区块链技术的缺点范文
时间:2023-12-20 17:43:17
导语:如何才能写好一篇区块链技术的缺点,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词:区块链技术;应用;风险管理
区块链作为信息领域的前沿技术,正在技术创新和风投领域掀起一波浪潮。以区块链为技术支撑的产业发展中,金融行业是其优先落地应用的主要领域,基于对区块链的探索及其自身的发展,区块链技术的触角在未来会伸向越来越多的其他领域和行业。然而,正是从金融行业发现区块链在实际应用中会带来资产和管理上的风险损失,因此本文针对区块链在哪些领域得到了哪些应用、现状如何、应用中的风险如何评估及评价,试做一些探讨。
一、区块链技术介绍
(一)概念。对区块链概念的理解可以分为狭义和广义两个层次。狭义视角下,区块链指的是一种特殊的链式数据存储结构;广义视角下,区块链是一种技术集合,其中包括几种基础技术,如分布式存储、加密算法、点对点网络等。用户基于共识协议和分布式架构技术进行可信数据的交换以及存储是区块链在实际应用中发挥的主要作用。目前为止,区块链技术在行业内还未形成统一定义。2016年10月,由中国工业和信息化部的《中国区块链技术和应用发展白皮书》将区块链技术描述为分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。(二)优势及劣势1、核心优势。当前,信息技术处于一个快速发展的时代,然而信息有效性和数据可靠性却无法得到保证,区块链的出现由于其技术的特殊机制,其中的数据具有“可信”的宝贵特征,使得我们对数据高效率的获取看到了一线希望。下文介绍区块链技术在应用中的主要优势。(1)集体维护。在区块链的数据系统中,除交易用户的私有信息会被加密,其余数据系统均对所有节点用户开放。因此区块链网络中的数据会受到所有具有维护功能节点的共同维护,由于所有节点都有访问的权限,通过公共链的公开接口,任何人都可以对区块链数据以及相关应用进行查询和开发,系统信息处于高度透明状态。(2)去中心化。区块链使用分布式账本核算和存储,采用对等网络技术对数据进行存储,打破原有利用中心化的硬件和管理机构管理数据的方式。区块链中所有节点的权利和义务都相等,单独节点的变动无法对整个系统的整体运作产生影响,以此保证节点之间的相对独立性以及系统运行的整体性。(3)无需信任系统。区块链的节点之间遵循一套固定算法进行交换,参与人无需对任何人信任,系统的安全性反而会随着参与点的增加而提高。因此,在区块链系统中的交易双方无需通过传统公开信息的方式产生相互信任,这将有助于系统交易过程中的信用累积。(4)信息不可篡改。在信息进入区块链网络之前需要经过验证,验证通过之后被添加至区块链就会被永久存储,无法篡改。在区块链系统中按照时间先后顺序生成一套不可篡改、可信任的数据库,以此规避一些由于数据篡改产生的不法行为。这也决定了区块链数据极高的稳定性和可靠性。2、核心劣势。由于区块链技术的应用尚处于不成熟阶段,其带来优势的同时也出现不可避免的缺点,甚至有些优势在某些方面也会成为技术本身的劣势。(1)无隐私性。区块链采用分布式账本核算和存储数据,在公有链上等于每个节点的用户都可以查看完整账本,同时由于区块链数据存储、管理交易过程的可追溯性,交易过程中的数据都是公开透明的。这就意味如果某个人的账户被知晓,通过区块链就能知道他的资产情况以及每一单交易记录,无法保证用户交易过程中的隐私性。(2)监管危机。区块链的去中心、自治化特点淡化了国家监管的概念。然而监管要求是所有技术创新应遵循的底线。对区块链的监管力度提高,一方面在区块链商业应用过程中可以提供合规性保护;另一方面由于这项新技术的未完全开发性和虚拟性,其相关法律和制度的建立仍然需要进一步研究和跟进,监管程度和立法的尺度如果掌握不好也可能会毁掉区块链。(3)安全性问题。私钥安全是保证区块链数据不可逆、不可伪造的前提,而用户作为生成和保管私钥的主体,不存在第三方参与,因此私钥一旦泄露或丢失,账户的资产便无法做任何操作。私钥的保密性主要通过非对称加密算法实现,随着计算机技术的发展,采用新技术对非对称加密算法进行破解存在一定可能性,这将对区块链技术造成安全隐患。(4)数据确认的延迟性。区块链的交易无法保证时效性。以比特币在区块链中的交易为例,网络传输会影响到交易的有效性。这是因为这笔交易要被网络大多数节点知晓,并且认可后方可进行。