區塊鏈技術在電力物資管理中的應用

張萌 王磊

內蒙古電力（集團）有限責任公司錫林郭勒電業局修試管理處，內蒙古錫林郭勒盟 ?026000

摘要：在不同的階段，由供應商、物資公司和物資使用單位共同將物資設備全壽命周期內發生的活動上傳至鏈上，可實現物資設備的精細化管理，不僅有助于對設備進行狀態評估、輔助決策檢修周期，而且可協助日后對同一種類的物資設備進行科學分析、選擇最優的物資設備進行采購。搭建的聯盟鏈系統，還可編輯物資合同和單據，實現合同、單據在線簽署，并觸發系統自動付款，大幅度減少人工參與、節約紙張用量，同時在提高工作效率、解決供應商月末扎堆辦理合同結算業務方面也有優勢。

關鍵詞：區塊鏈技術;電力物資供應管理;應用

1區塊鏈基本原理及特點

1.1 區塊鏈結構

區塊鏈是通過區塊的有序鏈接形成的數據結構，區塊指數據的集合。每個區塊都會帶有時間戳，確保區塊鏈的可追溯性。區塊由兩部分組成：①區塊頭，鏈接上一級區塊，并為區塊鏈提供完整性;②區塊主體，記錄網絡中更新的數據信息。區塊鏈結構方式如圖1所示，每個區塊都會通過區塊頭信息鏈接上一級區塊，從而形成鏈式結構。

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1.2 區塊鏈運行方式

如果把區塊鏈作為一個狀態機，每筆交易就是試圖改變一次賬本狀態，而每次共識生成新的區塊，就是參與者對于區塊中改變交易狀態的結果進行確認。

在實現方面，首先假設存在一個只允許添加、不允許刪除的分布式數據記錄賬本。賬本底層的基本結構是一個線性的鏈表，鏈表由多個“區塊”串聯組成，后繼區塊記錄前導區塊的哈希值（prehash）。通過計算哈希值的方式可以快速檢驗加入到新區塊里的交易記錄是否合法。區塊鏈上任意維護節點都可以提議一個新的合法區塊，然而必須達成一定的共識后方可確認最終記賬區塊。

2應用區塊鏈技術實現物資設備的精細化管理

從圖2可看出，每個數據區塊一般包含區塊頭和區塊體兩部分。區塊頭封裝了當前版本號、時間戳、Merkle根、父區塊哈希值、隨機數、目標哈希。區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的Merkle樹打包放入區塊體，而生成的Merkle根則放入區塊頭。在利用區塊鏈技術實現物資設備的精細化管理中，供應商可將物資設備的設計、生產、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、濕度等信息進行上傳，此外，物資公司還要上傳電力設備的監造、倉儲等信息;其后，物資使用單位將設備投運、檢修、維護、改造、報廢等各環節的信息上傳至鏈上，借助區塊鏈共識機制將供應商、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據系統，將物資設備全壽命周期內發生的活動記錄在區塊鏈上，保障信息不可篡改。

3應用區塊鏈技術實現無紙化合同簽訂和單據流轉

物資公司和供應商可編輯合同和單據、在線簽署、存儲合同單據及查詢合同單據。物資采購合同的簽訂和單據的流轉涉及大量的簽名手續，可以采用數字簽名技術。數字簽名技術是指通過使用公鑰加密算法對數據電文進行加密、解密變換的一種簽名手段，與區塊鏈技術天然契合。簽名人可用私鑰對數據電文進行簽名，之后將原始數據和簽名發送給整個網絡;網絡中的所有節點則可用公鑰對其有效性進行驗證，這保證了在合同簽訂和單據流轉中的簽名可永久存儲、不可篡改。

傳統的物資合同簽訂和單據流轉存在便捷性差、耗時長的缺點，基于區塊鏈技術的智能合約有望解決這一問題。基于區塊鏈技術的智能合約的運作機理其實并不復雜，如圖3所示：

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從圖3可看出，智能合約封裝了預定義的幾種合約狀態、觸發合約執行的條件和特定的響應規則等。一旦預先設置好的條件被觸發，便執行對應的規則條款。由于區塊鏈系統中存在共識機制，所以一切將按合同約定的方式執行，參與方在執行過程中無法單方面違約，執行過程無需任何外界監督。

4結束語

隨著電力物資采購規模不斷擴大，現有的物資管理模式已不能適應現代化電力發展的需要。將區塊鏈技術應用于電力物資供應管理，在供應商、物資公司、物資使用單位之間搭建聯盟鏈，既可將電力物資全壽命周期內的活動全部上鏈，實現物資設備的精細化管理，還可利用區塊鏈技術實現無紙化合同簽訂和單據流轉，避免紙質合同簽訂、單據流轉的繁瑣，實現電力物資供應管理的全程透明化、可視化、可追溯化。

參考文獻

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