ZPC白皮书:一个基于工业贸易区块链技术的去中心化应用平台

　　

　　全球首个区块链工业应用项目

　　ZPC:一个基于工业贸易区块链技术的去中心化应用平台

　　目录

　　引言

　　1概述

　　1.1分布式账本应用

　　1.2工业4.0是什么

　　工业贸易链是什么

　　工业贸易链的优势是什么

　　1.3ZPC是什么

　　1.4ZPC面向哪些用户

　　2 设计理念

　　2.1完备脚本 vs工业贸易区块链

　　2.2生产价值vs需求价值

　　2.3关系数据库 vs非关系数据库

　　2.4创新的商业模式

　　3 系统特点

　　3.1 易用

　　3.2 灵活

　　3.3 安全

　　4技术细节

　　4.1 共识机制

　　4.2消费者需求子链和VM

　　4.3 工贸链风控管理

　　4.4交易

　　4.5账户系统

　　4.6性能

　　5工贸链代币

　　5.1ZPC币用途

　　5.2 ZPC发行

　　5.3 分配方案

　　5.4 持币解冻计划

　　6工业贸易链应用

　　6.1令牌系统

　　6.2仲裁合约

　　6.3去中心化交易所

　　6.4存在性证明

　　6.5物联网

　　7总结

　　引言

　　“想象一下，你去购买任何产品，首先透过扫描指纹确认了自己的身份，有关你的资料立即透过分布式分类账技术(简称DLT，区块链是其中一种技术)，同时传送到工厂、物流、保险公司及银行。当账本形成后，有关你的需求讯息及需要支付的费用等资料，亦同时在工厂、物流、保险公司及银行的记录内更新。当你踏出收到产品之前，你已一次性完成了计划、付费、申请保险等所有程序，一张纸都不需要。”

　　假如DLT可应用在工业贸易范畴的资料储存方式中，将会大幅简化生产生活上的行政程序。ZPC(Zone Project Coin)是由德国商业银行及德国国际项目咨询公司(IPC)强强联手打造的DLT应用系统，成员包括汇丰、花旗、宝马、西门子等，共同研究将DLT应用于生产、金融等服务上。

　　德国商业银行是德国第二大银行，IPC是银行和非银行金融机构在向微型、中小型企业及相关领域提供贷款的咨询服务的领先供应商。DLT被称为‘事实机器(Truth Machine)’，让我们可以了解及分享事实，能让金融机构之间可以即时共享准确及加密的信息，以降低成本及欺诈风险。根据德勤2017年1月发表的DLT报告，2014至2016年三年，全球共有超过2500项与DLT相关的专利请，吸引最少24个国家或地区的投资，金额高达14亿美元。

　　我们现正经历第四次工业革命，而ZPC将重新改写产业链服务的基础，美国、德国、中国香港、新加坡及加拿大对此技术表现得非常积极主动，而且不只是空谈，而是有所行动。

　　特别是金融业及食品行业。以区块链技术代替传统纸本的追踪方式和人工监测系统。“在食品供应链上使用区块链技术，无论是监管部门、海关、供应商和买家，都在这个系统里面，能获得交易流程的信息，提升交易速度之余，也保障食品安全。”

　　ZPC将会改变我们的日常生活，带来更大的便利。“假如你现在需要租一辆车，租车公司可能需要你填写很多身份资料在一张表格上。任何看到这份表格的人都有能力盗用你的身份。如果这家公司用了区块链系统，而你的身份已由政府部门认证，那租车公司只需要知道你是否有合法的身份，而不需要透过填表等传统方式取得你的其他具体资料，大大减少身份被盗用的风险。”

　　智能制造、智能物流、智能生活离我们越来越近，或者就在你身边。

　　1概述

　　

　　ZPC将以区块链为基础创建一个可扩展平台，使消费者能够直接从生产商那里采购。分散化的在线平台以买家和供应商为基础，可将零售商排除出采购流程。智能合约既可以帮助双方降低风险，又能降低商品价格。

　　在新零售的框架内，任何生产商都可以销售自己的产品，收到消费者反馈，并奖励忠实消费者。ZPC不仅能帮助消费者省钱，还能让生产商完全控制定价并发布产品。

　　本文提出的ZPC系统是一种去中心化应用的开发平台，系统应用创新技术，进入区块链4.0技术，进一步开发应用。接下来我们会详细阐述这一系统的特色、原理及应用场景。

　　1.1分布式账本应用

　　

　　分布式账本应用是一种具有以下特点的应用。

　　1.必须完全开源，自主运行，不能被中心化的组织、机构或个人操控，可以被改进以响应市场需求，但必须经过用户们的共识。

　　2.数据必须被安全、公开、冗余的存储在一个分布式网络中，以避免被篡改和单点故障。

　　3.应用访问者需要消耗令牌，而应用贡献者可以获得令牌的奖励。

　　4.应用必须使用一种价值证明的密码学算法来生成令牌。去中心化应用可以通过授权系统的权益人来投资应用的开发，从而有潜力达到自给自足。去中心化应用还有公开透明、安全可靠、去信任等优点。因此，可以想像去中心化应用在支付、数据存储、云计算、电子商务等领域将有非常可观的前景，它所产生的价值甚至有可能会超过visa、 dropbox、亚马逊等跨国公司的市值。

　　1.2工业4.0是什么

　　众所周知，第一次工业革命(工业1.0)发生在英国，工业1.0是透过蒸汽推动机械化；第二次工业革命(工业2.0)是由电力推动大规模生产；第三次工业革命(工业3.0)是由电子信息技术推动自动化；第四次工业革命(工业4.0)叫做智能化。过去在工业1.0、2.0到3.0的时代，一定要透过原料、机械设备、工厂、运输、销售五大模块，都是固定的环节，缺一不可。而“工业4.0”是应用物联网、智能化等新技术提高制造业水平，将制造业向智能化转型，通过决定生产制造过程等的网络技术，实现实时管理。它“自下而上”的生产模式革命，不但节约创新技术、成本与时间，还拥有培育新市场的潜力与机会。