同时还受一个小概率事件影响,就是当网络上同时有2个或以上节点竞争到记账权力,那么在网络中就会产生2个或以上的区块链分支,这时到底哪个分支记录的数据是有效的,则要再等下一个记账周期,最终由最长的区块链分支来决定。因此,区块链的交易数据是有延迟性的。(5)信息不可篡改。数据被用户变动的可能性微乎其微既是区块链的优点也是缺点。举个例子:区块链中用户交易的地址信息如果填写错误将无法撤销并会造成永久损失;私钥丢失也同样会导致无法挽回的损失。在现实情境中如果银行卡丢失或密码忘记都可以通过一定方式找回,及时阻止损失的发生或尽可能降低损失。(三)应用领域。目前关于区块链技术,理论性的探讨居多,其应用还处于一个探索期,切实展开应用的领域主要集中在金融行业。不过现在一些产业和企业已经开始尝试区块链技术,根据目前发展态势,区块链可能在分享经济、供应链管理、数字资产管理这三个领域落地。首先,由于分享经济的资源和资产呈现一定分散化,交易双方无需过多信任,基于区块链技术无需信任系统和去中心化的特点将有助于分享经济的运行。其次,具有连续性的链条交易也可以应用区块链技术。例如在供应链管理过程中,一些电商平台可以通过区块链技术对所有商品进行追踪溯源,并且记录不可篡改,以此来保证产品安全。最后,一些频繁交易的数字资产管理可以利用区块链技术规避交易风险。在P2P网络借贷中,区块链技术可以全程保存出借人和借款人双方的交易行为记录并且无法更改。依托区块链技术,在建立智能合约的基础上帮助双方清晰明了地掌握交易过程,以此提升违约难度,极大降低违约风险。
二、区块链技术应用风险分析
(一)利用安全表法识别风险。安全检查表法是根据系统工程的分析思想,在对系统进行分析的基础上,找出所有可能存在的风险源,然后以提问方式将这些风险因素列在表格中。最基础的安全检查表由四个栏目组成,包括序号栏、安全检查项目栏、判断栏和备注栏。根据目前区块链技术的发展以及在应用过程中可能出现的问题建立安全检查表,列举出6个安全检查项目对区块链技术在应用中可能存在的风险进行识别,如表1所示。(仅代表个人观点)(表1)(二)存在的风险。区块链是一个分布式的大账本,具有去中心化、交易不可篡改、信息透明可查询的特点。理论角度来看,区块链所具备的一些特点能够保证其系统的可靠,然而区块链在实际应用中仍然存在一定风险隐患。同时,基于以上安全检查表的判断结果可以看到,区块链技术在应用中由于会存在黑客攻击无法及时阻止以及技术有限性无法准确识别交易主体,导致产生以下可能的风险。1、技术风险。区块链所依托的技术支撑庞大而复杂,数据层、网络层、共识层、智能合约层、应用层是构成区块链的五层技术架构。为了保证技术架构之间协调运行,确保网络正常运行,进而产生信任,需要通过默克尔树、非对称加密、哈希算法等多种技术和算法复杂而又精密的组合才能实现。由此可以看到,代码编写无误、程序正常运行、加密算法可靠准确是区块链产生信任的前提,如果其中任何一个环节发生问题或错误,都会造成信任危机。2、业务管理风险。区块链中的全网数据会被每个节点存储和验证,单个节点无法更改数据。只有获得大部分节点的同意,才有可能对数据进行变更,因此在业务管理上存在滞后或无法挽回的风险。例如,2016年6月,以太坊上theDAO被黑客盗取高达360多万以太币(按事发前价格折算约5亿元人民币)的数字资产,由于区块链不可篡改,theDAO管理者无法撤销这笔交易,只好求助于社区,最终以太坊创始人通过个人权威说服了大部分节点,共同修改黑客账户,才挽救这笔被盗资产。业务数据的修改和撤回在传统交易系统中是非常常见的事情,然而在区块链网络中由于信息的稳定性就变得异常困难。3、智能合约风险。共同维护区块链网络运行的节点,具备同等的权利和义务,当智能合约在某个节点部署后,相应代码会在全网的每个节点同时运行并校验彼此的结果。这种节点关联性会导致某一节点的智能合约出现问题时波及到其他节点的正常运行。例如,2016年10月以太坊上有节点恶意执行大量消耗磁盘IO的智能合约,使得全网负载大幅增加,导致以太坊上大部分应用都无法顺利运行,全网一度陷入瘫痪。后经紧急程序升级修正了此问题,才使以太坊上的应用恢复正常。4、法律风险。区块链应用中的各种风险最终都将可能转化为法律风险,当企业在应用区块链技术的过程中无法识别和处理这些风险时,很有可能会面临法律上的约束或制裁,又或者牵扯耗费大量物力财力的诉讼。另外,区块链集体维护、集体使用的特点同样面临新的法律挑战,如果某个节点存储了不合法的数据,基于数据同步原则,其他节点均会存储相同违法数据,这个时候是否所有节点的用户都将面临法律责任?
