中，在保護參與方隱私數據安全的前提下實現數據共享。另外，分佈式認知工業互聯網採用“生態聯盟”的方式運營。

分佈式認知工業互聯網致力於打造產業間的協同，也就是把與製造產業相關的其他關聯方，如金融機構、政府機構等，都加入到這個生態聯盟中，構建一個協同生態。

上面這張圖顯示的一個個技術環相互連接，這就是分佈式認知工業互聯網的思路，即把各個技術相互融合，打造協同網絡。區塊鏈本身就是一種融合性的數字技術，在這個生態裡的連接，首先是技術上的連接，把5G、IoT、區塊鏈、AI知識圖譜、大數據等技術都整合在一起，然後是將各個相關方進行連接，構建一個新一代的數據交易通道，並實現賦能。

接下來，我將具體講講各技術間如何做到相互融合。

1、知識圖譜與區塊鏈如何融合？

知識圖譜是認知智能的人工智能技術，是可解釋智能，舉個例子，通過知識圖譜，一個公司的上下游供應鏈關係、市場行情等都可以以圖示的方式展示出來。而集成隱私計算的區塊鏈對隱私的保護，是數據採集共享的基礎，很多企業在數字化的過程中遇到一個很大的問題是不放心將數據進行共享，但從行業或者產業角度來說，數據共享又是有必要的。區塊鏈可以提供一種技術手段，在保護隱私的前提下，讓數據實現有限的或者有授權選擇的共享。

基於區塊鏈的可信數據，可以促進建立產業知識圖譜，實現企業間的高效協同、資源優化配置。其次，區塊鏈數據具有共同見證、可追溯、不可篡改的屬性，知識圖譜天然具有可解釋性，結合區塊鏈可以提供直觀、公正的智能應用。最後，區塊鏈具有激勵機制，可以賦能交易和知識的變現，對貢獻者，如上傳數據的企業，進行合理的獎勵，實現知識變現的效果，提升知識貢獻者的積極性。

2、人工智能與區塊鏈如何融合？

區塊鏈技術的四大支柱是共識算法、密碼學、鍊式存儲和智能合約，它和人工智能的融合包括數據、算力和算法三個層面的融合。在數據方面，兩者的融合可以保障算法和結果的準確性和可信度。在算力方面，從集中云算力走向終端分佈式算力，可以進行大規模並行計算，並保護數據隱私。在算法方面，由中心封閉到開源化、模塊化，有助於構建算法交易平台。接下來，我將以真實案例做進一步解釋。

在上面這個案例中，在企業A和企業B的域內各部署一個工作站，工作站起到鏈接企業內部和外部的作用，工作站還包含區塊鏈賬戶、AI模型、行業模型、業務模型等。當企業內部數據需要跟外部進行共享和連接的時候，首先會進行預清洗然後傳入工作站，進入工作站以後結合本地數據進行加密，之後進入企業B的工作站，與企業B的數據進行安全多方計算，然後出來行業預測的相關數據。

在企業之外有平台側，上圖中右側部分就是在平台側發生的。平台側整合公開數據和外部採購數據，以及企業A和企業B的私域數據，進行聯合運算，就可以得出行業景氣度指數、行業價格指數等。這些統計數據的輸出，可以起到行業預測的作用。在整個環節裡，企業的隱私數據沒有暴露又達成了和行業內其他企業進行共享的作用。

接下來要分享的這個案例，其思路與第一個類似，基於知識圖譜+AI +區塊鏈對企業進行自身健康“體檢”。我們會在企業中部署一個工作站，在數據出域時，通過工作站對數據進行同態加密。同態加密是隱私計算的一種，將加密後的數據，以密文的形式在雲端進行計算，最終將得出的結果反饋給企業，例如企業在行業中的排名等。

以上是兩個AI和區塊鏈結合的案例。接下來，再來看看萬向區塊鏈在生物資產領域的案例。這個案例結合了圖像的AI算法，把生物資產（牛隻）所需的檢測技術用AI算法來實現，再通過牛隻身上植入區塊鏈模組的物聯網數據採集設備——項圈採集的數據構建數字孿生牛。這其實跟工業的數字孿生是類似的，都是利用物聯網及圖像的數據，構建真實反應物理世界的數字孿生數據，然後通過區塊鏈對它進行協同即可完成資產的可信數字化，從而便於金融機構在這個平台上提供金融服務，讓原來不能夠做的那些貸款成為可能。從整體來說，這個案例就是基於構建的可信環境，為各方提供數據的共享通道，當然在這裡還可以滿足監管機構的一些監管需要。

