科创中国

行业领域

制造业,黑色金属冶炼和压延加工业

需求背景

随着钢铁工业数字化的发展，钢铁企业内外系统、设备每日产生海量的数据，这些数据中大量数据是可以开放共享，变为数据资产，在企业内外部流动产生价值。钢企数据内外部共享对数据的不可篡改、数据完整性、数据溯源、数据权益归属、访问控制、数据加密、数据搜索都有极高要求，每个环节的技术先进性、可用性、易用性都制约着企业间数据共享的落地。

在现有技术中，企业对海量数据的应用一般停留在企业内部，即产生数据和使用数据的系统、用户，一般为同一企业的系统及用户。现有技术在安全共享、数据权益保护等方面存在如下问题：

数据可篡改，导致数据可信度较低。以工业传感器数据为例，这类数据属于生产过程中实时产生的真实数据，对分析工艺模型有重要作用，工艺模型的计算要求数据本身具有完全的真实性。此类数据一般存储在时序数据库中，数据可以很容易被篡改，从而无法保证数据的真实性，企业内外部需求方拿到数据，也无法完全信任该数据；

数据共享过程中，数据权益归属难以认定。数据一旦被共享，就可以低成本被复制传播，无法以有效的方式跟踪数据的去向，数据的版权、权益难以确认，从而导致数据提供方数据共享意愿减弱，数据提供方需要在整个数据产业链中获得利益，才有共享的动力；

数据共享架构中，一般会依赖于中心数据市场，数据被存放在中心数据市场，导致数据提供方对数据的把控变弱，企业因共享数据获得的报酬被中心数据市场截流，长此以往，无法保证数据提供方的权益，降低数据共享的积极性，同时，数据中心市场也无法通过规模化，做大市场；

现有基于区块链的数据存储方案中，数据容量有限，无法存储海量工业实时数据的问题；

数据交易过程中，效果衡量难、定价难，交易共享和传输过程中，有安全和泄露的信任问题。

因此，基于以上问题，区块链具有不可篡改、权益记账、去中心化、链下容量可扩展、交易透明等特点，是解决钢铁企业内外部系统的数据安全共享的利器之一。

需解决的主要技术难题

本统钢企内外部系统、设备数据安全共享系统，需解决：

1. 生产数据对于模型分析非常重要，数据一旦产生不可纂改。

2. 数据权益归属需要得到保证，数据是哪个企业产生的，其归属权就归于谁，不能在流动过程中，出现盗版，非授权盗用；

3. 数据的定价需要有技术依据，需要根据数据的数量、质量、数据能量密度评估数据的价值，使买卖双方认可这个价格；

4. 数据量大，区块链作为一个分布式数据库，目前记账效率低，还不能承受海量实时数据，需要一种技术解决这个问题；

5. 需要去中心化，形成去中心化的自治数据市场。

期望实现的主要技术目标

a.数据上链速度可控,500KB/S

b.每秒交易量>100TPS

c.支持50M以上的大型区块

d.可靠性>***%

f.联盟链中区块节点>1/2，系统可用

需求解析

解析单位：“科创中国”开源产业科技服务团（中国通信学会） 解析时间：2022-11-18

张哲

中国通信学会

高级工程师

综合评价

此需求的描述较为清晰，主要解决钢铁企业数据安全共享的问题。 本需求想通过区块链技术来解决，主要原因是区块链去中心化、不可篡改、数据可溯源、数据版权从一定程度上能够得到保护。 实际中，需要注意，区块链的性能较低，需要较大的算力去维护区块链的正常运行，工业数据与记账订单数据不一样，工业数据每天就可能产生几GB的数据，如此大的数据如何快速记录到区块链中，是一个问题。并且区块链有开放性，明文存储数据有很大的风险，如果钢铁企业部希望数据被分布存储到各个区块中，这时候需要考虑数据摘要等技术来解决该需求。

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处理进度