　　

　　工业4.0是德国政府提出的一个高科技战略计划。该项目由德国联邦教育局及研究部和联邦经济技术部联合资助，投资预计达2亿欧元。旨在提升制造业的智能化水平，建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂，在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴。其技术基础是网络实体系统及物联网。

　　工业4.0时代，纯制造型企业向六流公司转型，通过融合信息流、资金流与商品流的大数据，为供应链上下游提供服务。

　　为了优化供应链管理效率，制造业正引入区块链技术。我们推出基于区块链的供应链方案。以区块链技术研发智能合约，提高下单、采购、物流、收货、验收、付款的操作效率与信息流转，打通供应链在信息流、商品流、资金流的闭环。

　　以业内尝试为例，概念火热的区块链已经有了一定的成功。根据实践发现，在供应链金融环节，过去金融服务仅仅为产业链中的一级供应商提供金融服务，随着区块链的引入，金融机构可以为二级及以下供应商提供同样水平的金融服务，惠及更多的制造企业。

　　未来，工业4.0将拥抱新技术，将趋于成熟的前沿技术运用于实践，包括新兴的区块链技术、人工识别等。技术创新仍然是非常核心的推动力，因为技术不仅能够更好地降低成本，也能更好地管控风险。

　　工业贸易链是什么

　　谈起“区块链”(blockchain)，大家必定会想起比特币。其实区块链是DLT的其中一种。亦是运用于比特币的一种身份验证记账技术。DLT能够将数据同步复制于所有经身份验证的参与者，并将数据库分拆为小块，再以不能更改的加密链连接，确保没有身份验证的人无法获得有关资料。

　　区块链对产业链的最大价值，在于其分布式数据存储、数据不可篡改、去中心化的特性，能将供应链核心企业的信用传导给上下游更多中小企业。

　　在过程中，每个参与者持有的数据都是正本，即使数据出现错误，亦不可直接删除，只能加入新数据更改，所有记录会永远保存。“这是一种管理多方交易关系的系统，而每一方都是平等的。利用DLT的话，由于所有参与者都拥有正本，即使受到攻击或资料被修改，其他参与者都很容易立即发现，并采取行动。DLT令我们拥有更高的隐私度，并可控制及拥有自己的资料。现在很多人在我们不知情的情况下，正在利用及出售我们的资料，有了这个技术，可让我们知道谁正在掌握自己的资料，亦令我们可以重新掌握私隐的拥有权。

　　工业贸易区块链是一种特殊的全新区块链。通过对海量的、多样化的、实时的、有价值的数据进行采集、整理、分析和挖掘，并运用大数据技术重新设计产业链模型算法，多维度刻画市场主体的“画像”。它使用一种叫做“SPV楔入”的技术实现与其他区块链之间的资产转移，这使得用户能用已有的资产来使用新的加密货币系统。

　　人们不必再担心比特币难于采纳创新和适应新需求，只要创造一个工业贸易区块链，然后对接到比特币的区块链中即可，通过继承和复用比特币强大的区块链，还避免了新货币的流动性短缺和市场波动等问题。并且由于工贸链是一个独立的、隔离的系统，链中出现的严重问题只会影响价值链本身，这极大地降低了创新的风险和成本，增加了信用管理体系的社会价值和经济价值。

　　工业贸易链的优势

　　

　　数字化的结果是诞生了互联网，产生了革命性的变化，包括生产关系的变化。企业需要专注于一个强大的数字商务的基础，而不是陷入困境的最新和最伟大的创新，，可以很容易地集成新技术出现时的发展。关键是敏捷。你的公司的任何改变可能会在人工智能领域，会话商务。这种敏捷的商业模式，有远见的公司可以各种风险降低或者归零。

　　西门子指出，按照之前的数十个或大或小的数字化工厂案例总结，这是一种管理演进与技术升级，以达到缩短各环节周期、提升产品质量一致性、追求制造中的柔性、成本持续优化的目的。制造技术与信息技术的深度融合本质还是基于企业对产品和工艺的深度理解，基于自动化与信息化的技术实现企业在研发、制造、服务等方面的运营提升，CPS只是帽子，智能只是衣服，基于数字化环境下的适合企业自身的新运营方式与流程才是核心气质。

　　工业4.0有一个关键点，就是“原材料(物质)”=“信息”。具体来讲，就是工厂内采购来的原材料，被“贴上”一个标签：这是给A客户生产的XX产品，XX项工艺中的原材料。准确来说，是智能工厂中使用了含有信息的“原材料”，实现了“原材料(物质)”=“信息”，制造业终将成为信息产业的一部分。

　　以德国飞梭哈雷机车生产工厂为例，在工业3.0以前的时代，生产一台哈雷机车需要21天，因为它的生产过程全部都是固定机械化的。但到了工业4.0的时代，一位顾客早上9时下单订购一辆个人定制化的摩托车，这五大模块统统“活”了，按照顾客的需要，自己找原料，自己找工厂重新包装重新组合，在6小时之内就可以把私人定制的摩托车交给客户。不但效率提高，成本也大为降低。

　　综述所述，应用大数据的工贸区块链数据的获取渠道主要来自于互联网。工贸链创新主要表现在覆盖人群广泛、信息维度多元、应用场景丰富及产业服务全面四个方面，由此带来生产效率的提高和社会价值成本的降低。

