區(qū)塊鏈技術(shù)使汽車生命周期應(yīng)用更加繁榮

1 區(qū)塊鏈基礎(chǔ)知識-應(yīng)用和潛能

區(qū)塊鏈長期以來不僅是加密比特幣背后的技術(shù)。相反，該技術(shù)現(xiàn)在被認為是真正的創(chuàng)新，據(jù)有關(guān)專家介紹，其潛能改變社會某些領(lǐng)域，遠遠超出數(shù)字貨幣領(lǐng)域。特別是由于應(yīng)用多種可能性，引得越來越多公眾關(guān)注。原則上說區(qū)塊鏈就是由分布計算機網(wǎng)絡(luò)參與者對數(shù)字數(shù)據(jù)組交易事件電子寄存器進行管理[1]。另外Fraunhofer FIT和其經(jīng)濟信息項目組對區(qū)塊鏈-啟動進行市場分析。研究結(jié)果表明目前主要區(qū)塊鏈應(yīng)用是防止篡改數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和價值轉(zhuǎn)移系統(tǒng)，并主要用于財務(wù)領(lǐng)域。其它也可以應(yīng)用在工業(yè)、公共和法律部門以及物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。另外為了介紹區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)計理念，不同區(qū)塊鏈-應(yīng)用領(lǐng)域和不同區(qū)塊鏈應(yīng)用詳細說明，對區(qū)塊鏈潛能、風險、障礙以及落實過程中建議進行研究。

區(qū)塊鏈總體應(yīng)用包括[2]：基本應(yīng)用包括貨幣加密、智慧合同、分散的自治組織（DAO）。在財務(wù)領(lǐng)域應(yīng)用主要包括一般交易、資產(chǎn)交易、合規(guī)性和其他應(yīng)用。在開放式應(yīng)用、法律應(yīng)用和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

圖1 區(qū)塊鏈技術(shù)[3]

總體而言，區(qū)塊鏈在科學和實踐中的評估結(jié)果非常積極。該技術(shù)的最終影響還有待觀察?？梢宰⒁庖稽c，區(qū)塊鏈在最不同行業(yè)和科學領(lǐng)域提出許多新的令人興奮的問題。Fraunhofer FIT及其科學信息項目組繼續(xù)推進共同的科學基礎(chǔ)雄厚的研究，以及區(qū)塊鏈領(lǐng)域中與實際情況相宜的解決方案擬定工作。區(qū)塊鏈是一個新生事物而且發(fā)展迅速，并表現(xiàn)出各種應(yīng)用可能性。根據(jù)Fraunhofer FIT發(fā)表的白皮書報告[2]，區(qū)塊鏈的特性與應(yīng)用總結(jié)見表1。

2 區(qū)塊鏈在互聯(lián)網(wǎng)背景下的應(yīng)用

區(qū)塊鏈重要的應(yīng)用區(qū)域是物聯(lián)網(wǎng)（IdD），這個術(shù)語后的核心概念是具有感知、檢測、聯(lián)網(wǎng)和處理能力的日常物品用于感知、檢測、聯(lián)網(wǎng)和處理其他裝備。通過Internet與對象和服務(wù)進行通信，實現(xiàn)預(yù)期的目的（Whitmore等，2015）。

正如這些應(yīng)用示例所示，區(qū)塊鏈形成IdD的基礎(chǔ)，在不一定信任的交互設(shè)備進行協(xié)調(diào)和交易（見Pure?swaran和Brody 2015）。它還服務(wù)于智能合約的實施和設(shè)備之間的直接價值交換（Bogart和Rice 2015），見圖1中案例所示，例如通過智慧合同，通過智慧合同有條件激化汽車等實體[2]。

圖1 區(qū)塊鏈作為通用的互聯(lián)網(wǎng)（IdD）平臺[2]

互聯(lián)網(wǎng)仍在發(fā)展中，互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的最大挑戰(zhàn)是不同設(shè)備、不同計算機、不同系統(tǒng)的互操作性[2]?？紤]到聲明個人IdD系統(tǒng)的互操作性，根據(jù)2015年Manyika等人的研究，在IdD區(qū)域互操作性有平均增加40%的潛在增值。

