區(qū)塊鏈技術(shù)在工程設(shè)備管理中的應(yīng)用分析

朱憲慧

（四川中醫(yī)藥高等專科學(xué)校，四川 綿陽 621900）

目前，隨著工程建設(shè)領(lǐng)域的不斷深入，需要對設(shè)備進(jìn)行科學(xué)有效的管理。傳統(tǒng)的設(shè)備管理方式已經(jīng)不適應(yīng)發(fā)展需求，區(qū)塊鏈技術(shù)以其去中心化、不變性和透明性的基本原則，已成為重塑工程設(shè)備管理方式的革命性技術(shù)。本文深入研究從實(shí)時資產(chǎn)跟蹤到風(fēng)險管理的具體應(yīng)用，展示區(qū)塊鏈如何提高工程設(shè)備管理這個領(lǐng)域的效率、透明度和安全性。

1 區(qū)塊鏈技術(shù)的概述

1.1 區(qū)塊鏈技術(shù)的原理說明

區(qū)塊鏈技術(shù)是一種去中心化的分布式賬本數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)安全、透明和防篡改的記錄保存。從本質(zhì)上講，區(qū)塊鏈?zhǔn)嵌鄠€區(qū)塊，其中每個區(qū)塊都包含一個交易列表，這些區(qū)塊使用加密哈希鏈接在一起，創(chuàng)建一個連續(xù)且不可更改的鏈。

區(qū)塊鏈技術(shù)的基本原則包括去中心化、不變性、透明度和共識。去中心化是區(qū)塊鏈的一個關(guān)鍵方面，消除了對中心機(jī)構(gòu)的需要，網(wǎng)絡(luò)上的多個節(jié)點(diǎn)維護(hù)和驗(yàn)證賬本，確保沒有任何一個實(shí)體擁有控制權(quán)；不變性是通過加密哈希實(shí)現(xiàn)的，一旦信息記錄在區(qū)塊鏈上，就很難更改信息；透明度源于整個交易歷史記錄對網(wǎng)絡(luò)中的所有參與者都可見，從而促進(jìn)信任和問責(zé)制；共識機(jī)制，例如工作量證明或權(quán)益證明，確保參與者對交易的有效性達(dá)成一致。

1.2 區(qū)塊鏈技術(shù)的主要特點(diǎn)

在工程設(shè)備管理方面，區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用具有以下幾個關(guān)鍵特征：（1）權(quán)力下放以增強(qiáng)問責(zé)制。權(quán)力下放在工程設(shè)備管理中特別有利，因?yàn)樗酥行臋C(jī)構(gòu)監(jiān)督交易的需要。設(shè)備數(shù)據(jù)和交易分布在節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中，降低了單點(diǎn)故障的風(fēng)險，并增強(qiáng)了責(zé)任感。每個參與者都可以平等地訪問分布式賬本，確保系統(tǒng)更加公開和透明。（2）防篡改記錄的不變性。區(qū)塊鏈的不變性確保設(shè)備信息一旦記錄就無法更改，此功能對于維護(hù)準(zhǔn)確且可靠的設(shè)備歷史記錄（包括其來源、所有權(quán)和維護(hù)活動）至關(guān)重要。防篡改記錄對于合規(guī)性、審計(jì)和確保設(shè)備相關(guān)信息的真實(shí)性具有重要意義。（3）實(shí)時可見性的透明度：透明度是工程設(shè)備管理的一個顯著優(yōu)勢，可以提供設(shè)備整個生命周期的實(shí)時可見性。利益相關(guān)者可以訪問區(qū)塊鏈來跟蹤資產(chǎn)、監(jiān)控所有權(quán)變化，以及查看維護(hù)和維修歷史記錄。這種透明度可以最大限度地減少錯誤，減少爭議，并促進(jìn)參與設(shè)備管理的不同各方之間的協(xié)作。（4）可信交易的共識機(jī)制。區(qū)塊鏈中的共識機(jī)制，確保所有參與者都同意交易的有效性。在工程設(shè)備管理中，這種共識有助于在利益相關(guān)者之間建立信任。無論是資產(chǎn)轉(zhuǎn)移、維護(hù)更新，還是供應(yīng)鏈交易，共識機(jī)制都提供了一種安全可靠的方式，可以驗(yàn)證和確認(rèn)數(shù)據(jù)的完整性。（5）自動化流程的智能合約。智能合約是具有預(yù)定義規(guī)則和條件的自動執(zhí)行合約。在工程設(shè)備管理中，智能合約可以自動化各種流程，例如，維護(hù)計(jì)劃和服務(wù)歷史更新，這些合約可以根據(jù)預(yù)定義的標(biāo)準(zhǔn)觸發(fā)操作，簡化操作并減少人工干預(yù)的需要。

