引言 
    萬向集團創建于1969年，從魯冠球先生以4000元資金在錢塘江畔創辦農機修配廠開始，以年均遞增25.89%的速度，發展成為營收超1000億、利潤超100億的現代化跨國企業集團。經過48年的創業發展，萬向集團建立了以汽車零部件為主的多元化發展的產業結構，包括新能源汽車及關鍵零部件、現代農業、金融與服務等板塊。萬向集團是國務院120家試點企業集團，是中國向世界名牌進軍具有國際競爭力的16家企業之一，被譽為“中國企業常青樹”。

     萬向集團是國家28家企業級雙創示范基地之一，致力于打造以區塊鏈技術為底層構架、基于工業互聯網平臺的雙創平臺，圍繞科技、能源以及金融等創新領域產業鏈上下游，開放萬向48年積累的產業、研發、制造、市場、品牌等資源，為國內外一流的創新創業團隊和項目提供孵化、管理咨詢、產業投資、投后管理等綜合服務，實現大中小微企業融通發展的新生態。

一、關鍵詞

利用區塊鏈實現產品生產和質量數據的可靠存儲和可信追溯。
關鍵詞：物聯網、云計算、區塊鏈。

二、測試床項目概述

1.1     概述及該測試床目標

本測試床的主要目標，是推動區塊鏈技術在工業制造領域的應用，實現基于區塊鏈技術的產品制造和產品質量的可靠存儲與可信追溯。并以此測試床為平臺，為區塊鏈技術在產品價值鏈各環節的推廣應用積累寶貴的經驗。
從系統功能上拆分，本測試床分別需要達成以下幾個目標：首先是邊緣設備與區塊鏈節點的數據互通；其次是實現所采集數據的分布式存儲；最終實現產品生產數據和質量歷史數據的可信追溯，借助區塊鏈記錄公開透明、不可篡改的技術特性，實現產品從原料到生產、銷售等各環節歷史數據的可靠查詢。

三、測試床項目解決方案

在傳統的設計模式中，設備的原料、操作、生產和維護記錄是存儲在單一、孤立的信息系統中，一旦出現安全和生產事故，企業、設備廠商和安全生產監管部門在事故調查和責任判定時難以確保生產記錄的真實性與一致性。理論上，任何擁有數據庫操作權限的人員都可以篡改記錄，而任何一條數據記錄都無法獨立地自證清白。如此不利于后續事故的防范和生產管理的改進。

此外，集中式的數據存儲，無法完全規避數據“單點故障”的風險。當企業數據中心因意外或者軟件BUG導致數據不一致甚至丟失時，傳統集中式的數據管理很難確保及時偵測到數據異常。而裝備專業級的數據保護方案，又需要企業投入高昂的軟硬件運維成本，且數據真實性的痛點依舊無法得到解決。

利用區塊鏈技術，對從工業現場采集的數據進行妥善保存，既實現了數據的去中心化，又能確保數據的真實、可靠、有效。而基于可信數據的分析和挖掘，企業可以更高效地達到流程優化、工藝改進、預判性分析等一系列目標，幫助企業快速有效地建立更為可靠的運作機制、更高效的工作流程和更優秀的服務質量。

1.2     解決方案架構

1.2.1     整體頂層設計架構

圖 1：測試床總體構架

就本測試床方案的整體構架，我們將從兩方面展開介紹。首先是宏觀上的整體設計，如插圖 1，其次插圖 2給出了區塊鏈服務在云端的部署構架。測試床包含邊緣、云平臺、用戶三個層級。

插圖 2：區塊鏈部署構架

通過對邊緣生產設備的數字化、智能化改造升級，實現傳感器、控制系統的數據接入，匯總至部署在邊緣車間的網關，由網關實現各型工業總線數據的解析、封裝、投送。云端部署支持大流量時序型數據的數據庫，負責邊緣端數據的存儲。由萬向區塊鏈實驗室提供PaaS層區塊鏈服務，實現區塊記錄與數據庫數據的映射，同時節省區塊鏈副本的存儲空間。最后由區塊鏈服務向上提供API接口，由SaaS應用通過調用API實現對數據庫中數據和區塊鏈記錄的讀寫校驗。終端用戶通過VPN專線或者企業內網實現對云平臺應用的訪問。

1.2.2     數據存儲解決方案

本測試床數據存儲在兩個不同的區域，即在本地和云端都有存儲，設計存儲方案如下：

本測試床方案的存儲構架如上圖，首先是在本地建立分布式存儲數據中心，用于存儲邊緣采集來的生產數據，本地數據中心采用分布式存儲架構，保證數據的安全，可靠。同時本地存儲通過web層將數據進行對外展示，此存儲中心只保存3個月到半年的熱數據，過期數據上傳到公有云端金山簡單數據存儲服務（KS3）上進行數據備份。公有云端采用ElasticSearch（ES）對數據進行時序存儲，保證存儲的安全和高效易搜索，便于以后的數據二次處理分析，而云端ES同樣可以向KS3進行數據備份。

1.3    測試床預期效果

技術層面，首先是實現設備數字化、智能化改造，可以將各類生產工藝參數質量檢測數據采集匯總至邊緣網關，實現邊緣數據的上云與存儲。并由區塊鏈服務實現對數據的記錄，構建產品供應鏈歷史記錄，并且提供API供上層應用調用，實現數據真實性校驗。
其次在應用上，我們可以從單個產品出發，一路追蹤到該產品的所有加工工藝參數和各環節質檢的數據，最后追蹤到產品原材料的批次和供應商信息。在確定了原材料批次之后，我們又可以再反向追蹤到所有使用該批次原料生產的成品，以及交付的客戶信息。

四、測試床當前情況

1      測試床當前建設情況；

• 已完成物理平臺的選址和產線的選擇，已完成初步的產線改造升級方案制定；

• 云平臺搭建的技術已有成熟方案，具體細則正在論證設計中；

• 區塊鏈底層技術已有成熟方案，具體定制和改造細則正在論證設計當中；

• 云端數據訪問應用有待開發。

2      測試床合作伙伴組成及各自提供組件描述

• 萬向集團公司研究院：負責邊緣設備物聯、數據上云；

• 萬向錢潮股份有限公司：提供場地與產線支持；

• 上海萬向區塊鏈股份公司：提供區塊鏈技術支持；

• 北京金山云網絡技術有限公司：提供云計算平臺技術與服務支持；

• 中國聯通網絡技術研究院：負責物聯網通信網絡、邊緣云技術支持。