　　首先，覆盖人群广泛。传统工业生产主要工厂自发的预测并生产，带有盲目性。工贸链通过大数据技术捕获传统市场调研没有覆盖的人群，利用互联网留痕协助做出需求的判断，满足社会发展带来的人们不断变化的需求。

　　其次，信息维度多元。在互联网时代，市场需求量的信息数据来源更广泛，种类更多样。大数据数据不再局限于金融机构、政府机构以及电信提供的个人基本信息、账单信息、信贷记录、逾期记录等，还引入互联网行为轨迹记录、社交和客户评价等数据。这些数据在一定程度上可以反映信息主体的行为习惯、消费偏好以及社会关系，有利于全面评估信息主体的社会需求。

　　再次，应用场景丰富。工贸链将不单纯地用于经济金融活动，还可将应用场景从经济金融领域扩大到日常化、生活化的方方面面，如租房租车、预订酒店、签证、婚恋、求职就业、保险办理等各种需要信用履约的生活场景，在市场营销支持、反欺诈、风险监测等方面具有良好的应用表现。

　　最后，产业服务全面。工贸链的社会活动评估模型不仅关注主体历史信息的深度挖掘，更看重主体实时、动态、交互的信息，以主体行为轨迹的研究为基础，在一定程度上可以精准预测其履约意愿、履约能力和履约稳定性。此外，工贸链运用大数据技术，在综合传统建模技术的基础上采用机器学习建模技术，从多个评估维度预估市场主体的准确需求状况。

　　1.3ZPC是什么

　　

　　德国商业银行与德国IPC公司强强联合，将工业和金融合作伙伴关系融入现有的全球区块链交易工作中，建立更大的国际化战略。

　　一方面要成为工业4.0智能技术的全球领导性供应商；

　　另一方面，要为区块链技术和产品培育新的市常配合双重战略，ZPC提出需要在标准化和参考架构、管理复杂系统、监管框架等8个关键领域采取行动。

　　在世界领先的金融机构的指导下，ZPC正在努力探索新的方式以使支付网络更加高效和透明，以便工业贸易业务能够即时进行，即使在世界上最偏远的地区也是如此，使分布式分类帐技术(DLT)更易于操作。

　　德国工业4.0具有互联、数据集成、创新等特点，这也将让社会发展在智能化，包括产品、设备、生产方式、服务和管理五个方面保持不断推进。ZPC希望能够借此更好地保障在产品、服务方面的快速工业化优势，为其开疆扩土提供更有力的支持。

　　“智能制造与数字化”，德国商业银行大量使用数字化这个概念，这也和年初德国发布数字化进程战略相呼应。同时，在美国先进制造业的龙头GE，也在宣扬和强化其数字双胞胎的理念和计划，中国在制造强国和中国制造2025中，强调的是制造业数字化、网络化、智能化以及工业化与信息化深度融合。

　　ZPC是一个去中心化的应用平台。它提供了一系列的sdk和 api来帮助开发者构建基于 Javascript和侧链技术的去中心化应用。MOC通过提供定制侧链、智能合约、应用托管、工业贸易等一体化的行业解决方案，致力于打造一个易于使用、功能完备、即开即用的系统。

　　利用ZPC生态系统，开发者可以快速迭代他们的Javascript应用，并发布到系统内置的应用商店中，这些应用可以被平台中的分布式节点下载并执行，并服务于普通用户，整个过程都由大数据分析的工业贸易链共识网络提供市场拓展渠道。

　　ZPC系统本身也是一个完全开放的、去中心化的应用，内置有代币，单位为ZPC，中文名叫德商币。可以通过双向楔入的方式与贸易链或dapp进行交互，作为所有dapp之间资产转换的桥梁和媒介，这些代币将在系统发布之前以ico的方式预售给投资人。系统一旦发布，ZPC最初的核心团队将不再掌控系统的走向，只有系统的权益人和代币的拥有者决定系统将来的发展。

　　ZPC第一次以制度上可行的方式进行区块链工作。通过KlickEx，太平洋地区在过去十年的大部分时间都拥有相对较低成本的实时多货币支付，这个项目是我们在太平洋地区创造无缝和无边界支付需要进行的下一步工作。

　　1.4ZPC面向哪些用户

　　

　　举例来说，宝马集团在4大洲14个国家有29个工厂。仅此一个原因，ChristianPatron认为就足以说明工业4.0是一个全球性的问题，对全球每一个工厂都同等重要。对于其他的德国跨国企业来说，更是同理。

　　博世集团的工业4.0项目也正在全球运作，针对每一个模块都有不同的工业4.0项目在进行。全球各地的博世工厂也在寻找因地制宜的项目机会，再全球范围内推广。

　　西门子一直在扩充他们所有与垂直IT系统相关的业务。这些年来，西门子的每一次软件收购，都是为了合并及更新他们认为工业 4.0时代所需的技术。

　　无论从生产到销售的任何一个环节来看，工业4.0都不是一个德国问题，但德企是以最为整齐的步伐在推进的。他们想做领头羊。

　　ZPC平台除提供一些工业生产、贸易销售的基本服务外，还将提供技术和工具上的支持，几乎对所有社会有生产力的群体都有意义：

　　1.4.1开发者

　　开发者可以根据ZPC平台的应用开发规则和商业行为准则，并按照相关的规范进行开发和提交dapp。 Dapp的商业模式或免费，或定价销售，或按增值服务付费。采用何种商业模式完全由开发者决定。

　　1.4.2企业

　　ZPC平台提供的工具可以非常容易地创建一个完整的区块链，更重要的是可以楔入到ZPC平台的主链或者比特币的区块链中，实现与成熟电子货币的对接.