2 區(qū)塊鏈技術(shù)在工程設(shè)備管理中的具體應(yīng)用

2.1 資產(chǎn)追蹤和來源驗(yàn)證

（1）使用區(qū)塊鏈進(jìn)行實(shí)時資產(chǎn)追蹤。傳統(tǒng)的資產(chǎn)跟蹤系統(tǒng)通常依賴集中式數(shù)據(jù)庫，這很容易出現(xiàn)錯誤、操縱或數(shù)據(jù)差異。區(qū)塊鏈以其去中心化和透明的性質(zhì)，解決了這些挑戰(zhàn)，并為實(shí)時資產(chǎn)跟蹤提供了可靠的框架。在基于區(qū)塊鏈的資產(chǎn)跟蹤系統(tǒng)中，每項(xiàng)資產(chǎn)都表示為區(qū)塊鏈上唯一的數(shù)字令牌或記錄。這些數(shù)字表示可以包括有關(guān)設(shè)備規(guī)格、所有權(quán)歷史、維護(hù)記錄和當(dāng)前位置的信息。當(dāng)資產(chǎn)經(jīng)歷其生命周期的各個階段時，網(wǎng)絡(luò)中的參與者會更新區(qū)塊鏈，為每筆交易創(chuàng)建防篡改且?guī)в袝r間戳的記錄。區(qū)塊鏈的去中心化性質(zhì)，確保沒有任何一個實(shí)體能夠控制整個資產(chǎn)跟蹤系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)上的多個節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證和記錄交易，降低錯誤或欺詐活動的風(fēng)險。去中心化還提高了跟蹤系統(tǒng)的可靠性和彈性，因?yàn)闆]有中心故障點(diǎn)。

此外，通過區(qū)塊鏈的透明和共享性質(zhì)，實(shí)時資產(chǎn)跟蹤變得可行。參與者（包括制造商、供應(yīng)商、維護(hù)提供商和最終用戶）可以訪問資產(chǎn)位置和狀態(tài)，這種透明度可以最大程度地減少延遲，改進(jìn)決策流程，并促進(jìn)設(shè)備管理系統(tǒng)中涉及的利益相關(guān)者之間良好協(xié)調(diào)。

（2）通過區(qū)塊鏈確保設(shè)備的真實(shí)性和可追溯性。區(qū)塊鏈的不變性，確保一旦有關(guān)資產(chǎn)的信息記錄在區(qū)塊鏈上，就無法更改或篡改。此功能在驗(yàn)證設(shè)備的真實(shí)性方面特別有價值，因?yàn)槔嫦嚓P(guān)者可以相信記錄的詳細(xì)信息（例如序列號、規(guī)格和所有權(quán)歷史記錄）是準(zhǔn)確且未更改的。區(qū)塊鏈通過記錄資產(chǎn)從制造來源到最終用戶的旅程來增強(qiáng)可追溯性。與設(shè)備相關(guān)的每一筆交易，如生產(chǎn)、運(yùn)輸、收貨等，都記錄在區(qū)塊鏈上。透明且可追溯的供應(yīng)鏈信息，有助于識別設(shè)備的來源，驗(yàn)證其是否符合標(biāo)準(zhǔn)。區(qū)塊鏈的去中心化性質(zhì)，確保供應(yīng)鏈中的每個參與者都對其向區(qū)塊鏈貢獻(xiàn)的信息負(fù)責(zé)。如果發(fā)現(xiàn)任何差異或不準(zhǔn)確的情況，區(qū)塊鏈的透明和防篡改特性有助于輕松識別責(zé)任方，這種問責(zé)制進(jìn)一步加強(qiáng)了設(shè)備來源驗(yàn)證過程的信任和完整性。

