Блокчейн + Промышленный Интернет Вещей = производство будущего?

Сегодня взаимодействие машина-машина (M2M, Machine-to-Machine) все чаще заменяет связку машина-человек. Промышленность развивается семимильными шагами, скорее всего кому-то из наших читателей близка тема Индустрии 4.0, “темных заводов” (“dark” factory, light-off manufacturing). На устройства ставят датчики, сенсоры, устройства подключают к сети, следующим шагом становится взаимодействие устройств друг с другом с или без участия человека.

Проще говоря, Промышленный Интернет Вещей (IIoT, Industrial Internet of Things) - интересное и перспективное направление. По различным оценкам, в ближайшие годы IIoT станем многомиллиардным бизнесом. Согласно данным компании Gartner количество подсоединенных к сети роботов к 2020 году будет свыше 21 млрд.
Сейчас уже формируется направление Интернет Соглашений (Internet of Agreements) - машина заключает с другой машиной контракт.

Индустрия 4.0 (Четвертая промышленная революция) означает максимальную автоматизацию все процессов и этапов производства.

Для индустрии 4.0 сформированы 4 постулата:

Совместимость. Способность машин и людей взаимодействовать
Прозрачность. Взаимодействия в сети оставляют “цифровой след”, информация накапливается, на основе ее анализа можно строить прогнозы, отслеживать изменения
Техническая поддержка. Компьютерные системы помогают людям принимать решения
Децентрализация и делегирование. Решения могут приниматься не локально, а удаленно и децентрализовано, рутинные процессы делегируются роботам

Пожалуй, мы можем добавить в этот список еще один пункт:

Скорость и надежность. Роботы выполняют большинство процессов быстрее и исключают человеческий фактор

Блокчейн и Промышленный интернет вещей

В данном посте мы хотели бы разобрать кейс, который мы прорабатываем с нашим партнером - компанией CPS Business Solution.

Архитектура нашего блокчейна отлично подходит для промышленного применения, особенно если мы говорим об индустрии 4.0 и промышленном интернете вещей.

Давайте вместе разберёмся, почему:

Скорость. В тесте при поддержке Microsoft мы получили более 100 000 транзакций в секунду (генерация и чтение). Скорость регистрации 1 транзакции - менее 1 секунды.
Гибридность. Благодаря шардингу мы можем представить наш блокчейн как множество блокчейнов (шардов), которые находятся в едином адресном пространстве.
Мультислойная архитектура. Благодаря 3-уровневой архитектуре платформы, мы можем формировать единую сеть публичных и приватных шардов, с настраиваемыми характеристиками.
Устойчивость к атакам. На уровне шарда - устойчивость к цензуре за счет особенностей собственного алгоритма консенсуса - Резонанс. Блок формируется не одним или выделенной группой узлов, а всеми узлами. На уровне межчейновых транзакций (между шардами) - защиту обеспечивает группа валидаторов. Более подробно об архитектуре и алгоритме консенсуса читайте в нашей технической документации (англ).
Смарт-контракты (2.0) с интерфейсной частью. В одном из постов мы рассказали вам немного о наших контрактах. Пока мы не можем раскрывать детали по объективным причинам. Однако, чтобы заинтриговать читателей укажем, что по факту это будут децентрализованные приложения нового типа. Благодаря своим особенностям, они отлично встраиваются в бизнес- и технологическую структуру Индустрии 4.0.

Use case

Итак, вводные нашего кейса:

Есть производство (автомобильная индустрия), состоящее из нескольких заводов. Задача автоматизировать и сделать более прозрачными производственные процессы и взаимодействия между географически распределенными заводами.

Реализация: техническая инфраструктура, построенная на платформе The Power с использованием “носимых” устройств и системы мониторинга компании CPS Business Solutions.

Предложенная нами архитектура и бизнес логика.

Заказчик получает в пользование и управление приватный блокчейн (шард). Для работы алгоритма консенсуса Резонанс достаточно 3-х узлов. Узлы могут быть предустановлены на защищенных криптографически микро-компьютерах другого нашего партнера - компании CWP (что мы настоятельно рекомендуем).
В целях обеспечения лучшей устойчивости системы к атакам мы выделяем отдельные шарды под каждое производственное подразделений/завод.
Для сбора данных мы используем продукцию наших партнеров - CPS Business Solution, которые являются поставщиком и интегратором “носимых” устройств - “умных” часов для работников производства, а также сенсоров и датчиков. Данный класс устройств проверен временем, а CPS является экспертом, которому доверяют такие компании, как Schenker и Auchan. Данные логируются в приватные шарды.
Блокчейн воспринимает данные устройства в качестве “оракулов”, т.е. доверенных источников, и логирует все данные, поступающие с них.
Смарт-контракт (2.0) подтягивает необходимую часть этих данных из блокчейна и посылает в систему мониторинга, разработанную CPS.
Менеджмент заказчика получает информацию в режиме реального времени, анализирует и может корректировать работу сотрудников.
Заказчик может обмениваться необходимой информацией по защищенному off-chain каналу (вне публичного блокчейна) с партнерами, которые также подключены к платформе The Power.
В публичный блокчейн может поступать определенная информация, которая проверяется через анкоринг.
Благодаря сервису KYC заказчик сможет предоставлять разные уровни доступа к информации различным группам заинтересованных лиц, например, уполномоченным государственным органам, акционерам.
Смарт-контракты позволяют устройствам, подключенным к такой сети, не только передавать данные, но и заключать друг с другом контракты. Выстраивается схема машина-машина, когда робот на одном производстве может купить детали у робота на другом производстве, заключив с ним смарт-контракт.
Дополнительная возможность - подключение к экосистеме Power_hub. Таким образом, заказчик получает доступ к пулу потенциальных контрагентов, например, в направлении логистики или банковской сферы.

Как мы видим, партнерство позволяет значительно расширить стек, сделать его рабочим инструментом, готовым к внедрению на производстве.

Безусловно, в данной статье кейс расписан очень схематично. В дальнейшем, мы будем знакомить вас с деталями и апдейтами.

Если вам интересна тема интеграции блокчейна в производство, мы будем рады пообщаться (пожалуйста, пишите нам на адрес info@thepower.io).

Всегда рады обсудить с вами любые вопросы в нашем чате в Телеграме: t.me/thepower_rus