三、风险评价
(一)利用SWOT评价风险。利用SWOT分析法,定性分析区块链技术自身及其在应用中存在的优劣势和面临的机会与威胁,如表2所示。(表2)(二)根据SWOT分析制订策略方案。根据SWOT分析矩阵,可以得到定性的风险评价结果,主观上可以判断应采取何种策略应用区块链技术,具体策略如表3。(表3)(三)评价结果分析。针对区块链技术在应用中的技术优势、劣势以及现阶段面临的机遇、威胁,构建其SWOT分析矩阵,可以清楚地看到,在区块链技术应用中应当采取何种决策,在发挥优势和机会的同时规避劣势和威胁。区块链的发展正处于史无前例的机遇期,理论概念面向群众的广泛普及、政府的大力支持、企业转型升级的需求正在为其快速稳定发展提供强大的推动力。结合区块链技术的评价结果,区块链技术的更高价值还未被完全开发,未来应当通过企业这个微观主体,结合区块链技术的特点及技术优势与产业发展相结合。
四、风险规避与监控
区块链是一种全新的互联网底层技术构架,不仅限于金融、经济领域,未来在政治、法律、公益、社会、科学等领域都有一定应用,是一种具有潜力、重塑社会各方面及运作方式的覆式创新技术。区块链在实际应用中出现问题将会给用户、企业、社会带来严重的后果,任何领域都应做到有效的风险防控,为区块链技术与产业的结合和落地应用设立一道坚实的防火墙。对于区块链技术在应用可能存在的风险,可以从以下几个方面进行防范和监控。(一)数据泄漏风险防范。一是提供技术支持,采用先进的非对称加密算法从技术上保护数据,在目前业界的相关技术成熟后,企业可以从根本上解决数据泄露问题。二是利用区块链数据层和企业内部数据层相结合的结构处理数据,根据数据是否需要在区块链上流动,差异化设置数据的存储位置。企业内部数据库主要处理不需要在区块链流动的数据,当数据需要在区块链范围流动时再接入区块链相应节点。三是严格把关申请接入区块链的节点在授权管理方面的权限。与公有链不同的是,企业应用区块链需要通过身份认证和授权管理来审核节点的接入。同时,可以在签署的协议中明确责任和权利,从法律角度规避节点用户数据泄露的风险。(二)企业应用中。企业在应用区块链技术时需要把网络安全监管放到一个新的高度,不能完全依赖区块链本身的技术优势,加强网络软件的可靠性管理,保持一定警惕性。基于目前针对区块链技术应用的监管条例暂处于空白状态,各行业的监管机构应当分享信息,根据实际业务的共通特点制定区块链技术的行业监管细则,达成共识,便于在技术上提前做好准备,防患于未然,将发生损失的可能性降到最低。(三)提升法律规制。区块链主要依托加密算法提供技术支撑,以及通过虚拟货币在网络上进行交易,这无疑增大了法律约束和监管的难度,政府及相关监管部门应当针对区块链技术的特点以及我国数字货币发展的实际情况对相关法律和监管政策进行研究和规范,避免在出现问题时陷入被动。同时,在对法律法规进行研究时,应当针对区块链类型和应用场景的差异制定相关标准,合理的法律法规条例,为各行业在应用区块链的过程中提供坚实的法律保障,消除法律隐患,激发企业以区块链技术为依托进行技术创新的活力。
主要参考文献:
[1]刘孝男,王永涛,白云波.区块链+时代,行业面临的机遇与挑战[J].中国信息安全,2017(08).
