區塊鏈＋3D列印—建立互信智能生態圈

基於區塊鏈技術與思維在3D 列印產業中的一種融合與創新，是對 3D 列印產業鏈條中的相關知識產權進行保護，以及對其列印產品質量進行保障，將通過智能合約與 NFC 晶元技術構建一個將3D 列印上下遊資源相融合的互信平台，在此基礎之上最終形成一個有序高效的 3D 列印生態圈，將促進我國乃至全球智能製造業的健康發展，並將創造出極大的社會價值與經濟價值。

一、3D 列印行業現狀

3D 列印技術自誕生以來，經過 30 多年的發展與創新，目前應用越來越廣泛，被世界各工業強國列為現代工業 4.0 時代的核心技術代表，並在各領域中大力推廣其應用。我國也將該技術納入「十三五規劃」，並與工業機器人等先進位造技術一併成為「中國製造 2025」的核心技術。特別是近幾年經過在列印材料和成型技術的不斷突破中，3D 列印技術在多個行業中大量使用，特別是在醫療、模具製造、高端製造業、文創及文物修復等領域中更是大放異彩。

二、3D 列印行業存在的問題

3D 列印技術自問世以來，一直存在著如列印材料受限、成型技術缺乏、列印速度過慢等諸多問題，目前來看這些都不是核心問題，這些問題也都在慢慢的取得突破，但在「信息化、全球化、節能、高效」 的新經濟時代，我們發現真正的核心問題是該行業內的知識產權保護缺失、列印產品質量無法保障、列印設備多樣且昂貴，由此所產生的問題表現為：

（1）設計者與使用者缺乏互信，設計者不願公開自己的成果，很難做到在網路化的時代能夠把自己的設計成果最大價值化，對於使用方也很難在最低的成本下獲得自己的產品需求；

（2）列印產品的列印過程以及列印材料無法被記錄追蹤溯源，而又缺乏第三方質檢部門的監管，造成列印產品質量無法保障，人們對 3D 列印產品會產生質疑；

（3）由於成型技術和列印材料的多樣性，造成印表機的多樣性，給列印需求者造成列印成本過高。這幾個問題的存在極大地阻礙了 3D 列印產業的發展與推廣應用，且無法得到一個有效的第三方權利機構的解決。

三、3D 列印+區塊鏈

1、建立確權式3D 列印服務平台

通過使用區塊鏈分散式記賬的方式，可以無中心化的對3D 列印原文件進行確權保護，可以保障設計者或設計團隊的商業價值保障，將容納大量的行業設計數據，供全球需求者調取所需數據進行列印服務，並有效促進行業設計與研發能力提升。

2、列印產品追蹤溯源

3D列印平台將通過 NFC 晶元植入等技術對列印產品進行整個列印過程的記錄，對列印產品進行質量保障。

3、建立3D 列印共享經濟模式

共享經濟模式是一種「高效、低能、共同參與、共享成果」的商業模式，也是當今商業發展的一個主流模式， 3D列印平台將整合多方人、才、力等資源，共同建立線下 3D 列印服務中心，為更多的人帶來低成本列印的便利服務，也能夠為更多的人創造財富和收益，該共享項目內容將包含：列印服務中心、教育培訓、人才輸出。

技術架構可以分為兩大塊：軟體平台和控制器。軟體平台主要為一個可供開發者使用的介面平台，開發者通過調用API 介面即可實現自己的應用網站或者 APP 功能的實現。控制器做為一個硬體控制系統，包括硬體部分和軟體部分，主要作用是通過控制器來與上層軟體平台的數據交互，並控制相應的 3D 列印設備執行操作。

軟體平台基於API 介面層給開發者提供可供調用的 RESTful介面，使用者通過操作這些開發者開發的網站或 APP 進行 3D 列印服務。調用介面時，會通過智能合約層進行相關的數據處理，並將執行後的操作通過控制器的應用層，來調用相應 3D 列印設備的驅動程序，最終來與 3D 列印設備進行交互。控制器是控制整個硬體設備的核心，用來將通過網路傳出過來的指令，轉化為物理驅動層的介面調用指令，再由物力驅動層將這些調用指令轉化為不同硬體設備的控制指令。這些操作指令轉化為操作各個庫文件的指令，最終通過 0 和 1的電頻信號被硬體設備接收識別指令，從而進行工作。各個硬體設備分工協作，完成指派的任務後，最終生產出用戶所需的產品。通過物流最終到達用戶手中。

