一种基于智能合约的分步式协同制造方法技术

本发明专利技术公开了一种基于智能合约的分步式协同制造方法，通过组建区块链网络，运用智能合约来实现一种自组织自决策的分布式协同制造方法；组建点对点互联的区块链网络，由参与网络的企业共同维护和管理，将各方事先约定并编写的智能合约部署在网络中，当预先定义的条件被触发时，区块链网络能够自动执行合约，执行的相关信息保存至区块链；交易的执行可追溯以及防篡改，运用合约能够减少传统交易产生的信任成本；本发明专利技术运用区块链的相关特性来解决信息的真实性，提高上下游企业间的协作能力，避免单点故障而导致的系统的宕机，部署各方都认可的智能合约来实现交易透明性。

A step-by-step collaborative manufacturing method based on smart contract

【技术实现步骤摘要】
一种基于智能合约的分步式协同制造方法
本专利技术涉及装备制造
，具体涉及一种基于智能合约的分步式协同制造方法。
技术介绍
随着经济的不断发展，用户的需求越来越趋于个性化，制造企业之间的竞争日益激烈。为了保持企业的竞争力，制造企业往往需要通过生产组织变革和转型来适应变化。当前制造企业过度依赖于中心化平台，中心化平台会使得企业面临一系列问题，例如：上下游协同能力薄弱，中心服务器故障会使得整个网络奔溃，装备间的异构型和服务需求多元化等问题仍然困扰和制约企业发展。制造企业依赖于中心化平台，通过平台进行串行生产，然而这种模式会使得企业因牛鞭效应而导致生产信息的不对称产生损失。传统网络的中心化平台出现问题的关键仍旧是其互联与组织停留在应用层表面，不能改变底层设备互联和制造逻辑根本。传统的协同制造是通过对产品进行订单的拆分，将其拆分为可独立生产的任务集，通过平台来进行制造，然而此种方式不灵活，要依赖于工艺专家或者简单的算法对订单进行拆分，时间成本偏高且低效，不能适应大规模个性化的需要。区块链作为一门新兴技术，因其防篡改、可追溯，去中心化的特点能够很好的解决实际生产过程中面临的信任与安全问题。现在的协同制造依赖于中心化平台，由中心化平台管理用户的信息和制造相关的信息，然而中心化平台逐渐增长扩大规模时会产生一系列问题：(1)企业间上下游协同能力薄弱，信息可追溯性能力差。生产的产品出现质量问题，如何通过协同制造网络来进行追溯尤为重要，然而现有的协同制造网络上下游协调能力差，可追溯弱，不能通过网络来进行追溯，此外中心化平台的存在使得网络的平台的真实性存在巨大疑虑。(2)中心化平台出现一个故障点时会使得网络的功能出现故障，使得整个网络无法正常运行。当平台逐渐规模扩大时，需要的中心云服务器，大规模集群和设备越来越多，参与的企业也越来多，然而可能因为单点故障导致的导致系统宕机，产生难以预估的损失。(3)用户的需求多样性使得企业间的交互困难。当制造能力不再是问题时，用户对于个性化产品的需求越来越多样性时，企业在平台上产生大量的交易。产品和设备的兼容性和协作能力不能得到保证，致使企业生产出诸多不良产品，使得整个网络的整体性能下降。此外在平台的大量的交互使得企业隐私数据的安全性降低，企业与企业的交互又通过中心化平台来进行，使得企业担心会产生数据的泄露的可能。(4)交易由中心化平台来进行设定，参与平台的企业对于交易的情况存在着疑虑，对于平台的公正性缺乏信任。由于服务商运营的中心化平台可能存在着数据造假，甚至是秘密出售用户信息，使得企业产生损失。(5)平台的交易需要担保才能够进行，使得企业产生了额外的高额交易费用。对于一般性小型企业而言因为其信用度、知名度低，往往在交易时需要中间商对交易进行担保，使得企业进行交易的成本偏高。(6)平台的协同制造中对产品的订单进行拆分，依赖于工艺专家或者简单的函数来实现，然而此种拆分方式过于简单和低效，也会使得产品的订单的拆分不符合要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于智能合约的分步式协同制造方法，该方法能够解决制造企业协同能力、数据的安全性及真实性、满足个性化需求、以及降低交易的费用和保证交易的真实性，建立起各方可信赖的一个制造平台。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种基于智能合约的分步式协同制造方法，包括下述步骤：(1)根据区块链网络定义好产品需求相关信息，由需求发布方发布产品的订单信息，包括产品设计信息、产品工艺信息、交货期限、加工费用；(2)区块链的智能合约订单拆分模块使用的神经网络算法对订单进行拆分；产品的拆分有多条已经分好的历史数据，可以抽象成一个分类问题，其中订单作为输入特征，订单的拆分结果作为标签，企业发布的需求产品信息，将其输入模型，便能得到可独立生产的任务；通过智能合约中的独立任务组合模块，便能够实现将原本小批量的订单通过拆分组合的方式形成规模化的独立任务的集合，使得网络能够服务于更加广的企业；(3)制造企业根据预先建立的区块链合约中定义的能力相关信息，将自己的能力发布到区块链网络上，由区块链网络分步式存储相关信息，当信息上传至区块链网络时能够根据合约中的智能推荐算法根据企业的相应能力为企业推荐相应任务集合；(4)当制造企业收到相应推荐的任务集时，制造企业可以根据目前企业的现状选择相应的生产任务集，在选择相应的任务集合时，制造企业能够查看需求发布企业相应情况，而后确定任务集，发起合同；(5)需求企业查看合同，查看合同发起的企业相关情况，来确定是否同意合同；(6)当产品的订单拆分的独立任务集都被领取时，领取任务集的企业自动形成一条虚拟的链，在链上的企业根据产品的制造关系形成上下游，组合完成生产加工任务，能够增加企业上下游协同沟通的能力。