　　特别是初创企业是非常有吸引力的,中小企业可以通过区块链技术提供原本封闭在企业内部、互联网内部的信息和数据，甚至与监管机构的相关系统数据相互链接，增强透明度，以此树立良好的形象，赢得投资者、金融机构的信任度，顺利拿到融资或项目合同等。

　　中小企业主动公开和开放资料，已成无法阻挡的趋势。因为现在有很多的公开渠道来获取数据，中小企业已经越来越难隐瞒它们不想让外界知道的信息。

　　我们可以大胆预测，在未来区块链将是帮助中小企业发展的重要武器。

　　1.4.3普通用户

　　普通用户可以通过ZPC系统内置的应用商店进行下载、安装和使用去中心化应用，这跟手机平台的应用商店是类似的模式。ZPC系统支持多种类型的去中心化应用，普通用户在消费这些应用的同时，还可以通过贡献内容来获得收益。开发者与普通用户将共同组成一个繁荣的生态系统。

　　2设计理念

　　

　　人工智能和机器学习技术，简化业务流程，改变企业经营。人工智能武器是企业大量数据的客户洞察与上下文的数据如库存、天气预报、区域格局、体育赛事等社会方方面面相结合。随着时间的推移，智能优化算法就可以触发这些社会活动行为。

　　智能购买、数字购买过程。亚马逊的Alexa，谷歌家居等使得客户可以直接用手机短信交流的机器人，帮助导航和通知他们的采购之旅。由于这些机器人都是由人工智能可以推送更新到移动设备或建议基于最新的相关信息。AI和会话商务不仅简化了买家的整个采购过程相结合，而使企业能预测未来的需求和方便买家。这可以帮助公司建立一个更灵活，有针对性的客户关系，提高客户的忠诚度和参与长期。

　　2.1完备脚本vs工业贸易区块链

　　比特币为人称道的一个设计上的亮点就是它的脚本引擎。基于这套脚本引擎，不但可以实现普通的转账功能，还可以实现多方签名、抵押担保、博彩等智能合约应用。但是出于安全和实现难度的考虑，比特币的脚本系统设计的较为简陋，做了非常多的限制，比如它不支持循环、脚本长度受限、只支持几种标准的的交易类型。

　　以太坊的最大特色就是极大地扩展了这个脚本引擎的功能，加入了读取区块链、计费、跳转等新指令，还解除了栈内存、函数调用深度以及脚本长度限制等。以太坊自称他们的脚本语言达到了图灵完备，利用这样的脚本，开发者可以实现几乎任何可以用数学方式表述的功能。

　　自以太坊以来，扩展脚本成为了一种实现去中心化开发平台的流行方式，但这种方式有一个很大的缺点就是，应用代码本身及应用产生的数据都存在同一个区块链中，造成了区块链的快速膨胀。以太坊试图通过优化和压缩区块和交易本身来延缓这种膨胀，也只是一种治标不治本的方法。此外，基于脚本实现的应用之间是共享同一个账本的，像区块产生时间等参数是无法被定制的，这无疑限制了应用的个性化。

　　工业4.0时代又叫大数据时代、智能化时代，其显著的特点是生产制造自动化、流程管理数字化、企业信息网络化、智能制造云端化。消费者通过手机下单，网络即可将订单和客户的个性化需求发给职能工厂，定制产品再通过物流送抵消费者。因此，4.0时代的开启，必将带动企业生产运营模式的变革，带来巨大的发展机遇。

　　工贸链借助大数据技术能够更全面地了解社会需求，减少信息不对称，增加反欺诈能力，同时更精准地进行市场定价，从数据维度和分析角度提升传统销售渠道，可以让生产生活更加科学严谨，是一个必要的补充。

　　工贸链机制是通过另一个维度实现扩展性的，每个工贸链运行在不同的分布式节点网络中，有独立的受众、投资人和开发团队。这种天然的分片解决方案，不但解决了区块链的膨胀问题，而且每个应用都拥有一套个性化的账本，其共识机制、区块参数、交易类型都是可以被定制的，并自动生成每个人的信用情况，所以我们认为信用链与完备交易脚本相比，是一种成本更低、更加灵活、也更加易用的解决方案。

　　2.2生产价值vs需求价值

　　

　　工业4.0时代，大者生存的法则将被打破。过去，一个企业做大规模后，只要加以质量认定、大肆宣传，产品便深入人心，走俏市场，继而控制市场大份额，控制行业发言权，其他小微企业再想入市分羹，变得万分艰难。因此，统计数据显示，中小企业平均寿命只有2.9年不足3年，最大原因就是行业内的这种两极分化，强者更强，弱者更弱。折射出国内市场体系的不完备和国民消费观念的不理性。当然，大企业原材料集中采购、生产作业流水线、销售点多线长面广，绝对成本优势也是令其迅速成长的重要原因。

　　时下，受全球市场遇冷，国内经济换挡的影响，大订单开始化整为零，大规模企业开始优势逆 转，管理、设备维护、仓储等开支都成为不可降低的固定成本，特别是产品梯次变化加快，让企业设备更新成本增大。这样，就给机制灵活，生产线可调整变化的中小企业带来了发展机会，特别对创新型中小企业，那犹如春风化雨，得到极力促进。逐渐，企业做大做强基本思路被颠覆，必须先做强，再能做大。强者生存成为4.0时代企业生存新法则。