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[4]梁雯,司俊芳.基于共享经济的“区块链+物流”创新耦合发展研究[J].上海对外经贸大学学报,2019.26(01).
[5]葛琳,季新生,江涛,江逸茗.基于区块链技术的物联网信息共享安全机制[J].计算机应用,2019.39(02).
篇2
[关键词]区块链技术;银行;交易系统;联盟链
近年来,随着科学技术与硬件设施的发展,越来越多的技术涌入台面并改变了人们的生活。大数据、人工智能等的到来使我们的个人生活和经济生活都发生了巨大的变化,大数据这类的技术需要大量的规整的数据作为支撑,而区块链作为一种信息存储与读取的底层技术,可以较好的贴合数据存储相关的技术。对于商业银行或是其他的金融机构来说,无时无刻不流动着大量的数据,其中最多的便是交易的数据,如何在满足商业要求的速度下运用区块链技术存储交易信息成了当下较为广泛讨论的问题。
1区块链的基础知识
1.1区块链
区块链是一种数据用分布式存储技术,交易用点对点技术,验证交易真实性用加密算法,记录交易采用共识机制的这样一种结合了众多技术的应用模式,或者说是一种信息的储存方式。周亮瑾,王富章[1]认为区块链技术具备共治、共享、去中心、防篡改、可追踪等特征,是新兴的一种互联网分布式记账技术。蔡晓晴,邓尧,张亮等人[2]则将区块链技术称为分布式账本技术。但其本质只是一种抽象概念,是一种以区块形式组织成的数据库。但较多的学者都一致同意,区块链是一种数据库,是一种记账方式。
1.2区块链分类
按照蔡晓晴,邓尧,张亮等人[2]的分类,系统的运转围绕区块链账本的记录和维护过程展开。因此,区块链系统可以分为公有链、联盟链和私有链。
1.2.1公有链公有链是一种所有用户均可参与的区块链,包括信息的写入或读取。公有链实现了完全的去中心化,也使用典型的类似工作量证明的机制完全解决了信任问题,记录信息的是全体的参与者。如比特币区块链,信息就是完全公开的,全员参与的。
1.2.2联盟链联盟链的记账者由参与联盟链的人协商决定,并非全员参与决策,所以其也没有实现完全的去中心化,信息也只是一部分的公开。1.2.3私有链私有链是指定的管理者进行管理,只有少部分参与人可以使用,其中的信息也可以不对外公开。三种类别的区别见表1。
1.3区块链的“三元悖论”
根据罗伯特蒙代尔的“三元悖论”即一个金融系统不可能同时拥有去中心化、效率、安全性这三种目标,最多可以拥有其中的两种理论,区块链构成的时候同时也是面临着这样一个问题。公有链侧重于去中心化与安全,却在数据不断累积的当今面临交易效率的问题;私有链侧重于安全与效率,但是却完全做不到去中心化;联盟链则是非完全的去中心化,程度比私有链高,比公有链低,而效率也是基于两者之间。
2联盟链在商业银行应用的可行性
2.1身份验证的可能性
2.1.1数字签名验证现在应用区块链并具有较为完善的交易体系之一的比特币交易,其采用的身份验证为数字签名验证,其验证流程为当用户注册了该系统的账号之后,便会获得一个私钥和公钥,而其中私钥是不公开的,相当于自己的密码,而公钥是对外公开的,并且公钥也可产生一个公开的地址。当交易发生时,为了验证此条交易信息不是假信息或是别人仿制的教育信息,则交易的发起方需要将此条交易信息通过Hash算法加密为一串数字,然后再用私钥和先前的这串数字一起再加密一次。当别人想来验证此条信息是否为你本人的交易操作时,会先将最初的交易信息用Hash算法后得出一个摘要1,然后再用你公开的公钥以及交易的密码解密出一个摘要2,将两者进行比对就可验证。这样的方法就可以通过不可被查询的私钥来验证交易的正确性。
2.1.2商业银行的身份验证商业银行现有的身份验证有密码验证以及生物特征识别,但是现在的验证已经逐渐向生物特征验证靠近,不仅是因为在现实生活中运用起来特别快捷方便,而且安全性也比密码验证更好。其验证的核心还是将登录使用的密码或生物特征与当时存留在银行的进行比对验证,其后的更长一段时间内这种方式都不会改变,只会提高生物验证的精确性和安全性。
