機器經濟——制造業的下一波數字革命
發布時間：2024-09-02 作者：Xinxin Fan, Steeve Baudry
此圖由AI生成
數字化轉型技術正在推動數字孿生更接近物理實體，并推動制造業在下一波數字革命中脫穎而出。
在過去五年里，數字化轉型席卷了整個世界。任何企業似乎都不可避免地要問：“數字化轉型對我們意味著什么？”答案通常圍繞著采用成熟和主流的技術，來創建新的或修改現有的業務流程和客戶參與戰略。
工業領域的數字化轉型有不同的名稱，如“工業4.0”（德國）、“未來工業”（法國）、“中國制造2025”（中國）或“智能制造”（美國）等。在過去幾年里，人工智能（AI）、區塊鏈、云計算、邊緣計算、物聯網（IoT）、5G、計算機視覺和增強/虛擬現實（AR/VR）的融合，一直在支持創建更復雜的數字孿生。雖然這些技術的每一次進步都在推動數字孿生更接近物理實體，但同時這些進步也在推動整個行業向下一波數字革命進軍。
盡管物聯網在消費和工業市場的快速增長，正在以驚人的方式推動數字化轉型，但當今的物聯網業務與其它占主導地位的Web2平臺一樣，主要建立在中央基礎設施上，并由企業全面管理。這種集中化方法使企業能夠最大限度地實現商業價值，并為最大參與者提供優勢，但它也越來越受到很多不可控因素的影響。數據治理、所有權和主權，威脅著大型企業迄今為止蓬勃發展的商業模式。區塊鏈和Web3（互聯網的第三次迭代）的引入，通過實現所謂的“機器經濟”，將為物聯網業務提供新的視角和增長機會。
▲圖1：機器經濟的三個關鍵推動因素是物聯網、分布式賬本技術和代幣制。
圖片來源：美國工業互聯網聯盟（IIC）
01 構建機器經濟的三個核心要素
根據Next Big Thing AG的說法，機器經濟（Machine Economy）是一個由智能、互聯和經濟獨立的設備和機器組成的網絡，它們充當自主市場參與者，在幾乎沒有人工干預的情況下執行經濟交易和其它活動。
這一定義揭示了機器經濟給物聯網帶來的潛在顛覆因素。一方面，機器經濟解決了大多數企業和行業中現有的傳統制造和業務流程。另一方面，它利用技術實現設備或機器之間的自主交易。
實現機器經濟的三個關鍵因素是：物聯網、分布式賬本技術（DLT）和代幣經濟。三者之間的關系如圖 1 所示。
1 物聯網
智能物聯網設備的爆炸式發展，使人和機器能夠在任何地方進行通信和交換信息。除了面向消費者的應用外，各種智能傳感器已集成到工業機器中以改善工廠的制造過程。所有物聯網設備都可以提供有關物理對象的實時信息。一旦被標記化，物聯網設備和生成的數據就可以創建物理和數字資產的市場。然后可以對這些資產進行索引、搜索和交易，就像其他在線商品一樣。
2 分布式賬本技術（DLT）
分布式賬本可以描述為一種資產交易記錄的數字賬本，由分布在不同地點的不同人員進行維護。分布式賬本的顯著特征——去中心化、透明性、不變性和可信度——使其成為（相互）不受信任的各方開展業務的良好基礎設施，而無需依賴任何可信的中介機構（如銀行或機構）。更重要的是，DLT 在實物或數字資產代幣化時引入了有限供應的元素，從而將這些資產轉化為“價值互聯網”。
3 代幣制
代幣制，也稱為加密經濟學或代幣經濟學，可以理解為是經濟學的一個子集，研究已經代幣化的商品和服務的生產、分銷和消費的經濟制度、政策和道德。在機器經濟的背景下，代幣激勵代表了解決物聯網企業冷啟動問題的強大機制和精心設計的經濟激勵。代幣分發模型對于影響所有物聯網生態系統利益相關者的行為以及確定物聯網業務的長期可持續性至關重要。
02 機器經濟的五個關鍵成功因素
建立繁榮和可持續的機器經濟，取決于幾個關鍵的成功因素，涵蓋從技術和商業等不同方面。
1 物聯網系統的可信度