目前全球2000 多家移動運營商都是以中心化的方式部署移動通信基礎設施，提供通信服務,包括WiFi 網路，3G/4G 移動網路，傳統移動通信網路的BOSS （billing andoperation supportingsystem）系統，以及Twilio（納斯達克上市公司）為代表的企業簡訊/數據等雲通信服務商。中心化的移動運營商（包括虛擬運營商）的結構如下圖：

移動通信運營商的中心化模式帶來了諸多問題。

第一，在投入大量基礎設施建設資金之後，移動通信服務定價過高，特別是針對人口稀疏地區，造成了帶寬利用率不高；

第二，由於中心化帶來的信息不對稱，電信服務中往往附帶諸多強制性條款，最終由用戶買單；

第三，中心化會帶來大規模的通信數據泄露。而去中心化通信基礎設施和通信服務運營則可以解決上述這些問題。

與中心化的移動通信運營模式不同。通過將區塊鏈與通信結合，把通信資產註冊在區塊鏈上，進行部署智能合約進行計費，靈活的支持通信服務權的轉讓。把WiFi 服務，SMS 服務，數據流量服務以及自建網路通過去中心化自治的方式組織起來。不需要依賴一個中心化的節點來收集所有用戶的信息，承擔所有的安全性以及填補資源的浪費。

分散式移動網路運營平台是由通信資產、公有鏈、通信公鏈、智能合約、移動運營商、內容提供商以及用戶構成的的生態系統。

通信資產：廣泛定義為用戶或運營商擁有的通信基礎設施，包括路由器或者基站所有權。

平台允許各種不同的通信資產在平台所使用的公鏈上登記、確權、交易。任何主體可以和另一主體通過智能合約讓渡資產的使用權，並通過讓渡實現價值的傳遞。通信資產從確權到獲得回報，整個過程由平台完成。

通信服務：可以是Wi-Fi 接入，簡訊發送，移動數據流量使用，VPN 接入。通信服務與Token的傳遞同步發生。最終調用智能合約生成的計費記錄保存在平台通信公鏈上。

用戶：用戶是指所有需要使用平台生態系統提供的通信服務的個人和企業。

四、去中心化的移動網路的應用

應用一：WiFi/數據套餐接入+內容分享

建立了一個去中心化的WiFi 分享運營平台，這個分享平台上，用戶通過與WiFi 網路提供者通過P2P 的鏈接傳遞登陸密鑰，在平台通信公鏈完成開發之前，WiFi 網路資產註冊和P2P的密鑰分享通過其它公鏈的共識演算法完成。

在平台通信公鏈完成開發後，WiFi 資產註冊在其它公鏈上，同時映射在平台通信公鏈上，WiFi 網路的計費數據則註冊在平台通信公鏈上。兩者通過跨鏈協議進行互操作。

應用二：平台通信公鏈支持數字內容分發應用和IoT 場景應用:

比如內容生產者和廣告商通過為指定內容提供流量贊助通過平台分發內容。比如視頻工作室通過為自己的短視頻購買100G 流量，分發給自己的粉絲。而粉絲在觀看視頻時則不用再擔心流量消耗。在IoT 場景下，物流公司可以通過平台通信公鏈平台部署智能合約完成精準的流量計費，而不會被任何第三方中心化平台而綁架。

應用三：平台網路上的E2P SMS 服務

支持平台用戶將自己的簡訊發送能力分享給企業用戶用於註冊碼，客戶推廣信息以及其他的簡訊發送服務。

應用四：通信網路搭建

所有用戶可以在通信公鏈平台上，建立自己的基站塔台（BaseStation），BaseStation 支持3GPP LTE-U 和OpenBTS 的SIP 通信協議框架，所以用戶不需要擔心頻譜資源。每一個為網路覆蓋做出貢獻的用戶都可以在平台鏈上通過智能合約提供服務，通信網路覆蓋和通信安全由全部用戶共同搭建和保障，同時平台基站具備支持特定POW+POS 挖礦演算法的算力資源。這樣的網路結構既完美解決通信潮汐現象而導致的投入浪費，同時能為平台基站用戶帶來額外收益。

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