3、5G與區塊鏈如何融合？

接下來，我們來談一談區塊鏈與另一個重要的關鍵關聯技術——5G的融合情況。從5G本身的發展來看，5G是比較新的技術，從3GPP制定5G標准開始，它其中的一部分內容就是為工業場景而設計的，具體來說主要還是在於大連接數。可以想像，在工業場景的大量協同中，有無數個節點需要進行數據採集和並發，而5G的大連接數在這個場景中就可以得到應用。 5G與4G的根本差距在於5G的每平方公里接入量可以達到百萬級，而這是4G和之前蜂窩通訊技術無法實現的。此外，低時延是5G與4G的又一不同，大家都知道，工業場景對響應速度的要求非常高，雖然5G毫秒級的傳輸處理有可能無法滿足所有場景，但跟上一代比已經進化了不少。

那麼，5G的大連接數、高速連接以及低時延這些特性跟區塊鏈怎麼去結合呢？萬向區塊鏈把區塊鏈的技術嵌入到終端和網關，並給每一個設備和需要採集的點都賦予一個DID（數字身份），讓每個數據的來源都可以進行追溯，從而使數據從源頭到中間傳輸，到最後的應用，都有可信的鏈路通道。

當然5G還有很多其他的應用，例如打通物流與上下游的協同，包括安全和隱私等重要內容。區塊鏈與5G結合可以保障數據的安全性，因為只有在源頭側、數據採集側保證了數據的真實性和可信，才可以保證這個數據的可信。

另外再突出強調一下區塊鏈跟5G結合的安全和隱私這一塊。之前我們也有接觸一些東南亞的工廠，在他們的實際應用中，曾因為物聯網系統受到攻擊，即安全問題上沒有做到位而導致了停工，停工造成的損失是非常大的，我們接觸的這個案例工廠大概停工了2-3週，損失50萬-60萬美金。因此，5G或者物聯網在區塊鏈的應用中，首先應該考慮的是隱私和安全，這也是紮克伯格最近一次在做元宇宙相關的演講中提到的，即在我們進入元宇宙的第一天，就應該考慮隱私和安全這個問題，所以從這點上來看，5G或者物聯網跟區塊鏈的結合是非常必要，也是非常基礎的。

接下來，我們再來看一下關於未來工業元宇宙的暢想。在未來，物理世界和數字世界是進行協同的，物理世界的信息會傳遞到數字世界，數字世界一些運算和交易的結果也會反過來影響物理世界。在工業元宇宙中，或者說我們所說的元宇宙是指工業世界的未來。那麼在工業元宇宙方面我們也有看到有先進的像Nvidia的Omniverse已經在寶馬的工廠實現了應用。寶馬在全球有31家工廠，Omniverse通過構建一個虛擬的工作室，應用數字孿生技術把每個產線以三維的、虛擬化的方式，展示在一個虛擬的房間裡面。設計師或各種協同工作人員都可以在這個虛擬的空間裡面完成相關任務，包括產品設計、產線構造等，據說是可以將相關過程效率提升30%。

我們認為，區塊鍊主要從兩個角度賦能產業數字化，一方面是前面已經提到的數據安全和隱私保護。在元宇宙或數字世界等如此復雜的場景中，安全和隱私的要求將更高，也更重要，這是區塊鏈應該去做，而且可以做到的事情。另一方面是需求與服務的審計與清結算。區塊鏈本身就是一個可以進行審計和結算的網絡，區塊鏈底層的密碼學技術、智能合約技術可以用來實現審計與清結算的需求，主要來說就是相互之間的一些數據共享，比如說數據傳遞、數據應用等，或是在交易中使用區塊鏈技術來進行公平公正的計量。

今天我們分享了幾個案例，也暢想了工業元宇宙，希望對大家有一定的啟發。我的演講就到這裡結束，謝謝。

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