物聯網設備和生成的數據是機器經濟中的資產。因此，應利用行業最佳實踐，來確保物聯網堆棧端到端的可信度。IIC將可信度定義為：人們對系統按預期運行的信心程度。其特征包括安全、安保、隱私、可靠性和在面對環境干擾、人為錯誤、系統故障和攻擊時的彈性。因此，要保證物聯網系統的可信度，需要將行業標準應用于從數據收集、處理和傳輸到設備上線、更新和退役等生命周期管理級別的端到端流程。只有這樣的標準，才能實現擁有物聯網驅動的寶貴資產市場。
2 DLT系統的安全性、私密性和可擴展性
DLT為代幣化、交易和結算資產交易，提供去中心化的金融市場基礎設施。資產和交易的安全性至關重要，應謹慎執行。設計隱私問題的應用，應利用某些隱私增強技術，如同態加密、零知識證明、安全多方計算和機密計算。此外，應適當解決DLT的可擴展性，以適應物聯網設備的大量交易。
3 商業模式的公平性和透明度
在價值鏈的所有利益相關者中，公平、透明地分配商業價值，是建設繁榮的機器經濟的關鍵。它應該能夠調整利益相關者的利益，并鼓勵他們參與生態系統，以創造飛輪效應。
4 客戶參與策略的有效性
有效的客戶參與策略，對于提高客戶粘性和忠誠度非常重要。新興的Web3技術，如去中心化金融（DeFi）、非同質化代幣（NFT）和去中心化自治組織（DAO），為在機器經濟中構建創新和穩健的客戶參與戰略提供了一套工具。雖然DeFi可以用來提高全球供應鏈的包容性，但似乎NFT已成為很多品牌加強客戶關系計劃的熱門選擇，同時也是數據在多個利益相關者之間流動時解決知識產權保護問題的一種新途徑。另一方面，DAO旨在為客戶提供參與某些品牌建設活動決策過程的機會。
5 代幣經濟模型的穩健性
穩健的代幣經濟模型，對于激勵機器經濟生態系統中的所有利益相關者繼續參與商業活動至關重要，從而確保物聯網業務的長期可持續性和穩定增長。
03 面向機器經濟的商業模式
新興的機器經濟為傳統物聯網企業重新定義其價值主張和客戶參與策略提供了新的機會。以下是五種受機器經濟啟發的新商業模式：
1 機器即服務（MaaS）
作為物理世界中的寶貴資產，機器具有特定的實用性，可以完成特定任務。機器所有者可以通過以下方式，在機器經濟中創建以機器為中心的業務：
· 共同構建機器網絡：一組機器所有者可以以分散的方式構建機器網絡（LoRaWAN或5G網絡），為公眾提供某些功能。每當客戶使用機器網絡時，機器所有者將根據預定義的規則獲得報酬。
· 共同擁有一臺機器：一群人可以組成一個機器DAO并擁有一臺機器。然后，機器產生的收入，將根據機器DAO中指定的預定義規則分配給所有利益相關者。
上述兩種商業模式支持社區驅動的方法來構建物聯網業務，這可以幫助企業降低部署物聯網解決方案的成本。
2 感知即服務（S2aaS）
物聯網設備最重要的用途是從物理對象收集數據。收集的數據通常被發送到集中后端處理系統，用于提取有助于物聯網企業主做決策所需的見解。
對于機器經濟，設備所有者可以利用DLT創建去中心化市場，以點對點方式與感興趣的第三方共享數據。這種商業模式使設備所有者能夠通過去中心化的市場，共享設備數據來賺取被動收入，從而具有巨大的客戶增長潛力。需要指出的是，在這種情況下，設備所有者控制設備數據共享。
3 資產代幣化
在機器經濟中，用于交易和交換的分布式賬本，使機器和生成的數據代幣化成為可能。例如，一臺機器可以在分布式賬本上標記為NFT，每個NFT代表機器在物理世界中的部分數字所有權。此外，NFT持有者可以由機器所有者授予某些權利（例如，每周可以使用機器一定的時間）。NFT可以在市場上交易以進行所有權轉讓。這種商業模式為客戶參與提供了一種靈活有效的方法，一定程度上實現了昂貴資產的流動性。
4 按使用付費