本专利技术与现有技术相比具有以下的有益效果：本专利技术运用区块链的相关特性来解决信息的真实性，提高上下游企业间的协作能力，避免单点故障而导致的系统的宕机，部署各方都认可的智能合约来实现交易透明性，同时通过各方都认可的智能合约能够解决参与系统用户的不信任问题能够降低交易的成本，此外将深度学习的算法写入智能合约中可以实现订单高效的拆分与组合问题。附图说明图1为本专利技术基于区块链的分布式协同制造流程示意图；图2为本专利技术的智能合约模块结构示意图；图3为本专利技术的智能合约运作机理示意图。具体实施方式下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。本专利技术提出了一种基于智能合约的分步式协同制造方法，其主要包括数据的安全、智能合约实现的交易规则透明和订单的自动拆分与组合。通过架构一个区块链网络，运用智能合约来实现一种自组织自决策的分布式协同制造方法；运用区块链技术解决中心化平台的问题，构建点对点互联的区块链网络，由参与网络的企业共同维护和管理，实现数据的可追溯和不可篡改；将写好的智能合约部署在网络中，合约由加入网络的各方事先约定好，当事先定义的条件被触发时，区块链网络能够自动执行合约，对订单进行拆分与组合，而后进行交易且结果不能被否认；通过智能合约能够实现企业间的信任，执行的交易可追溯同时运用合约能够减少传统交易产生的信任成本。所述协同制造，是指利用Internet技术为特征的网络技术、信息技术，将原本制造的串行工程变为并行工程，实现供应链内及跨供应链间的企业产品设计、制造、管理和商务等的合作生产模式，最终通过改变业务经营模式与方式达到资源最充分利用的目的。所述区块链，是指在对等网络环境下，通过透明和可信规则，构建不可伪造、难以篡改和可追溯的块链式数据结构，实现和管理可信数据的产生、存取和使用的模式。技术架构上，区块链是由分布式架构与分布式存储、块链式数据结构、点对点网络、共识算法、密码学算法、博弈论、智能合约等多种信息技术共同组成的整体解决方案。所述智能合约，于1995年由NickSzabo首次提出，是指以数字形式定义的能自动执行条款的合约，数字形式意味着合约必本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于智能合约的分步式协同制造方法，其特征在于，包括下述步骤：/n(1)根据区块链网络定义好产品需求相关信息，由需求发布方发布产品的订单信息，包括产品设计信息、产品工艺信息、交货期限、加工费用；/n(2)区块链的智能合约订单拆分模块使用的神经网络算法对订单进行拆分；产品的拆分有多条已经分好的历史数据，可以抽象成一个分类问题，其中订单作为输入特征，订单的拆分结果作为标签，企业发布的需求产品信息，将其输入模型，便能得到可独立生产的任务；通过智能合约中的独立任务组合模块，便能够实现将原本小批量的订单通过拆分组合的方式形成规模化的独立任务的集合，使得网络能够服务于更加广的企业；/n(3)制造企业根据预先建立的区块链合约中定义的能力相关信息，将自己的能力发布到区块链网络上，由区块链网络分步式存储相关信息，当信息上传至区块链网络时能够根据合约中的智能推荐算法根据企业的相应能力为企业推荐相应任务集合；/n(4)当制造企业收到相应推荐的任务集时，制造企业可以根据目前企业的现状选择相应的生产任务集，在选择相应的任务集合时，制造企业能够查看需求发布企业相应情况，而后确定任务集，发起合同；/n(5)需求企业查看合同，查看合同发起的企业相关情况，来确定是否同意合同；/n(6)当产品的订单拆分的独立任务集都被领取时，领取任务集的企业自动形成一条虚拟的链，在链上的企业根据产品的制造关系形成上下游，组合完成生产加工任务，能够增加企业上下游协同沟通的能力。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于智能合约的分步式协同制造方法，其特征在于，包括下述步骤：
(1)根据区块链网络定义好产品需求相关信息，由需求发布方发布产品的订单信息，包括产品设计信息、产品工艺信息、交货期限、加工费用；
(2)区块链的智能合约订单拆分模块使用的神经网络算法对订单进行拆分；产品的拆分有多条已经分好的历史数据，可以抽象成一个分类问题，其中订单作为输入特征，订单的拆分结果作为标签，企业发布的需求产品信息，将其输入模型，便能得到可独立生产的任务；通过智能合约中的独立任务组合模块，便能够实现将原本小批量的订单通过拆分组合的方式形成规模化的独立任务的集合，使得网络能够服务于更加广的企业；
(3)制造企业根据预先建立的区块链合约...

【专利技术属性】
技术研发人员：冷杰武，景建波，刘强，叶仕德，张虎，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44