　　在比特币及其衍生系统中，是没有一个所谓的账户来存储用户的余额的，用户的余额是通过整个系统的交易状态转换来实现的。

　　应用工业贸易区块链进行准确的市场需求预测，并及时进行价值交换。相对于来说，有以下几个优点：

　　1.利于监督。账户的存在使得电子货币很容易被区分，因为我们只要知道这些币来自哪些账户即可。

　　2.简单、易于编码和理解。

　　3.常量级引用。轻客户端能以常数时间访问一个用户的账户任意数据，而在ZPC系统中，每当有交易发生时，数据引用将发生变化。

　　ZPC平台本身并不是一个纯粹的货币系统，要容纳各种各样的应用，综合比较起来，账户对于我们来说是一种更好的选择。

　　2.3关系数据库vs非关系数据库

　　在4.0时代，“掌上媒体”和“全民记者”将充分起到媒体监督作用，让那些虚假广告和伪劣产品无处藏身；消费者的消费观念也开始悄悄发生变化，重视媒体舆论评价和关注产品性能、质量、性价比。所以，在今后，互联网在掌心，口碑成为最好的广告词，那些规模虽小，但是技艺精良、工序严谨、质量可靠、样式新颖的企业产品，同样有了被大众宣传和受全民热捧的机会。中小微企业无须再为筹措不到巨额广告资金，宣传不到位担心被阻隔在市场外担心了，可以将更多精力、有限资金全部放到产品研发和产品质量上，通过生产高品质产品去赚取大众口碑，拓宽消费市场，取得长足发展。自然，消费者也不用再为“名牌”广告费埋单。

　　针对这种情况，目前大多数的区块链系统都选择使用模型较简单的非关系数据库来存储数据，比如berkeley db， leveldb等，这些数据库一般都提供一些简单的数据结构，比如 btree、hashtable、 queue等，它们一般不支持 SQL对数据进行操作，虽然这些数据库对于一般的电子货币系统来说足够了，但对于应用平台来说是远远不够的，特别是对于金融、银行、电子商务等领域，目前主流的存储系统都是采用了关系数据库，因为关系数据有以下几个优点：

　　1.事务处理；

　　2.数据更新开销非常小；

　　3.可以进行join等复杂查询。

　　我们选择的sqlite是一种性能极佳的轻量级嵌入式关系数据库，容量最高支持2T，数据文件可在不同字节序机器之间自由共享，特别是对 SQL的支持，将为 dapp开发者提供极大的便利。

　　2.4创新的商业模式

　　商业模式对制造业来说至关重要。在工业4.0时代，未来制造业的商业模式就是以解决顾客问题为主。所以说，未来制造企业将不仅仅进行硬件的销售，还通过提供售后服务和其他后续服务，来获取更多的附加价值，这就是软性制造。而带有“信息”功能的系统成为硬件产品新的核心，意味着个性化需求、批量定制制造将成为潮流。制造业的企业家们要在制造过程中尽可能多地增加产品附加价值，拓展更多、更丰富的服务，提出更好、更完善的解决方案，满足消费者的个性化需求，走“软性制造+个性化定制”的道路。

　　我们经常看到，某某企业的库存管理业务，立体仓库建设，智能派送等，利用人工智能技术，推出了冷却器配有图像识别技术，自动监测的库存项目和补充必要时。它是人工智能在B2B领域中实际应用的一个很好的例子。从库存管理、智能的品牌可以利用技术在彻底改变客户体验。

　　比如，为对接大数据时代来临，目前，西门子建立在华最大数字化企业，生产的实时数据，包括各种质量数据、产能数据、需求数据、生产订单数据实施及时跟踪、动态检测管理。长虹以“人为中心”，率先构建了围绕“智能战略”的产业生态圈，等等。在创新发展的路上，将会有更多企业陆续进入，这条路也将越走越宽，越走越亮。

　　工贸链采用将个性化定制和区块链技术结合的方式，使得工业制造可以上链，创新的实现了支撑去中心化的贸易商业生态的建立，使得全球贸易从一个易于传播但难于保护，具有价值却难于实现价值传递的社会产品，实现了既便于扭转又保护了产品社会价值。从而在工贸链上有效的实现：社会需求上链，确权、交易，授权等商业应用。鼓励了道德和原则的贡献者，并让消费和流通都符合商业和市场规则，形成良性的商业生态。

　　3系统特点

　　针对“工业4.0”直接将人、设备与产品实时联通，工厂接受消费者的订单直接备料生产，省却了销售和流通环节，整体成本(包括人工成本、物料成本、管理成本)比过去下降近40%等种种优势特性，ZPC的工贸价值链系统应时而生。

　　3.1易用

　　3.1.1开发语言

　　开发者可以使用javascript语言以及海量的 npm库来构建他们的应用。相对于比特币的 c++语言及栈式脚本、 以太坊的新语言 solidity， javascript流行度更高、 受众更广、上手更容易的一门语言。此外，关系数据库的加入也是MOC系统的一大特色，使得去中心化的应用开发模式与传统web应用的开发模式已经非常相近了。MOC平台的应用开发门槛可以说是同类产品中最低的。

　　3.1.2工具

　　ZPC系统提供了一个命令行工具，只需要根据提示输入一些配置项，就可以快速的建立一个信用链，并可在信用链上开发任意类型的应用。其次，系统还提供了一系列的api帮助用户构建复杂的智能合约应用，这些api涵盖共识、强随机数、数据库、密码学等方面。

　　3.1.3部署

　　开发者只需要把自己的dapp提交到 github，然后在 web钱包或轻钱包中注册，就完成了部署的工作，之后 dapp将被显示在应用商店中被用户下载和使用。

　　3.2灵活

　　开发者可以随意定制其侧链的各项参数，比如区块产生速度、交易类型、交易费等等，甚至可以实现一个新的共识机制，比如开发者可以使用权益证明或工作量证明的共识机制来取代默认的委托人权益证明机制。