根據(jù)Porter和Heppelmann（2014）的觀點，IdD技術(shù)堆棧由三個組件：IdD對象及其各種組件、通信協(xié)議對象和云之間以及云本身。

智能合約和DAO的概念也可以在IdD中使用。區(qū)塊鏈可以是不可更改的寄存器個人設(shè)備的身份（Bogart and Rice 2015）。將設(shè)備直接通過制造商放置在通用設(shè)備中，這些設(shè)備在區(qū)塊鏈已注冊，從此作為實體鏈接與產(chǎn)品信息或例如其相應(yīng)的產(chǎn)品信息交易的歷史存儲在其中（Panikkar等，2015）。

通過區(qū)塊鏈，可以分析、整理、受控分享傳感器數(shù)據(jù)。

由制造商云（Mattila和Sepp?l?2015）以及維護責任（Pureswaran和Brody 2015）進入設(shè)備網(wǎng)絡(luò)，可以節(jié)省基礎(chǔ)設(shè)施成本。然而，盡管存在潛力好處，包括有關(guān)基于區(qū)塊鏈的實施的挑戰(zhàn)物聯(lián)網(wǎng)（IdD）。除了可能的法律問題,區(qū)塊鏈的可擴展性系統(tǒng)或其中可能存在不充分的匿名性問題。

設(shè)備、云在使用區(qū)塊鏈技術(shù)的條件下，設(shè)備性能和網(wǎng)絡(luò)性能滿足的情況下，P2P的商用模式可以發(fā)揮更大作用，以很低的成本為公司自主提供云服務(wù)，很多生產(chǎn)成本低但生命周期長的產(chǎn)品，通過自主P2P網(wǎng)絡(luò)區(qū)塊鏈技術(shù)幫助滿足外部云服務(wù)需求，實現(xiàn)降低成本。

3 區(qū)塊鏈在汽車業(yè)的應(yīng)用

3.1 區(qū)塊鏈在互聯(lián)汽車通訊中的應(yīng)用

Madhusudan Singh[3]等學者提出了區(qū)塊鏈智能汽車通訊的構(gòu)想，見圖2。

圖2 建議的區(qū)塊鏈智能汽車通訊[3]

Madhusudan Singh提出的區(qū)塊鏈智能汽車通訊主要結(jié)構(gòu)如下[3]：

（1）網(wǎng)絡(luò)已啟用已連接設(shè)備:它是一個支持互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備，可以在智能手機、PDA、智能車輛等VANET中進行組織和通信。

（2）車載云計算:VCC是一種混合技術(shù)，通過即時使用車輛資源（如計算，數(shù)據(jù)存儲和互聯(lián)網(wǎng)決策），對交通管理和道路安全產(chǎn)生顯著影響。

（3）區(qū)塊鏈支持智能車輛:區(qū)塊鏈由技術(shù)上無限數(shù)量的塊組成，這些塊按時間順序以密碼方式鏈接在一起。在此，每個塊由事務(wù)組成，事務(wù)是要存儲在鏈中的實際數(shù)據(jù)。

在此基礎(chǔ)上Madhusudan Singh[3]等學者提出了區(qū)塊鏈技術(shù)基礎(chǔ)上的互聯(lián)智能汽車信息交換流程（見圖3），第1步：產(chǎn)生密鑰匙和分發(fā)，第2步：創(chuàng)建信息并加秘，第3步：信息驗證和解密過程。

圖3 智能汽車信息交換過程[3]

3.2 區(qū)塊鏈技術(shù)促進數(shù)據(jù)和交易共享安全高效

區(qū)塊鏈技術(shù)可以優(yōu)化其經(jīng)濟生命周期和解決移動服務(wù)（MaaS-Mobilty as a Service）交易多模態(tài)移動性問題。區(qū)塊鏈是內(nèi)在的安全性和適應(yīng)“智能合約”的能力，對于新的機動車型而言，它們是極具吸引力[4]。