在過程工業中，需要許多工業傳感器測量筒倉中的原材料料位。這些傳感器可以連接到區塊鏈，使支付過程完全自動化。原材料的變化能觸發區塊鏈上的智能合約，該合約計算消耗的數量，檢索商定的價格，并在區塊鏈上自主結算交易。供應商不需等到月末再對賬付款，最終用戶也不承擔任何與庫存管理相關的費用。通過同步商品和現金流，該應用展示了機器經濟如何通過縮短支付周期、消除昂貴的對賬過程和優化營運資金來改善現金流。
5 可信數據和數據預言機
許多行業都要確保其生產參數合法和合規性，尤其是工業過程的廢物和產品。他們必須向經認證組織或公共實體提供數據。這些數據通常與公共衛生有關，通常由工業物聯網設備測量。
在機器經濟環境下，授權用戶可以直接在區塊鏈上訪問數據并控制其真實性，而無需調查IT基礎設施來確保數據未被篡改。這種在區塊鏈上發布數據的物聯網設備，可能會變成工業或環境數據預言機（data oracle），可供區塊鏈上的任何智能合約使用。
04 展示機器經濟性的四個用例
在本節中，我們將描述幾個正在進行的、新興的、面向消費者和工業領域的機器經濟應用案例。
1 X-to-earn
X-to-Earn是一種由區塊鏈和Web3技術支持的通用商業模式，用戶可以通過參與一系列活動來獲得加密貨幣獎勵。X-to-Earn模型在改變人們與機器的互動方式方面顯示出巨大潛力，尤其是在將機器應用和收集的數據貨幣化時。
2 部分所有權
部分所有權促進了協同消費，在這種消費模式中，眾多所有者共同分攤擁有資產的總體成本，眾多用戶可以利用區塊鏈對物理機器代幣化，并分享機器帶來的收益。這種方法為個人提供了擁有昂貴物理機器的機會，并使機器制造商能夠擴大其客戶群并獲得額外的收入。
在實踐中，一些企業已經開始在這個方向進行探索。例如，Ahoy LLC和IoTeX正在將部分所有權的概念應用于行業物聯網聯盟的試驗，該試驗旨在促進船主在全球范圍內將未充分利用的資源、停滯的使用率和用戶數據貨幣化。
3 供應鏈中可信且透明的資產跟蹤
供應鏈數據缺乏透明度、完整性和可用性一直困擾著企業的運營活動，并使利益相關者之間的合作變得非常困難。為了應對這些全行業面臨的挑戰，IoTeX發起的行業物聯網聯盟測試驅動結合了防篡改硬件和區塊鏈軟件，為醫療機構內或醫療保健網絡實體之間的寶貴資產，創建了一個可信且透明的資產跟蹤解決方案。
在試驗中，當貨運網絡移動物理資產時，安全邊緣設備會捕捉物理資產的實時狀態（例如位置、溫度、濕度等）。然后將資產狀態發送到區塊鏈上的智能合約，以進行服務協議（SLA）的驗證。在違反SLA的情況下，參與SLA的利益相關者會自動得到處罰。利用機器數據和區塊鏈來協調并實現業務流程的自動化，在提高供應鏈效率和用戶體驗以及降低業務支出方面顯示出巨大潛力。
4 工業元宇宙
工業元宇宙是一種新興趨勢，旨在將沉浸式、實時數據和數字孿生相結合，創造新的商業模式并加速數字化。工業元宇宙的難題之一是將邊緣設備和可信數據流與數字孿生連接起來，為物理世界創建近乎實時的模擬和預測。為了實現基于生態系統的參與和工業元宇宙的增長，激勵網絡參與者非常重要。這種激勵可用于數據共享，驗證組件、設計和資產的來源或真實性，或在元宇宙中創建新的組件、設計或資產。讓邊緣設備直接參與激勵的機制，將創造進一步的自主性和高效的數字化用例。
盡管存在需要應對的挑戰，但毫無疑問，我們正在進入一個新時代。在這個時代，物聯網和機器經濟將撼動傳統制造企業和用戶的現狀。在這種情況下，應用速度將再次成為成功的主要驅動力。
關鍵概念：
■ 數字化轉型的增長使公司能夠獲得以前無法獲得的新見解和好處，并將自己定位于面向機器經濟。
■ 機器經濟是一個由智能、互聯和經濟獨立的設備和機器組成的網絡，它們充當自主市場參與者，在幾乎沒有人工干預的情況下執行經濟交易。
思考一下：
機器經濟將為制造業帶來哪些變革？