區(qū)塊鏈技術(shù)在電力物資管理中的應(yīng)用

張萌 王磊

內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司錫林郭勒電業(yè)局修試管理處，內(nèi)蒙古錫林郭勒盟 ?026000

摘要：在不同的階段，由供應(yīng)商、物資公司和物資使用單位共同將物資設(shè)備全壽命周期內(nèi)發(fā)生的活動上傳至鏈上，可實現(xiàn)物資設(shè)備的精細(xì)化管理，不僅有助于對設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)評估、輔助決策檢修周期，而且可協(xié)助日后對同一種類的物資設(shè)備進(jìn)行科學(xué)分析、選擇最優(yōu)的物資設(shè)備進(jìn)行采購。搭建的聯(lián)盟鏈系統(tǒng)，還可編輯物資合同和單據(jù)，實現(xiàn)合同、單據(jù)在線簽署，并觸發(fā)系統(tǒng)自動付款，大幅度減少人工參與、節(jié)約紙張用量，同時在提高工作效率、解決供應(yīng)商月末扎堆辦理合同結(jié)算業(yè)務(wù)方面也有優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈技術(shù);電力物資供應(yīng)管理;應(yīng)用

1區(qū)塊鏈基本原理及特點

1.1 區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu)

區(qū)塊鏈?zhǔn)峭ㄟ^區(qū)塊的有序鏈接形成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，區(qū)塊指數(shù)據(jù)的集合。每個區(qū)塊都會帶有時間戳，確保區(qū)塊鏈的可追溯性。區(qū)塊由兩部分組成：①區(qū)塊頭，鏈接上一級區(qū)塊，并為區(qū)塊鏈提供完整性;②區(qū)塊主體，記錄網(wǎng)絡(luò)中更新的數(shù)據(jù)信息。區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu)方式如圖1所示，每個區(qū)塊都會通過區(qū)塊頭信息鏈接上一級區(qū)塊，從而形成鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)。

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1.2 區(qū)塊鏈運行方式

如果把區(qū)塊鏈作為一個狀態(tài)機(jī)，每筆交易就是試圖改變一次賬本狀態(tài)，而每次共識生成新的區(qū)塊，就是參與者對于區(qū)塊中改變交易狀態(tài)的結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)。

在實現(xiàn)方面，首先假設(shè)存在一個只允許添加、不允許刪除的分布式數(shù)據(jù)記錄賬本。賬本底層的基本結(jié)構(gòu)是一個線性的鏈表，鏈表由多個“區(qū)塊”串聯(lián)組成，后繼區(qū)塊記錄前導(dǎo)區(qū)塊的哈希值（prehash）。通過計算哈希值的方式可以快速檢驗加入到新區(qū)塊里的交易記錄是否合法。區(qū)塊鏈上任意維護(hù)節(jié)點都可以提議一個新的合法區(qū)塊，然而必須達(dá)成一定的共識后方可確認(rèn)最終記賬區(qū)塊。

2應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)實現(xiàn)物資設(shè)備的精細(xì)化管理

從圖2可看出，每個數(shù)據(jù)區(qū)塊一般包含區(qū)塊頭和區(qū)塊體兩部分。區(qū)塊頭封裝了當(dāng)前版本號、時間戳、Merkle根、父區(qū)塊哈希值、隨機(jī)數(shù)、目標(biāo)哈希。區(qū)塊體中則封裝的是要記錄的信息，將它們通過哈希運算生成相應(yīng)的Merkle樹打包放入?yún)^(qū)塊體，而生成的Merkle根則放入?yún)^(qū)塊頭。在利用區(qū)塊鏈技術(shù)實現(xiàn)物資設(shè)備的精細(xì)化管理中，供應(yīng)商可將物資設(shè)備的設(shè)計、生產(chǎn)、出廠試驗等信息上傳到鏈上，物資公司將運輸過程中的震動、撞擊、溫度、濕度等信息進(jìn)行上傳，此外，物資公司還要上傳電力設(shè)備的監(jiān)造、倉儲等信息;其后，物資使用單位將設(shè)備投運、檢修、維護(hù)、改造、報廢等各環(huán)節(jié)的信息上傳至鏈上，借助區(qū)塊鏈共識機(jī)制將供應(yīng)商、物資公司和物資使用單位鏈接到同一個平臺上，提供一個共享的分布式數(shù)據(jù)系統(tǒng)，將物資設(shè)備全壽命周期內(nèi)發(fā)生的活動記錄在區(qū)塊鏈上，保障信息不可篡改。

3應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)實現(xiàn)無紙化合同簽訂和單據(jù)流轉(zhuǎn)

物資公司和供應(yīng)商可編輯合同和單據(jù)、在線簽署、存儲合同單據(jù)及查詢合同單據(jù)。物資采購合同的簽訂和單據(jù)的流轉(zhuǎn)涉及大量的簽名手續(xù)，可以采用數(shù)字簽名技術(shù)。數(shù)字簽名技術(shù)是指通過使用公鑰加密算法對數(shù)據(jù)電文進(jìn)行加密、解密變換的一種簽名手段，與區(qū)塊鏈技術(shù)天然契合。簽名人可用私鑰對數(shù)據(jù)電文進(jìn)行簽名，之后將原始數(shù)據(jù)和簽名發(fā)送給整個網(wǎng)絡(luò);網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點則可用公鑰對其有效性進(jìn)行驗證，這保證了在合同簽訂和單據(jù)流轉(zhuǎn)中的簽名可永久存儲、不可篡改。

傳統(tǒng)的物資合同簽訂和單據(jù)流轉(zhuǎn)存在便捷性差、耗時長的缺點，基于區(qū)塊鏈技術(shù)的智能合約有望解決這一問題?；趨^(qū)塊鏈技術(shù)的智能合約的運作機(jī)理其實并不復(fù)雜，如圖3所示：

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從圖3可看出，智能合約封裝了預(yù)定義的幾種合約狀態(tài)、觸發(fā)合約執(zhí)行的條件和特定的響應(yīng)規(guī)則等。一旦預(yù)先設(shè)置好的條件被觸發(fā)，便執(zhí)行對應(yīng)的規(guī)則條款。由于區(qū)塊鏈系統(tǒng)中存在共識機(jī)制，所以一切將按合同約定的方式執(zhí)行，參與方在執(zhí)行過程中無法單方面違約，執(zhí)行過程無需任何外界監(jiān)督。

4結(jié)束語

隨著電力物資采購規(guī)模不斷擴(kuò)大，現(xiàn)有的物資管理模式已不能適應(yīng)現(xiàn)代化電力發(fā)展的需要。將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于電力物資供應(yīng)管理，在供應(yīng)商、物資公司、物資使用單位之間搭建聯(lián)盟鏈，既可將電力物資全壽命周期內(nèi)的活動全部上鏈，實現(xiàn)物資設(shè)備的精細(xì)化管理，還可利用區(qū)塊鏈技術(shù)實現(xiàn)無紙化合同簽訂和單據(jù)流轉(zhuǎn)，避免紙質(zhì)合同簽訂、單據(jù)流轉(zhuǎn)的繁瑣，實現(xiàn)電力物資供應(yīng)管理的全程透明化、可視化、可追溯化。

參考文獻(xiàn)

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