2.2 維護(hù)和維修管理

（1）利用區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)透明的維護(hù)記錄。維護(hù)和維修管理是工程設(shè)備生命周期管理的組成部分。確保維護(hù)記錄的透明度和準(zhǔn)確性，對于維護(hù)設(shè)備的可靠性、合規(guī)性和安全性至關(guān)重要。區(qū)塊鏈技術(shù)提供了一種創(chuàng)新的方案，可以解決與傳統(tǒng)維護(hù)記錄保存系統(tǒng)相關(guān)的挑戰(zhàn)。在基于區(qū)塊鏈的維護(hù)記錄系統(tǒng)中，每個維護(hù)活動，無論是預(yù)防性的還是糾正性的，都被記錄為區(qū)塊鏈上的交易，包括維護(hù)的性質(zhì)、更換的零件、服務(wù)日期以及執(zhí)行維護(hù)的實(shí)體等詳細(xì)信息。一旦記錄，該信息將被安全地存儲在防篡改的去中心化賬本中。區(qū)塊鏈的透明度，確保所有利益相關(guān)者，包括設(shè)備所有者、維護(hù)提供商和監(jiān)管機(jī)構(gòu)，都可以實(shí)時訪問維護(hù)記錄。這種透明度促進(jìn)了信任和問責(zé)制，減少了維護(hù)歷史中出現(xiàn)爭議或差異的風(fēng)險。設(shè)備所有者可以輕松驗(yàn)證維護(hù)記錄的真實(shí)性，確保設(shè)備符合監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)并經(jīng)過必要的維修。區(qū)塊鏈的不變性對于維護(hù)記錄的完整性特別有價值。維護(hù)交易一旦記錄，就無法追溯更改。此功能消除了未經(jīng)授權(quán)更改記錄的可能性，增強(qiáng)了維護(hù)數(shù)據(jù)的可靠性并有利于審核和合規(guī)性檢查。

（2）使用智能合約自動化維護(hù)計(jì)劃和服務(wù)歷史記錄。智能合約是具有預(yù)定義規(guī)則和條件的自動執(zhí)行合約，在自動化維護(hù)計(jì)劃和服務(wù)歷史管理方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。通過將智能合約嵌入?yún)^(qū)塊鏈，可以根據(jù)預(yù)定義的標(biāo)準(zhǔn)自動觸發(fā)維護(hù)活動，從而實(shí)現(xiàn)更高效、更主動地維護(hù)管理。具體包括對智能合約進(jìn)行編程，根據(jù)設(shè)備使用情況、運(yùn)行時間或特定時間間隔等預(yù)定條件，啟動預(yù)防性維護(hù)任務(wù)。例如，嵌入?yún)^(qū)塊鏈的智能合約，可以在設(shè)備的運(yùn)行時間達(dá)到一定閾值時自動安排日常維護(hù)，這種主動方法有助于防止設(shè)備故障、延長資產(chǎn)的使用壽命并減少停機(jī)時間；通過智能合約實(shí)現(xiàn)維護(hù)計(jì)劃和服務(wù)歷史記錄的自動化，提高了運(yùn)營效率。此外，智能合約可以與設(shè)備中嵌入的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備集成，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集。這些設(shè)備可以與區(qū)塊鏈進(jìn)行通信，根據(jù)設(shè)備的實(shí)際使用情況和性能指標(biāo)觸發(fā)智能合約，這種集成為維護(hù)計(jì)劃和服務(wù)歷史管理增加了另一層精確性和適應(yīng)性。例如下面這樣一個場景：工業(yè)設(shè)施采用區(qū)塊鏈驅(qū)動的智能合約，根據(jù)使用指標(biāo)或預(yù)定義條件自主安排設(shè)備維護(hù)。這些合同在觸發(fā)時執(zhí)行維護(hù)任務(wù)，借助資產(chǎn)設(shè)備管理系統(tǒng)，將每個關(guān)鍵資產(chǎn)單位作為系統(tǒng)中的一個節(jié)點(diǎn)，采用區(qū)塊鏈方式存儲關(guān)鍵資產(chǎn)數(shù)據(jù)，這樣可以簡化維護(hù)工作流程，減少停機(jī)時間，并優(yōu)化整個設(shè)備的生命周期（圖1 所示）。

