分布式制造系統（distributed manufacture system，DMS）是由小規模制造單元基于物理、數字、通信等新興技術組成的生產系統，通過實現制造設施的本地化和供應鏈參與者的全面溝通，促進客戶主導的按需生產，提高系統的靈活性、適應性、敏捷性和魯棒性。

分布式智能生產網絡DIPNET基礎架構

分布式制造系統的實現需要滿足生產技術、配套服務、基礎設施、人才儲備等多維度要求。近年來，隨著科學技術的發展和人才教育的普及，分布式制造系統的相關技術正逐漸成熟，唯獨缺乏一個足夠規模、高度聯通、安全可信的數字基礎設施以高效集成所有關鍵技術和核心要素。由此導致當前的分布式制造系統大多為標準化可復制模型工廠，普遍存在信息不對稱、資源不共享、互動不通暢、響應不迅速、交易費用高、企業自主核心能力弱等問題。區塊鏈作為一種全新的去中心化基礎架構與分布式計算范式，具有去中心化、時序數據、集體維護、可編程和安全可信等特點，有望成為集成分布式制造系統各智能組件和組織機構的理想數字基礎設施。通過回顧研究文獻，我們將分布式制造難點分為互操作與協作難點、安全性與監管難點、市場化與協議難點、民主化組織治理難點與全球化價值鏈治理難點五類，以下將分別介紹并給出相應的區塊鏈解決方案。

難點一：互操作與協作難點，包括中小型企業接入困難、多主體交互困難、任務規劃困難和資源調度困難。

區塊鏈解決方案：區塊鏈本身就是一個規模足夠大的分布式網絡，特別是面向全球所有用戶的公有區塊鏈更是允許任何人在其中讀取公開數據和發送交易，其P2P的組網方式意味著網絡中每個節點均地位對等且以扁平式拓撲結構相互連通和交互，不存在任何中心化的特殊節點和層級結構，中小型企業可不受企業本身生產能力約束地自由接入網絡并承擔生產任務。同時，區塊鏈系統的共識機制可有效解決網絡的一致性問題，公開可查、不可篡改的分布式賬本保證了所有信息的可靠性和生產任務的可追蹤性，根據鏈上數據建立的規劃系統可避免資源沖突問題并在準確及時的信息指導下完成決策任務。

難點二：安全性與監管難點，包括身份認證困難、數據安全存儲與共享困難、知識產權等法律權利維權困難和監管審計困難。

區塊鏈解決方案：基于區塊鏈已開發出許多數字身份認證系統，如：IDhub、MyCUID、e-Resident等，數字版權認證及交易系統，如：版權家、原本、小犀版權鏈等，電子憑證系統，如：絡譜區塊鏈登記開放平臺、壹帳鏈、IP360等。分布式制造系統可以直接集成這些系統以解決身份認證困難、知識產權等法律權利維權困難和監管審計困難。而對于數據安全存儲與共享困難，利用區塊鏈本身的加密算法即可實現數據的加密傳輸和存儲，同時，區塊鏈及智能合約技術也可優化分布式制造系統的關鍵技術——物聯網和供應鏈，為物聯網提供可信交互環境，實現復雜流程的自動化，為供應鏈提供實時可見性，降低欺詐和盜竊風險，保證安全與效率。

難點三：市場化與協議難點，包括單一用戶參與困難，生產中介難以接入，個性化協議難以達成，生產風險難以歸責等。

區塊鏈解決方案：區塊鏈智能合約是一種無需中介、自我驗證、自動執行合約條款的計算機交易協議，具有去中心化、去信任、可編程、不可篡改等特性，可靈活嵌入各種數據和資產，幫助實現安全高效的信息交換、價值轉移和資產管理，最終有望深入變革傳統商業模式和社會生產關系，為構建可編程資產、系統和社會奠定基礎。基于區塊鏈的分布式制造系統可采用智能合約代替傳統合約，類比現有的去中心化交易市場ECoinmerce、Slock.it等建立個性化訂單協商市場，供單一用戶發布訂單和簽訂合約。同時，由于運行在區塊鏈上的各類智能合約可看作是用戶的軟件代理（或稱軟件機器人），智能合約本身即可視為數字化的生產中介或傳統分布式系統調度問題中基于代理（Agent）方法的數字化，其不可篡改、自動執行的特性將有利于生產風險歸責。

難點四：民主化組織治理難點。

區塊鏈解決方案：基于區塊鏈和智能合約技術，可演化出各類去中心化自治組織（DAO, 亦稱去中心化自治企業，DAC）和去中心化自治社會（DAS）。以DAO為例，智能合約可以將管理規則代碼化，代碼設定完成后，組織即可按照既定的規則自主運行。組織中的每個個體，包括決策的制定者、執行者、監督者等都可以通過持有組織的股份權益，或提供服務的形式來成為組織的股東和參與者。DAO使得每個個體均參與到組織的治理，從而充分激發個體的創造性，降低組織的運營成本，減少管理摩擦，提高組織決策民主化。此外，編碼在智能合約上的各項管理規則均公開透明，也有助于杜絕各類腐敗和不當行為的產生。分布式制造系統作為天然的去中心化組織有潛力依托DAO實現智能自治。

難點五：全球價值鏈治理難點。

區塊鏈解決方案：區塊鏈技術作為全球共享的分布式賬本，可在傳遞信息的同時傳遞價值，在一定程度上解決了價值傳輸過程中的完整性、真實性、唯一性問題，降低了價值傳輸的風險，提高了傳輸的效率，有望像互聯網一樣徹底重塑人類社會活動形態，實現從目前的信息互聯網向價值互聯網的轉變。Token是區塊鏈網絡上的價值傳輸載體，借助Token體系，區塊鏈能夠將所有參與者對分布式制造系統及其全球價值鏈的貢獻量化并自動結算，給予相應獎勵，使得全體參與者公平地共享系統價值增值，同時，由此催生的“Token經濟”、“共享經濟”及“社群經濟”等新興經濟組織機制也將為分布式制造系統中全球價值鏈的進化和治理提供更多可行方案。