2.2区块构建的可能性
2.2.1比特币构建的基本思想比特币系统是以区块链技术为基础的交易系统,当两个节点发生交易时,使用密码学技术对该交易信息加密过后,就把这条交易进行全网广播;当所有节点接收到这条信息过后就开始对此条信息进行验证,身份验证的具体流程上文已经说过,身份验证成功后对此交易进行验证,通过追溯该用户的账户历史交易来判断是否可以完成该交易,验证过后将其记录在自己记录过的区块列表里面;节点是否可以将自己的账本记录接入区块要进行工作量证明或其他共识机制,工作量是一个寻找满足难度要求的随机数的过程。找到的节点按照一定规则被选中后便可获得一次记账权,并且发出本轮记账需要记录的数据,然后全网其他节点进行数据更新、验证和存储。在记账完成后,可以获得系统给予的一定数量的比特币奖励。工作量证明涉及的工作就是人们所说的“挖矿”工作;在其“挖矿”完成之后,就可将其连上原有的区块,完成一次区块周期,区块链系统就是在这上面构建起来的。
2.2.2商业银行交易区块链构建的基本思路对于商业银行的交易来说,交易的安全性、便捷性、可查性都是十分重要的。在验证登录时,应用原有的身份验证就可以满足要求,因为商业银行的区块链不需要也不能完全的去中心化,至少我国现有的经济形势不行,所以生物特征验证是较为安全的;也不需要让所有人来验证你的交易身份,这样可能会泄露你的身份信息。其次对于交易来说,别人没有必要也没有义务来验证你的身份,对自身没有好处。对于交易的便捷性和可查性应当尤其注意,在原有的区块链当中,当数据过多时就会由数据的过多带来的数据同步已经读取的速度减慢,使得交易变得不流畅,现在的比特币交易就已经遇到这样的技术瓶颈,全网同步交易在商业活动里面显得沉重和笨重,所以尽量减少交易的记录以及单链的长度是对于商业交易来说非常重要的。原有的比特币的信息追溯是靠记录的信息来进行操作,而对于商业交易来说的话,这样的方式也是有效的,可以进行保留。
2.3审计的可能性
对于比特币交易来说,对某个比特币账户进行审计可以采用追溯的方式,通过查阅该用户在区块链上保存的交易信息来对其账户进行审计。对于商业银行来说,区块链技术应用到商业银行,将从审计模式、审计职能、审计判断三方面影响商业银行审计,这项技术有利于纠正信息不对称,提高审计证据的可靠性和审计效率,促进商业银行的经营管理提升。对审计来说,区块链技术可能会极大提高工作效率。
3商业银行联盟链的身份验证
身份验证是架构在区块链的基础之上的,但是用户登入个人账户时建议还是使用原有的身份验证机制,通过比对创建该账户时的信息来验证登入者的身份,也不用考虑其他节点来对此账户进行重复验证,这样可以节省较多的资源。
4商业银行联盟链的构建
联盟链也是区块链的一种类型,其构成的基础也为区块以及其内在的机制。在此条联盟链当中,记账者便是市面上所有的金融机构,他们由中央银行或者银监会直接指派或者通过资质的检验。他们所要记录的,是单个用户发生的交易行为,他们所要储存的也是单个用户发生的交易行为。当交易发生时,这些记账者便开始对其进行验证,当这笔交易被一个或多个记账者验证为有效交易时,则将此次交易写入该用户的下一个区块当中,这样就完成了一次区块的建立周期。相比传统的区块链的构建,这种方式的构建舍去了比特币交易时的身份验证,增加了用户的透明性;舍去了完全的去中心化,采用商业银行来充当指定记账人。这样的交易极大地缩短了交易的流程。
5商业银行联盟链的交易审计
5.1审计模式
在传统审计中审计人员一般采用事后审计模式,查阅被审计单位的经营管理凭证、档案资料、内部控制制度等材料,通过函证方法佐证被审计单位经营管理活动的真实合法性。在商业银行区块链中,由于区块链的时间戳功能等特性,不仅对初始记录的数据进行检查,而且还可以对其发生和记录的时间进行审查,这样保证审计线索不中断,减少数据造假的可能性,释放审计人员辨别资料真实性的精力,提高审计人员的工作效率。这样对于个人账户的审查非常有效,也可以依靠一定的程序设计对商业银行内部的审计带来帮助。