圖1 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的資產(chǎn)設(shè)備管理系統(tǒng)

2.3 供應(yīng)鏈管理

（1）增強(qiáng)供應(yīng)鏈透明度和問責(zé)制。工程設(shè)備領(lǐng)域的供應(yīng)鏈管理，涉及制造商、供應(yīng)商、分銷商和最終用戶的復(fù)雜關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。區(qū)塊鏈技術(shù)提供了一個全面的解決方案，可以增強(qiáng)供應(yīng)鏈內(nèi)的透明度和問責(zé)制，解決與信息不對稱、信任和數(shù)據(jù)完整性相關(guān)方面的挑戰(zhàn)。區(qū)塊鏈的分布式賬本確保供應(yīng)鏈中的每個參與者都可以實(shí)時訪問單一版本的事實(shí)。從零部件的生產(chǎn)到成品的交付，每筆交易都以透明且防篡改的方式記錄在區(qū)塊鏈上。這種透明度提供了整個供應(yīng)鏈的可見性，使利益相關(guān)者能夠跟蹤貨物的流動、驗(yàn)證組件的真實(shí)性并監(jiān)控法規(guī)的遵守情況。區(qū)塊鏈通過將每筆交易歸因于網(wǎng)絡(luò)上的特定參與者，有助于增強(qiáng)問責(zé)制，這對于解決延誤、質(zhì)量問題或監(jiān)管合規(guī)等問題至關(guān)重要。如果供應(yīng)鏈的任何階段出現(xiàn)問題，區(qū)塊鏈的去中心化性質(zhì)可以快速識別責(zé)任方。此外，交易的可追溯性確?？梢则?yàn)證組件和設(shè)備的來源，從而降低欺詐或不合格材料進(jìn)入供應(yīng)鏈的風(fēng)險。另外，區(qū)塊鏈還促進(jìn)了供應(yīng)鏈參與者之間的無縫溝通和協(xié)作。智能合約可以自動化各種流程，例如，訂單確認(rèn)、發(fā)貨通知和付款結(jié)算，減少了人工干預(yù)的需要，最大限度地減少了延誤，并提高了供應(yīng)鏈的整體效率。改進(jìn)的溝通和協(xié)作，有助于打造反應(yīng)更快、更敏捷的供應(yīng)鏈生態(tài)系統(tǒng)。

（2）簡化采購流程，降低假冒風(fēng)險。區(qū)塊鏈技術(shù)通過提供透明且可審計(jì)的交易記錄，可以簡化采購流程。嵌入?yún)^(qū)塊鏈的智能合約，可以自動化采購工作流程，包括下訂單、發(fā)票驗(yàn)證和付款結(jié)算，這就降低了錯誤風(fēng)險，最大限度地減少了延誤，提高了采購整體效率。供應(yīng)鏈中的參與者可以信任采購記錄的準(zhǔn)確性和不變性，從而促進(jìn)更可靠和簡化的采購流程。假冒工程設(shè)備會帶來重大風(fēng)險，包括安全隱患和經(jīng)濟(jì)損失。區(qū)塊鏈通過確保組件和成品的來源和真實(shí)性，可以解決這些風(fēng)險。