區(qū)塊鏈技術(shù)在產(chǎn)品開發(fā)、供應(yīng)鏈管理、財務(wù)管理和生命周期中的使用環(huán)節(jié)發(fā)揮重要作用（圖4）。

Guardtime[5]也提出，在未來，可以預(yù)期提供基于區(qū)塊鏈的替代無密鑰安全基礎(chǔ)設(shè)施，這將最小化使用秘密來簽署組件，降低配置或資產(chǎn)的風險，并簡化其標記和修改跟蹤。

圖4 Industry and consumers can leverage blockchain in nearly every aspect of vehicle development,manufacturing and use[4].

安全的網(wǎng)絡(luò)管理和數(shù)字簽名對于實時系統(tǒng)至關(guān)重要，并且還依賴于組織和物理安全的管理。新的基于區(qū)塊鏈的分散式身份驗證、跟蹤和標記網(wǎng)絡(luò)配置和資產(chǎn)管理可能有助于實時無縫地解決完整性，配置篡改和內(nèi)部威脅[6]。

3.3 區(qū)塊鏈技術(shù)可以改善安全和服務(wù)

據(jù)稱車主將受益于區(qū)塊鏈以這種方式加強安全和保障的潛力，無疑會讓很多消費者感到茫然。一個是能夠更準確地進行召回行為，使受影響的車輛的問題能夠及時準確的解決，消除了消費者和公眾的疑慮。2016年來召回汽車在當年創(chuàng)下美國新紀錄，使汽車制造商損失總計220億美元[4]。

成功完成召回歸功于區(qū)塊鏈技術(shù)，可以準確的追蹤用戶、車型、具體的零部件和供應(yīng)商及裝配批次等信息，使得用戶和企業(yè)損失降低到最低。通過區(qū)塊鏈技術(shù)，可以將受影響的車輛、零部件準確分離出來。

汽車行業(yè)專家普遍認同將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用到供應(yīng)鏈的管理，以降低顯著召回成本，使用戶收益。同樣區(qū)塊鏈技術(shù)可以應(yīng)用到售后維修，確保零部件防偽、假冒，確保維修零部件真實出處，確保用戶和公眾的安全和其它利益。

4 結(jié)束語

區(qū)塊鏈技術(shù)結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和云平臺正在從后臺的理論走向?qū)嵺`。

區(qū)塊鏈技術(shù)存在很大的商機，包括汽車供應(yīng)鏈管理、智慧合約與移動支付，為汽車產(chǎn)業(yè)和廣大用戶帶來極大的方便、降低成本，同時保證可信賴的安全。

保時捷最近宣布與XAIN公司啟動技術(shù)合作，進行測試支持區(qū)塊鏈的功能，例如通過智能手機應(yīng)用鎖定車輛并允許臨時訪問車。這是汽車制造商第一次實施和成功測試汽車區(qū)塊鏈技術(shù)。

今年夏天，德國大型供應(yīng)商ZF已經(jīng)將與合作伙伴IBM和UBS合作開發(fā)的eWallet自動化支付服務(wù)系統(tǒng)獨立運行，最初的目標是自動代客停車和其他新興的交通相關(guān)電動汽車等服務(wù)收費和自動收費等。電子錢包系統(tǒng)是汽車之業(yè)界第一批區(qū)塊鏈用戶。

最近，有三十多家汽車公司聯(lián)手創(chuàng)建MOBI(Mo?bility Open Initiative)區(qū)塊鏈倡議[7]。MOBI創(chuàng)始主席克里斯巴林格表示，區(qū)塊鏈和相關(guān)的信任增強技術(shù)已準備就緒，重新定義汽車行業(yè)，以及消費者如何購買、保險和使用車輛，MOBI已開始評估區(qū)塊鏈應(yīng)用的關(guān)鍵案例[7],包含：

·供應(yīng)鏈跟蹤；

·基于使用的移動定價和支付車輛費用、保險費、能源使用費用、擁堵收費、污染和基礎(chǔ)設(shè)施使用費用等。