一、概念
云制造（CloudManufacturing，CM），是在“制造即服務(wù)”理念的基礎(chǔ)上，借鑒了云計(jì)算思想，提供面向制造過(guò)程的資源共享與協(xié)同，形成一種新的網(wǎng)絡(luò)化制造模式。支持制造業(yè)在廣泛的網(wǎng)絡(luò)資源環(huán)境下，為產(chǎn)品提供高附加值、低成本和全球化分布式制造的服務(wù)。
生態(tài)鏈金融，是供應(yīng)鏈融資與消費(fèi)金融的合體，為整個(gè)商業(yè)生態(tài)提供動(dòng)力支持，引導(dǎo)生態(tài)資源的優(yōu)化配置。
區(qū)塊鏈，一個(gè)開(kāi)放的公共賬本技術(shù)，嚴(yán)格保證交易數(shù)據(jù)的真實(shí)性，為商業(yè)生態(tài)提供強(qiáng)有力的信用保障。
二、云制造+區(qū)塊鏈場(chǎng)景
云的最大價(jià)值體現(xiàn)在資源的統(tǒng)籌能力上，云制造要實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的產(chǎn)能管理，其規(guī)模越大越能體現(xiàn)其統(tǒng)籌的優(yōu)越性，理想的云制造規(guī)模應(yīng)是全球性的而不是某一兩個(gè)大集團(tuán)控制下的云，通過(guò)去中心化提升云制造平臺(tái)的可靠性，這方面與區(qū)塊鏈的核心思想一致，因此它們是天然的合作伙伴，區(qū)塊鏈可用于構(gòu)建信息流的基礎(chǔ)設(shè)施。
云制造的基本體系結(jié)構(gòu)如下圖：
制造的云化即可虛擬化是前提，意味著制造的標(biāo)準(zhǔn)化要求很高，在全球分布式制造的場(chǎng)景里，標(biāo)準(zhǔn)化的認(rèn)證是一個(gè)難題，如產(chǎn)品規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)能指標(biāo)、質(zhì)量指標(biāo)等，這些標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的可靠度是整個(gè)云制造可以運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，是發(fā)現(xiàn)有效資源的關(guān)鍵途徑。
區(qū)塊鏈可用于公證認(rèn)證，通過(guò)向云制造中的生產(chǎn)資源發(fā)出證書(shū)來(lái)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，如：向某一生產(chǎn)線(xiàn)發(fā)產(chǎn)能認(rèn)證書(shū)以標(biāo)識(shí)其產(chǎn)能指標(biāo)，發(fā)規(guī)格認(rèn)證書(shū)以標(biāo)識(shí)其產(chǎn)品。當(dāng)然證書(shū)有有效期，如1周時(shí)間，在過(guò)期前生產(chǎn)線(xiàn)的檢測(cè)設(shè)施可依據(jù)檢測(cè)結(jié)果發(fā)出認(rèn)證申請(qǐng)。如生產(chǎn)線(xiàn)在執(zhí)行中達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，證書(shū)將被撤回或換發(fā)更低一級(jí)證書(shū)，不達(dá)標(biāo)的情況也將記錄在區(qū)塊鏈上，將影響其信用評(píng)級(jí)指標(biāo)。
生產(chǎn)線(xiàn)將依據(jù)訂單（相當(dāng)于云計(jì)算的分布式計(jì)算指令）組織生產(chǎn)，訂單來(lái)源于客戶(hù)、設(shè)計(jì)師或下一級(jí)制造環(huán)節(jié)，但必須是真實(shí)有效的，這一點(diǎn)也可以由區(qū)塊鏈記錄訂單予以保證真實(shí)性。
訂單的分配，可以自動(dòng)根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格要求、時(shí)間要求、物流要求篩選命中一系列制造標(biāo)準(zhǔn)證書(shū)，通過(guò)在區(qū)塊鏈中檢索符合條件的證書(shū)，從而選中最優(yōu)的生產(chǎn)線(xiàn)組合、物流組合。