5.2审计职能
在传统审计中,审计人员主要是对被审计单位的数据资料的事后监督职能。在商业银行区块链中,审计人员通过授权密钥实时获得被审计单位的交易信息,通过构建的系统可以对这个系统里面的所有用户链进行实时监督。审计工作从传统的事后监督重构为事前、事中、事后各环节的预防和监督,发挥“预警”职能,实现前瞻性审计功能,使审计工作能及时高效的完成。
5.3审计判断
在传统审计中,依据统计学抽样理论,结合审计人员的过往经验和主观判断,以此从审计样本中查找问题,进而推断整体结论,极有可能得出不确定性的审计结论,存在遗漏审计疑点和线索的抽样风险。在商业银行区块链中,可将由原先的抽样审计进而扩展到总体审计,有效减少因审计样本推断出总体的不确定性,从而提高审计结果的精确度。
6商业银行联盟链的优缺点分析
安全性:交易是由商业银行确定,其中除了商业银行也没有其他的参与者,所以安全性较高。效率:由于有奖励机制的存在,商业银行会为了手续费而产生良性竞争,进而提高了交易数据的效率。存储与读取:这样由用户为主体的区块链,存储和读取也是以用户为单位,交易发生时读取更有目的性。而以用户为单位的存储,减少了数据的冗杂,加之不同的人不同的行业的交易产生的频率不同,不用一视同仁的全部储存备份,使数据的存储更轻松。数据的可读性:记账者可以读取全部的交易数据,而笔者仅仅把这条联盟链当作交易的话,也没必要也不能知道其他人的账户或者交易信息。
篇3
制造云大数据
众所周知,人类社会正面临着一场新的技术革命和新的产业变革。那么我们认为互联网+人工智能的时代正在到来。怎么解读人工智能?首先,网络是一个泛在的互联网,包括魍车幕チ网和互联网+人工智能,其核心技术是七类技术深度融合,包括新互联网技术、新一代信息技术、新人工智能技术、新能源技术、新材料技术、新生物技术以及新应用领域专业技术。互联网时代特征总结为泛在互联、数据驱动,共享服务,跨界融合,自主智慧和万众创新。
当然,制造业作为国民经济、国计民生和国家安全的重要基石,正面临全球新技术革命和产业变革的挑战,特别是新一代信息通信技术,核心就是要发展智能制造技术产业和应用。对我国来说面临的五大挑战是:第一要从技术跟随到创新以及到超越,第二要从传统制造向数字化、网络化、智能化转变,第三从粗放型制造向质量效益性转变,第四从资源消耗到绿色制造转型,最后要由生产型制造到生产+服务型制造转变。
其核心问题就是要贯彻创新协调绿色开放共享发展理念,要走中国特色的工业化道路,以创新发展为主题,以制造业提高质量增加效益为中心,特别强化两化融合,而且要推进智能制造主攻方向。
云制造的概念首先是基于泛在网络,其次是借助新兴大制造技术、信息通信技术、智能科学技术及制造应用领域四类技术深度融合。数字化、网络化、智能化作为技术手段,构成一个以用户为中心的统一经营的智慧硬软资源和能力的服务云。这实际上就是人、机、物互联服务,或者是现在提出的工业互联网的概念。
用户通过智慧终端和智慧云制造服务平台能随时随地按照需要获取智慧制造的资源和能力,要对整个全系统全生命周期产业链里面的人机物信息技术自主的智慧的感知,互联协同分析认知和决策控制与执行,促进制造全系统及全生命周期活动中的人组织、经营管理、技术设备三要素及信息流、物流、资金流、知识流、服务流集成优化,形成一种基于法在网络、用户为中心、人机物信息融合。
智慧云模式是什么,手段是什么,业态是什么,特征是什么,实施内容是什么,以及目标是什么都值得探讨。
我们把它叫智慧,因为强调三种深度融合:人物与环境信息深度融合,数字化、网络化智能化的深度融合,工业化和信息化的深度融合。同时,很重要的基于大数据的并行、协同、实时、互联、智能的进行创新。根据这样一个理念所构成的系统,我们把它叫做智慧云制造系统或者简单说智慧制造云。概念模型包含几大部分内容,一是制造资源的能力和资源,这里面包括软的、硬的,包括能力和智能互联产品;二是制造云池;三是制造全生命周期的智慧云。其核心支持就是智慧云制造的平台。