　　3.3安全

　　ZPC系统的一大亮点是使用了一个增强DPOS的共识算法，在 DPOS的基础上加入了一个高效的实用拜占庭容错算法，极大地降低了网络分叉的可能性，只要不超过1/3节点联合做恶，系统就不会分叉，也就没有双重支付的风险。其次，系统在一些小的细节方面也是尽量从安全角度进行了考量。 比如采用 BIP39标准算法的口令助记符、 二级交易密码、多重签名账户等。

　　4技术细节

　　4.1共识机制

　　ZPC系统采用的共识机制是基于DPOS的，也是使用了委托人选举的制度，但是在算法的后半部分采用了一个优化后的 PBFT算法变种，这个算法可以在 t< n/ 3时，以O(n^2)消息复杂度， O(1)的时间复杂度使忠诚的节点达成一致，不会分叉，其中 t表示拜占庭节点(即可能发生任意行为的节点，比如网络延迟、停机、恶意攻击等等)的个数， n表示所有节点的个数。

　　4.2消费者需求子链和VM

　　需求子链是一种按照安全策略限制程序行为的执行环境下的数据采集。早期主要用于测试可疑软件等，比如黑客们为了试用某种病毒或者不安全产品，往往可以将它们在子链环境中运行。经典的需求子链系统的实现途径一般是通过拦截系统调用，监视程序行为，然后依据用户定义的策略来控制和限制程序对计算机资源的使用，比如读写数据信息等。ZPC系统使用了nodejs的vm模块实现子链机制。VM模块是对javascript的v8引擎的封装，可以用来执行纯粹的javascript代码，但无法使用系统层的api，比如文件系统、网络传输相关的模块，并且由于没有require函数，第三方库也没法轻易导入进来，甚至无法进行模块化开发，这就需要dapp的开发者使用browserify的技术将常用的第三方库打包成一个js文件,MOC的主链系统才能加载并运行。对于一些必须的系统级api，则通过进程间通讯的方法为子链提供，这样兼顾了安全性与功能的完备性。

　　4.3工贸链风控管理

　　资产与代币管理原则：为了避免出现不规范和不可控的情形，同时为了工贸链长期良性的发展，我们设计了一套自我监管和审核机制。根据国际上流行的支持金融创新的“监管沙箱”模式，“监管沙箱”的底层逻辑：以消费者获益为中心、支持真正的金融创新。创立一套新的监管工具和监管制度：让现有的监管体制更具弹性，能在风险可控的情况下，测试创新。沙箱提供的是一种真实或虚拟的测试环境，消费者不因沙箱测试而丧失各类被保护的权益。为此，我们提出了建立自身的“透明监管沙箱”。

　　4.4贸易交易

　　ZPC系统内建了一个交易抽象层，核心系统的几乎所有功能都是建立在交易上的，比如采购、转账、投票、应用商店、充值、提现等。子链本身也可以实现自己的不同类型的交易。交易之间的区别主要是交易类型和asset。基础交易的数据结构如下，扩展部分会根据类型的不同分别存在不同的 asset表中。

　　Transaction{

　　required VARCHAR(20)     id;

　　required VARCHAR(20)     blockId;

　　required TINYINT     type;

　　required INT     timestamp;

　　required VARCHAR(21)     senderId;

　　optional VARCHAR(21)     recpientId;

　　required BIGINT     amount;

　　required BIGINT     fee;

　　required BINARY(64)     signature;

　　optional BINARY(64)     signSignature;

　　optional TEXT     signatures;

　　required BINARY(32)     senderPublicKey;

　　4.5账户系统

　　ZPC的每个账户由一个口令、一对公私钥、一个地址组成。用户还可以额外设置一个二级密码。注意这里与比特币有所不同的是，每个账户仅对应一个地址，而比特币中每个钱包对用多个地址和私钥。

　　口令(passphrase)是符合 BIP39标准的用于产生确定性钱包的助记符。 这种助记符与二进制或十六进制字符相比对人类记忆更友好。 口令的生成方式是将一个32bit倍数长度的熵转换成若干个单词，MOC系统选择的熵长度为128bit，将转换成12个单词。 口令作为一级密码，由用户保管，不对外公开，一旦丢失用户将失去对应账户的所有权。口令形式如下：

　　barely decline dust stamp protect color certain cup arena busy latin shell

　　密钥对包括公钥和私钥，是以口令的sha256哈希做种子，再通过 ed25519爱德华兹曲线签名算法生成的。形式如下：

　　公钥：

　　9989388b220a13465e49f52df5ba28ba08eb1e7a973320347f9687a107dc2f 9a

　　私钥：

　　91e891f653e3ed0232d8c7de2e72b625d50d48593fc0fb570c0db25c5e4456     9a9989388b220a13465e49f52df5ba28ba08eb1e7a973320347f9687a107dc 2f9a

　　账户地址是取公钥的sha256哈希的前8位，逆序后转换成 bignumber，其形式如下：

　　5034187504202890358

　　密钥对包括公钥和私钥，是以口令的sha256哈希做种子，再通过 ed25519爱德华兹

　　账户地址是取公钥的sha256哈希的前8位，逆序后转换成 bignumber，

　　4.6性能

　　德国何以引领在工业4.0时代？在德国的研发投资中，有50%是软件投入。德国政府首先认识到，网络技术在工业生产中的应用非常具有潜力，并支持了一系列研究项目，德国有强大的机械制造和自动化工业，在软件领域也有一定的实力。以上三个领域共同决定了德国在工业4.0时代的优势地位。