生產(chǎn)線(xiàn)啟動(dòng)生產(chǎn)，除了有明確的訂單外，還需要完備的生產(chǎn)要素，比如資金、電力、源料、人力等，為保證生產(chǎn)要素及時(shí)到位，生產(chǎn)線(xiàn)要有一定的儲(chǔ)備，這些儲(chǔ)備也是生產(chǎn)成本的重要組成，減少儲(chǔ)備量和縮短儲(chǔ)備周期以降低成本。區(qū)塊鏈上明確的訂單和有效的信用保證，給予供應(yīng)方強(qiáng)大的信心和決心，成為需要滿(mǎn)足的第一選擇，生產(chǎn)要素得以在最短時(shí)間內(nèi)得以完備。
將區(qū)塊鏈用于物流的監(jiān)控時(shí)，一是為供需雙方提供了可靠的信息避免爭(zhēng)議；二是區(qū)塊鏈開(kāi)放的信息模式也可以讓多級(jí)的上下游相關(guān)方了解到現(xiàn)實(shí)的狀況，得以提前預(yù)測(cè)和安排未來(lái)的生產(chǎn)活動(dòng)；三是通過(guò)對(duì)物流的效率統(tǒng)計(jì)分析，給未來(lái)的訂單分配決策提供更優(yōu)的方案。
三、云制造+生態(tài)鏈金融場(chǎng)景
在云制造的各生產(chǎn)環(huán)節(jié)間存在著生產(chǎn)要素的流轉(zhuǎn)，這種流轉(zhuǎn)需要以資金作為驅(qū)動(dòng)，形成一個(gè)等價(jià)的交換過(guò)程，所有這些環(huán)節(jié)的交互過(guò)程串接起來(lái)就是一個(gè)價(jià)值傳遞鏈，如果與商品流通、營(yíng)銷(xiāo)歸并進(jìn)來(lái)形成閉環(huán)，這就是一個(gè)生態(tài)鏈。
傳統(tǒng)制造的流動(dòng)資金由廠(chǎng)方所有者提供，在云制造里工廠(chǎng)的所有者是產(chǎn)能的出租方但并不負(fù)責(zé)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，生產(chǎn)線(xiàn)的啟停取決于資金提供方的選擇，這時(shí)的資金相當(dāng)于云計(jì)算中的電力，要啟用哪些計(jì)算單元才給它通電。出資方將檢索區(qū)塊鏈上的訂單并匹配可用的生產(chǎn)資源，選中生產(chǎn)資源后投入資金讓其開(kāi)始運(yùn)作。生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的增值部份，用于支付生產(chǎn)線(xiàn)租金，剩余部份將是投資收益，投資時(shí)對(duì)訂單及其生產(chǎn)資源的合理組合將影響收益的多寡，也就是說(shuō)優(yōu)良的投資策略算法能產(chǎn)生更高的設(shè)資收益率。通過(guò)這樣一種市場(chǎng)化的手段，就能在全球范圍內(nèi)減少產(chǎn)能的過(guò)度使用。
投資者可以是個(gè)人，借助區(qū)塊鏈上的云制造應(yīng)用服務(wù)進(jìn)行投資，類(lèi)似于P2P；也可以是大財(cái)團(tuán)，如銀行等，通過(guò)規(guī)模資金運(yùn)作收獲更高的收益。
由于資金的流動(dòng)周期幾乎等同于產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，減少了營(yíng)銷(xiāo)、庫(kù)存等環(huán)節(jié)，因此資金流動(dòng)性非常強(qiáng)，進(jìn)一步推高了周期內(nèi)的投資收益率。隨著云的規(guī)模擴(kuò)大，利于投資者獲取規(guī)模收益，從而降低對(duì)過(guò)高收益率的追求，降低生產(chǎn)的單位成本，促進(jìn)消費(fèi)，形成一個(gè)良性循環(huán)發(fā)展的市場(chǎng)。
這種直達(dá)生產(chǎn)一線(xiàn)的投資，由于分布于云制造中，單筆額度小，目標(biāo)明確易于跟蹤監(jiān)控，其風(fēng)險(xiǎn)的可控性非常高。云制造的信息流若依托于區(qū)塊鏈，公開(kāi)透明的信息更有利于監(jiān)控風(fēng)險(xiǎn)，投資人甚至可以將風(fēng)險(xiǎn)外包給第三方進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)于小投資者來(lái)說(shuō)更易于把控風(fēng)險(xiǎn)，為解決P2P如何規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的問(wèn)題提供更可靠的方案。