综上,智慧制造云是一种互联网+人工智能时代的模式手段。制造模式是以用户为中心的互联服务协同个性柔性社会化智能制造产品以及服务用户的模式,它的手段就是四类技术深度融合的数字化网络化作为技术手段,构成一个智慧化的人机物环境信息互联系统,体现数字化、物联化、虚拟化、协同化、定制化、柔性化和社会化的产品。
那么智慧制造云、工业云里面的大数据实际上是全系统全生命周期里面的三要素、五个流里不断产生的四个大数据,包含制造全生命周期里面的各种数据,有企业经营管理的数据,有技术产品设备的数据。有结构化、半结构化和非结构化数据,有静态数据、动态数据和实时数据。
智慧制造云大数据的特点,除了四个云以外,和大量、高速、多样、价值以外,还加上了多元符合模态、数据类型异构等。其作用简单来说能精准高效智能地用到全生命周期的活动,促进云制造的智慧化,目标实现产业研制、管理服务效率质量成本能耗,实现产品加服务为主导的随时随地的按需个性化指导。
目前,大数据在感知基础上,有六类大数据关键技术,关键技术在制造云里有新的需求。首先大数据的集成与清洗,就是把不同来源、格式、特点性质的数据及数据源在逻辑上或物理上有机地接入平台并进行新审查和教研,得到干净、一致的数据。第二技术就是大数据存储和管理,采用云存储和分布式存储技术及高吞吐量数据库技术与非结构化数据访问技术,实现运输集中的数据经济、高效、高可靠、容错的管理与服务。第三大数据分析挖掘,从这些海量的随机的数据中要找出有价值的东西,比如说现在分布式计算引擎,数据分析机器学习等,对我们制造云要以应用目标为导向,导出相应算法软件。同时需要建立云制造应用系统定量分析的人工智能分析模型,数据不是直接用的,是通过模型来的。可视化,各种各样数据可视化而且能应用,比如多维数据分析,虚拟现实等,对目前综合处理显示多维数据以及交互需求是非常重要的。其次是大数据的标准和质量,对智慧云多类型标准需求不限,而且交易和交互要作为一个导向。最后就是安全,全生命周期里面要安全,像隐私保护、数据水印以及区块链技术等。
大数据的云化
第三个问题就是大数据云化。直接把大数据迁入模型软件,第二是直接提供DAAS,第三个就是风险,最后一个就是大数据的可视化,基于大数据可视化技术实现智慧制造云里面的风险和显示。
云里面大数据怎么用也值得探讨。第一类是航天产品电缆数据化设计,也就是说把电缆有关的经验数据和综合分析性能数据收集过来,放到电缆数据工程里面,实现了电缆数据化生产的一体化,产生效果后有60%以上研制时间开展产品质量提升。第二类是医药,利用现在制造云里面官方电子病例、医疗等信息系统提取海量临床数据,挖掘药物效用及治疗方法,从而为医药研发提供参考。第三类是航天制造和生产比如博世、力士乐等智能生产。第四类就是维修,比如C919健康管理,需要实时检测大数据中心。根据上面的情况,智慧制造云在大数据当中是很重要的。
最后提点建议。首先当然是大数据已经成为智慧制造云建设和运行的重要资源,如果没有大数据、没有云、没有人工智能,那最后肯定是做不到智慧化制造。而研究实践需要从技术、应用、产业三方面来协调,进行各个层次的技术创新和人才培养。
从技术应用和产业方面,概括性地提几点想法:第一,从技术上要做到重视大数据、信息通信技术、人工智能技术、系统工程技术与制造领域等多种技术的深度融合。要搞大数据,必须要做到这几个技术的深度融合,这是我们的一个观点。第二,离不开云,因此要对面向用户大数据的云服务技术进行研究。第三,要重视基于大数据制造全生命周期里面的新模式、流程、手段的研究。最后,要进行符合共享经济商业模式的技术研究,当然还有安全和相应标准的制定与评估。
从应用角度来看,要“四个突出”。第一要以突出制造特色和行业特点来开展;第二要突出问题导向,问题在哪,竞争力缺点就在哪;第三要突出大数据驱动的智慧云制造管理运行模式、手段和业态的变革;第四要突出三要素与五流的综合集成化、优化和智慧化。
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