　　ZPC系统中，一笔交易信息通过优化和压缩后大概占100字节，我们算算系统达到1万 tps时候需要消耗的带宽。因为出块间隔为10秒，那么每次出块需要包含10万个交易，也就是说要包含1 0M字节的交易数据，这10MB的数据需要在1 0秒内广播到全网，按最理想情况下，第一跳广播到10个节点，第二跳广播至100个节点，每一跳要在5秒内传输完毕，服务器需要的带宽是1 0MB* 10/ 5 = 20MB，考虑到中间的带宽损耗和非理想情况，我们认为至少要40MB的带宽才能够满足1万 tps的吞吐量。这个带宽要求显然不低，但是相信1万 tps给委托人带来的收益远大于网络维护的费用。2014年双十一支付宝的吞吐量峰值达到了8.59万每秒。ZPC系统在交易吞吐量方面还是有优化空间的，这也是将来我们的重点要投入的方向。

　　5工贸链代币

　　为了工贸链应用更好的去中心化运行和商业应用的需要，工贸链发行相应的代币。工贸链的代币称作德商币(英文代号：ZPC)，是基于工贸链的去中心化的数字货币。

　　ZPC代币的持有者将在生态系统中获得特权。ZPC代币的设计，可简化营销活动、客户忠诚度计划和奖励体系的组织流程。此外，它还能用作生态系统内部的支付工具。代币的恒定供给总量为6.6千万个，其中98万个提供给协助代币销售的参与者，即首次发行认购98万个。

　　5.1ZPC币用途

　　德国近年提出的“工业4.0”概念，意在升级国内的工业体系、保持其在全球的领先地位。这个由政府出资、注重中小企业的“工业4.0”计划，背后是德国工业界面对信息时代的巨大危机感。很多德国企业都参与到其中，也包括西门子和蔡司这样的知名企业。

　　5.1.1 维护工贸链的良性运行

　　区块链要去中心化运行，需要有去中心化组织的记账的工作，为了激励记账，需要有区块链自带的结算激励币的方式，以激励记账节点参与记账，维护区块链的正常运行。

　　区块链的记账报酬来源，主要来自增发利息及交易手续费。任何获取信用链服务的应用或用户，在产生交易记录的同时，需要支付一定的交易手续费支付区块链记账节点的劳动报酬。该手续费也需要信用链的代币来实现。

　　5.1.2 商业应用交易

　　ZPC币的商业用途主要用于工贸链上的商业应用的各种交易支付:如原料采购费、出厂物流费、交易费、打赏、广告费、发行代理费、平台使用费、众筹众包提成、提现手续费、交易手续费等。

　　5.1.3股权众筹

　　工贸链可以用于股权众筹。众筹完成后，中小企业可以用工贸链来管理众多股东的股权，用ZPC提供的去中心化交易机制进行股权交易。中小企业获得了市场估值、股权流动性，用户获得了退出机制。通过将生产经营计划公布在工业贸易链上，能以区块链ICO的方式获得资金及市场评估。

　　5.1.4P2P网贷

　　网贷平台通过工业贸易链登记P2P网贷的债权后，债权变得可转让、可交易，增加了流动性，降低了违约、坏账的成本。并且不仅仅局限于平台用户，用户可以放心购买长期股权，享受高息，而无需担心应急之需。只要通过ZPC的交易转让系统，可以随时将长期债券贴现转让。

　　5.1.5 签署电子合同

　　与比特币等基于区块链的支付系统不同，ZPC是基于工业贸易链的电子合同系统，用户与用户之间通过私钥对合同进行签名，从而完成数字资产的转移。实际上，ZPC可以被用于签署任何电子合同。如果合同的标的物是登记在ZPC区块链上的数字资产，那么ZPC可以自动在链上进行程序化交割执行；如果合同的标的物链外的资产，那么合同的参与方自行执行即可。即便是后者情况下，ZPC也发挥重大作用，既消除、保管大量纸质合同的繁琐性，又可以发挥信用价值链的信用评估监管作用，同时用数字签名保证了合同的不可抵赖性。

　　5.1.6其他

　　ZPC的用户发行资产功能还可以被用来发行积分点券、基金份额、财产凭证等；电子合同功能还可以被用做证据存证、金融合约等；去中心化交易所可以被用做大宗商品交易、外汇交易等。

　　5.2 分配方案 n

　　公开销售

　　为了保证前期应用启动的足够的流动性，考虑到参与者的平等性及具有公信力，ZPC总资产的一部分将会被通过众筹的方式投放到市场中去。

　　n 创始团队、开发团队、私募投资人、市场推广(30%)

　　其中市场推广、私募投资人占10%。创始团队、开发团队占 10%，另 10%作为后续技术进步的开发基金。

　　n 商业社区合作(10%)

　　为了鼓励工贸链的落地，主要用于工贸链与商业机构及社区的合作，预留10%的奖励。

　　n用户奖励(10%)：

　　为了鼓励用户将生活需求上链，预留10%作为前期上传评估报告的奖励。

　　5.4 持币解冻计划

　　创始团队和开发团队所持有的10%和后续技术开发的10%，一共 20%的德商币在发行后分三年逐步投放市场，首次释放：98万个，一年后解锁：25%，二年后解锁：25%，三年后解锁剩余部分。

　　6信用价值链应用

　　“工业4.0”想连接的是生产设备、贸易销售、售后服务等。这就是生产销售的“一体化”。把不同的设备通过数据交互连接到一起，让工厂内部，甚至工厂之间都能成为一个整体。这种工业设备生产数据的交互在德国正在变为现实。

　　“一体化”其实是为了“分散化”。也就是“工业4.0”提出的工业生产“由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变”，这与“Web2.0”时代的“去中心化”殊途同归。

　　蔡司集团在今年欧洲机床展上展出的一套名为PiWeb的系统，通过PiWeb能够把跨国公司分布在不同地区工厂的测量数据进行网络共享，生产经理在办公室里即可看到每一个工厂的数据，实现全球数据的同步监测。德国的奔驰公司和大众汽车已经开始使用了这套系统。