2.4 風(fēng)險管理和數(shù)據(jù)安全

（1）通過區(qū)塊鏈加密提高數(shù)據(jù)安全和隱私。數(shù)據(jù)安全和隱私是工程設(shè)備管理中最重要的問題，特別是考慮到設(shè)備相關(guān)信息的敏感性。區(qū)塊鏈的不變性基本原則，確保數(shù)據(jù)一旦記錄在區(qū)塊鏈上，就無法更改或篡改，這一特性得到了先進(jìn)加密技術(shù)的補(bǔ)充，可保護(hù)數(shù)據(jù)的機(jī)密性和完整性。由于設(shè)備信息、維護(hù)記錄和其他敏感數(shù)據(jù)存儲在區(qū)塊鏈上，加密增加了額外的安全層，使得未經(jīng)授權(quán)的各方訪問或操縱信息變得極具挑戰(zhàn)性；傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫通常依賴于集中的訪問控制系統(tǒng)，這導(dǎo)致容易受到單點(diǎn)故障的影響。在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，訪問控制是分散的，每個參與者都持有自己的加密密鑰。去中心化的訪問控制與加密相結(jié)合，確保只有授權(quán)方才能訪問區(qū)塊鏈上的特定信息，即使節(jié)點(diǎn)受到損害，數(shù)據(jù)的加密性質(zhì)也會限制任何未經(jīng)授權(quán)訪問的影響。此外，區(qū)塊鏈的共識機(jī)制有助于提高數(shù)據(jù)完整性和一致性。當(dāng)一筆交易被驗(yàn)證并添加到區(qū)塊鏈時，它會經(jīng)歷一個共識過程，其中涉及多個節(jié)點(diǎn)就其真實(shí)性達(dá)成一致，確保存儲在區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)在整個網(wǎng)絡(luò)中是準(zhǔn)確且一致的。

（2）實(shí)施基于智能合約的保險和風(fēng)險評估系統(tǒng)。區(qū)塊鏈技術(shù)中的智能合約，為工程設(shè)備管理中的保險和風(fēng)險評估流程自動化提供了強(qiáng)大的工具。這些自動執(zhí)行的合約，可以被編程為根據(jù)預(yù)定義的條件自動觸發(fā)與保險相關(guān)的操作。例如，在設(shè)備損壞或故障的情況下，智能合約可以自動啟動保險索賠流程，簡化并加快風(fēng)險相關(guān)問題的解決。智能合約通過自動化保險索賠的驗(yàn)證和結(jié)算，促進(jìn)透明、高效地索賠處理。當(dāng)滿足預(yù)定義條件時，例如，檢測到區(qū)塊鏈上記錄的維護(hù)問題，智能合約可以自動觸發(fā)索賠流程，這減輕了管理負(fù)擔(dān)，最大限度地減少了索賠結(jié)算的延誤，并提高了風(fēng)險管理的整體效率。此外，智能合約可以創(chuàng)建針對特定參數(shù)和事件的有條件保險單。例如，保險費(fèi)可以根據(jù)區(qū)塊鏈上記錄的實(shí)時維護(hù)記錄動態(tài)調(diào)整，這種方法使保險范圍與設(shè)備實(shí)際狀況和使用情況保持一致，從而提供更準(zhǔn)確、更公平的風(fēng)險表示。

3 結(jié)語

總而言之，將區(qū)塊鏈技術(shù)集成到工程設(shè)備管理中代表了一種模式轉(zhuǎn)變，提供了前所未有的透明度、效率和安全性。隨著行業(yè)的發(fā)展，探索區(qū)塊鏈的變革力量，不僅僅是一種技術(shù)選擇，更是追求卓越的戰(zhàn)略必然。