對(duì)云制造基礎(chǔ)生產(chǎn)資源的固定資產(chǎn)投融資，也變得更為簡(jiǎn)便，產(chǎn)能的增減或產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，將以訂單、物流等真觀(guān)真實(shí)的數(shù)據(jù)為依據(jù)，投融資雙方的信息對(duì)稱(chēng)性有了很大改觀(guān)，利于達(dá)成共識(shí)快速響應(yīng)融資需求。在融資后的資金使用、回款情況等監(jiān)控也變得直接透明，對(duì)于投資風(fēng)險(xiǎn)能夠更及時(shí)地進(jìn)行把控。在這樣一個(gè)優(yōu)良的投融資環(huán)境下，有利于吸引大量的投資者，大量的投資促進(jìn)云制造的快速成長(zhǎng)，云制造的規(guī)模越大其所能承載的資金量就越大，最終可望形成一個(gè)全球資本云集的市場(chǎng)。
數(shù)字貨幣有望在云制造的金融生態(tài)中大放異彩，在資金流轉(zhuǎn)過(guò)程中使用數(shù)字貨幣能簡(jiǎn)化甚至免去清算過(guò)程，增加資金流動(dòng)性和單位資金的盈利能力。使用基于區(qū)塊鏈的數(shù)字貨幣，可免去經(jīng)由銀行進(jìn)行結(jié)算即時(shí)到賬，也就不存在清算過(guò)程了。匯票、本票等結(jié)算工具也將失去意義，區(qū)塊鏈上的智能合約功能更能靈活地支持多種結(jié)算方式，如聯(lián)名支付、定時(shí)支付、限期支付、利息結(jié)算、手續(xù)費(fèi)等。投資的回款收息管理更為簡(jiǎn)便了，可預(yù)先把還款計(jì)劃生成一系列交易，使用智能合約的方式定時(shí)自動(dòng)還款，還款計(jì)劃的執(zhí)行情況只需監(jiān)控這些交易的狀況即可。在區(qū)塊鏈上還可以直接建立股權(quán)、債券市場(chǎng)，資金使用的靈活度、融資的模式都可以與傳統(tǒng)的金融市場(chǎng)模式媲美。
銀行在金融生態(tài)及制造業(yè)中的地位和作用也將有具大變化，過(guò)去傳統(tǒng)的銀行是貨幣發(fā)行者、制造業(yè)的投資者、金融市場(chǎng)的融資方，負(fù)責(zé)交易結(jié)算清算。在新的生態(tài)鏈金融中貨幣發(fā)行無(wú)需經(jīng)過(guò)銀行，社會(huì)資金可直接向制造業(yè)投資，區(qū)塊鏈數(shù)字貨幣無(wú)需清算并提供更靈活的結(jié)算方式 ，銀行失去了傳統(tǒng)的主要職能，但是銀行作為曾經(jīng)的最大的投資者，其所擁有的金融信息能發(fā)揮非常關(guān)鍵的作用，如客戶(hù)信息，行業(yè)投資信息，融資渠道信息等，在使用這些信息進(jìn)行的資金管理、風(fēng)險(xiǎn)控制過(guò)程中有不少寶貴的經(jīng)驗(yàn)和模型，利用這些信息和模型將為新的生態(tài)鏈金融提供良好的保障，作為投資顧問(wèn)將對(duì)云制造中的資金流向起到重大的影響，好比云計(jì)算中一個(gè)重要的工作負(fù)載均衡器，確保云制造的所有資源都能夠恰當(dāng)?shù)氐玫礁咝Ю谩?/p>
三、區(qū)塊鏈應(yīng)用
根據(jù)以上提出的場(chǎng)景，區(qū)塊鏈上應(yīng)當(dāng)提供這些應(yīng)用為云制造的各方用戶(hù)提供服務(wù)：
1. 公證認(rèn)證應(yīng)用
建立云制造認(rèn)證注冊(cè)中心，管理標(biāo)準(zhǔn)化織的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，接受生產(chǎn)資源的注冊(cè)、認(rèn)證申請(qǐng)及頒發(fā)認(rèn)證證書(shū)，為用戶(hù)提供證書(shū)檢索服務(wù)
2. 訂單管理應(yīng)用
生成訂單，根據(jù)用戶(hù)要求或生產(chǎn)流程需要自動(dòng)生成訂單
訂單跟蹤，訂單狀態(tài)、進(jìn)度以及關(guān)聯(lián)訂單的狀況
3. 投資管理平臺(tái)應(yīng)用
制定自動(dòng)投資策略，根據(jù)訂單種類(lèi)，產(chǎn)能狀況，期限等因素制訂投資策略