　　6.1令牌系统

　　我们大都见过生产线上的机械手臂，好像也没有很“智能”。但想一下，大量遵循简单规则的个体的交互会导致整体出现复杂度极高的状态。而这种复杂的程度是任何单独个体都不具备的。比如，由神经元构成大脑。

　　作为指引未来工业生产的一种全新概念，德国工业4.0的思路是：在工厂生产新的系统中，产品的组件直接与生产系统沟通，发出接下来所需生产过程的指令，这样将改变整个生产技术的使用，整个系统将更加智能，联网更加紧密，不同组件之间可以相互沟通，工作更快、作出反应更加迅速。

　　使用ZPC工具创建的第一个hello world应用，就是一个最基本的令牌系统了。开发者可能不需要编写代码，只要在 genesis.json文件里修改一些创世参数，就可以发布一个令牌系统了。 Asch系统中的令牌与以太坊的子货币一样，可以表示黄金、股票、抵押物、或任意其他资产，这些令牌可以与转入侧链中的 XAS通过去中心化的方式进行交易，从而实现流通，也可以在中心化的交易所与其他货币进行交易。

　　6.2仲裁合约

　　假设一个买家想跟一个不认识的人进行交易，一般情况下如果交易顺利进行的话，双方都不希望有第三方介入，但是如果某个环节出了问题，比如买家对商品不满意时，他们就希望有一个中间人来做调解。这个中间人可能会要求买卖双方出示一些证据，然后做出判决，比如把钱退还一部分给买家。这个业务流程如下：

　　1.买卖双方共同选择一个中间人

　　2.买家使用三方的公钥创建一个2-3的多重签名账户，然后转账到这个账户，再以该账户为发起人，以卖家的账户为接收人，签署一个交易并发布出去。此时这个交易是不能立即被确认的，只有3个人中的2个人共同签名，才会生效。

　　3.卖家发货给买家。

　　4.如果买家收到货物后，检查没问题，使用自己的私钥对刚才的交易进行签名。然后卖家再次签名后，交易就顺利完成。

　　5.如果买家对货物不满意，可以向中间人发起申诉并出示证据，卖家也可以出示证据，最终由中间人与买卖其中的一方达成一致，共同签署，完成交易，结束仲裁。

　　6.3去中心化交易所

　　根据是否支持欧元，可以分为两种程度的去中心化。如果不支持欧元，可以实现完全的去中心化，如果支持欧元，则只能实现半去中心化，即代币通过网关出入，但交易信息公开。完全的去中心化交易所又分为两种，一种是点对点的交易，通过ZPC系统提供的“原子跨链交易 api”来实现。另一种是挂单交易，挂单交易要求卖方从其他区块链转入一定的资产到ZPC子链中，这个转入操作通过父链冻结资产的SPV证明达成。此外，由于关系数据库的支持，利用联表查询和索引功能，可以很容易的实现一个效率不错的撮合

　　6.4存在性证明

　　存在性证明可以用于登记文件版权、专利等，其基本原理是将要存储的文件的哈希值存入到ZPC的子链中，以此来证明某个特定文件存在，还可以加上时间戳、当事人的数字签名等元数据，来证明他们是在何时持有这些文件的。这些信息无法伪造、无法篡改，不会暴露数据和隐私，在需要的时候随时可以验证且不依赖第三方机构。

　　6.5物联网

　　物联网中存在海量的联网设备，很难有一个中央机构来管理所有的设备和各节点的身份。ZPC的工业贸易区块链是一个很好的解决方案，首先，它解决了节点间时间跨度问题，设备间彼此相连形成分布式网络，通过共识算法来保证设备间交易的合法，并且可追踪、可审查、可分析。其次，不同种类的设备可以接入不同的子链，这是我们前面提到的天然分片机制，避免了总账本的爆炸式增长。我们试想下，在一个基于区块链的物联网中，一个自动售货机不但可以监控和报告它自身的存货，还可以通过分析历史交易数据智能地从分销商那里进行招标并自动完成付款。

　　7总结

　　企业转型升级的热情在继续，工业4．0热度依然不减。然而随着实践的纵深，许多困惑正在从工厂一线和决策者两端开始慢慢迎刃而解，更加清醒的氤氲正在升腾。

　　科技是第一生产力，于生产企业更是如此。随着德国政府提出“工业4.0”的高科技战略计划，以信息化、智能化为特征的工业4．0时代，操作的扁平化、产品的标准化、工艺的模块化等生产模式，旨在提升制造业的智能化水平、建立高效运作的智慧工厂。

　　ZPC是一个去中心化的应用平台，其设计初衷是为了降低开发者的门槛，比如使用javascript作为应用编程语言，支持关系数据库来存储交易数据，使得开发一个dapp与传统的 web应用非常相似，相信这对开发者和中小型企业有很大的吸引力，只有开发者的生产力提高了，整个平台的生态才能够更迅速的繁荣起来。

　　ZPC在设计上也是开放的，并没有局限于某个细分领域，比如金融、制造业、文件存储、版权证明等，其提供的api都是较底层和抽象的，它们可以被自由组合实现各种不同的应用。在共识机制方面，ZPC继承并增强了DPOS算法，大大降低了分叉几率和双重支付风险。

　　另外，ZPC的工业贸易链即应用模式不但延缓了区块链膨胀问题，还使得dapp更加的灵活和个性化。ZPC是一个具有前瞻性的、低成本的一站式应用解决方案，相信将成为新一代去中心化应用的孵化器。

　　当然，工业经济发展是多维的，除上述举措之外，还应当积极促进各领域要素交融，让工业与旅游，经济与文化，交通与物流有力结合起来，共同为大数据时代的经济发展添劲增力。