自動(dòng)投資顧問(wèn)，實(shí)時(shí)檢索訂單和產(chǎn)能狀況，根據(jù)投資策略自動(dòng)進(jìn)行投資
資金市場(chǎng)，市場(chǎng)行情，發(fā)布融資需求，檢索融資需求，提供投資建議，管理投資
分析統(tǒng)計(jì)，財(cái)務(wù)報(bào)表，趨勢(shì)預(yù)測(cè)
風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控，風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，通過(guò)跟蹤訂單交易監(jiān)控訂單、物流、回款情況
四、 云制造發(fā)展?fàn)顩r
國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家針對(duì)服務(wù)化制造已開(kāi)展了一些相關(guān)的工作，并已取得了一定的效果。如美國(guó)2000年搭建了目前世界上最大的制造能力交易平臺(tái)MFG.COM，致力于為全球制造業(yè)伙伴搭建更加快捷高效的交易平臺(tái)。美國(guó)越野賽車(chē)制造廠(chǎng)Local-Motors.com通過(guò)眾包的方式，將車(chē)的全部個(gè)性化設(shè)計(jì)與制造過(guò)程眾包給社區(qū)，僅用18個(gè)月的時(shí)間，就在干洗店大小的微型工廠(chǎng)里實(shí)現(xiàn)了汽車(chē)從圖紙?jiān)O(shè)計(jì)到上市。美國(guó)波音公司采用基于網(wǎng)絡(luò)協(xié)同、制造服務(wù)外包的模式，組織全球40多個(gè)國(guó)家和地區(qū)協(xié)同研發(fā)波音787，使研發(fā)周期縮短了30%，成本減少了50%。此外，歐盟第七框架于2010年8月啟動(dòng)了制造云項(xiàng)目（ManuCloud,Project-ID:260142）,總投資500多萬(wàn)歐元，目的是在一套軟件即服務(wù)（software-as-a-service）應(yīng)用支持下為用戶(hù)提供可配置制造能力服務(wù)。
2011年5月20日，應(yīng)用與創(chuàng)新第三屆中國(guó)云計(jì)算大會(huì)，北京航空航天大學(xué)劉繼紅《云制造服務(wù)平臺(tái)—制造領(lǐng)域云模式》
基金項(xiàng)目：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展(“973”)規(guī)劃(2007CB310900)；國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展(“863”)計(jì)劃(2007AA04Z153)
2011年用友技術(shù)大會(huì)的“云制造——中國(guó)制造創(chuàng)新實(shí)踐”的制造業(yè)專(zhuān)場(chǎng)，提出了云制造的理念，認(rèn)為它是未來(lái)5-10年我國(guó)制造業(yè)的突破性發(fā)展需要解決的重大課題。
五、云制造展望
1、大型制造業(yè)集團(tuán)推行
從目前的發(fā)展形勢(shì)看，主要由波音等大企業(yè)發(fā)起了云制造的概念和實(shí)踐，未來(lái)將會(huì)跨越更多的的企業(yè)和行業(yè)。這些大企業(yè)擁有充足的研究基金，將能為云制造的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)提供助力，隨著標(biāo)準(zhǔn)化的推行，云制造的接納能力也更強(qiáng)，大企業(yè)的規(guī)模市場(chǎng)帶動(dòng)云制造發(fā)展。
2、首先在設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、成熟度高、需求量大的產(chǎn)品行業(yè)收獲成功
產(chǎn)品越簡(jiǎn)單，標(biāo)準(zhǔn)化越容易，如磚頭、普通鋼材等建材行業(yè)，紡織行業(yè)等
成熟度高的產(chǎn)品規(guī)格穩(wěn)定，個(gè)性化要求較低，如半導(dǎo)體元器件，標(biāo)準(zhǔn)的IC芯片
需求量大的產(chǎn)品才能發(fā)揮云制造的規(guī)模優(yōu)勢(shì)
3、
