區(qū)塊鏈技術在基站配件全周期維保中的應用

何美俊,黃大巧

(1.浙江省通信產業(yè)服務有限公司網(wǎng)絡科技分公司,浙江 杭州 310005;2.浙江省通信產業(yè)服務有限公司杭州市分公司,浙江 杭州 310012)

0 引言

近年來,通信基站規(guī)模的擴大,移動通信已經(jīng)成為現(xiàn)代社會不可或缺的基礎設施之一,而通信基站作為移動通信的核心設備,其重要性和數(shù)量也越來越顯著。目前,全國的基站數(shù)量已經(jīng)超過100萬個[1],而基站的正常運行和維護需要大量的配件和維保工作。然而,在維保管理方面,存在基站維保產品信息不透明,維保人員違背基站板件運輸使用規(guī)范以及維修人員對產品數(shù)據(jù)的篡改行為,導致維保效率低下、成本高昂、風險大。隨著云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能和區(qū)塊鏈等新興技術在各產業(yè)發(fā)展的深入應用,區(qū)塊鏈技術作為一種分布式賬本技術,具有去中心化、不可篡改、透明可追溯等特點,可以解決傳統(tǒng)維保管理方式存在的問題,實現(xiàn)基站配件全周期維保的信息化、數(shù)字化和智能化。本文主要分析了區(qū)塊鏈技術在基站配件全周期維保中的應用,包括配件溯源管理、維保記錄管理、維保合同管理、智能合約執(zhí)行、共享經(jīng)濟模式等方面,并結合國內外相關實踐案例,探討了區(qū)塊鏈技術在基站配件全周期維保中的未來發(fā)展趨勢和前景。

1 區(qū)塊鏈+基站板件維保

區(qū)塊鏈作為以去中心化方式集體維護可信數(shù)據(jù)庫技術,具有去中心化、防篡改、高度可擴展等特點。區(qū)塊鏈技術的可回溯、安全可信、公開共享的特點與板件維保供應流程融合,可以推進基站板件維保區(qū)塊鏈組網(wǎng)、形成鏈上鏈下數(shù)據(jù)協(xié)同等核心技術突破。區(qū)塊鏈技術還可以推動板件監(jiān)測、質量安全溯源、透明供應鏈等方面的創(chuàng)新應用。

2 區(qū)塊鏈技術在基站配件全周期中的應用

2.1 配件溯源管理

基站配件溯源管理是指對基站配件的生產、流轉、使用等全過程進行管理和追溯,以保證配件的質量和安全。區(qū)塊鏈技術可以將每個配件的生產、流轉、使用等信息記錄在分布式賬本中,并采用不可篡改的特性保證信息的真實性和可靠性。同時,區(qū)塊鏈技術還可以實現(xiàn)供應鏈金融、物聯(lián)網(wǎng)等多項應用,提高配件溯源的效率和可信度。

以中國聯(lián)通為例,其在2019年推出了基于區(qū)塊鏈技術的配件管理平臺[2],將基站配件的生產、采購、倉儲、運輸、安裝、維保等全過程信息實現(xiàn)了全流程記錄和追溯。通過區(qū)塊鏈技術,可以保證每個配件的真實性、唯一性和可追溯性,提高了配件管理的效率和可信度。

2.2 維保記錄管理

傳統(tǒng)的基站維保記錄管理方式存在信息不透明、流程不規(guī)范等問題,導致維保效率低下、成本高昂、風險大。區(qū)塊鏈技術可以將每次維保的記錄信息記錄在分布式賬本中,并采用不可篡改的特性保證信息的真實性和可靠性。同時,區(qū)塊鏈技術還可以實現(xiàn)智能合約執(zhí)行、自動化維保等多項應用,提高維保效率和質量。

以美國普惠公司為例,其推出了基于區(qū)塊鏈技術的智能合約平臺[3],實現(xiàn)了基站維保記錄的數(shù)字化和智能化。區(qū)塊鏈技術可以實現(xiàn)維保記錄的實時記錄和共享、智能合約的自動執(zhí)行、維保成本的降低等優(yōu)化,提高了基站維保的效率和質量。

2.3 維保合同管理

基站維保合同管理是指對基站維保合同的簽訂、履行、結算等全過程進行管理和控制,以保證維保服務的質量和效率。傳統(tǒng)的基站維保合同管理方式存在信息不對稱、流程煩瑣等問題,導致維保合同管理效率低下、成本高昂、風險大。區(qū)塊鏈技術可以將維保合同的信息記錄在分布式賬本中,并采用智能合約等特性實現(xiàn)自動化的維保合同管理。

以通信服務公司為例,其推出了基于區(qū)塊鏈技術的維保合同管理平臺[4],實現(xiàn)了基站維保合同的數(shù)字化和智能化。區(qū)塊鏈技術可以實現(xiàn)維保合同的自動簽訂、自動履行、自動結算等優(yōu)化,提高了基站維保合同管理的效率和質量。

2.4 智能合約執(zhí)行

智能合約是一種自動化執(zhí)行的合約,可以在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡中執(zhí)行。基于區(qū)塊鏈技術的智能合約具有去中心化、不可篡改、自動化執(zhí)行等特點,可以實現(xiàn)基站配件全周期維保的自動化和智能化。智能合約可以實現(xiàn)基站配件的自動化監(jiān)測、自動化維保、自動化結算等優(yōu)化,提高了基站配件全周期維保的效率和質量。

3 區(qū)塊鏈技術在基站配件全周期中的應用

區(qū)塊鏈技術可以對基站板件的倉儲位置、板件信息、配件備用數(shù)量、維修地點、維修狀況、責任人員及運輸過程進行全方位記錄。

基站板件通過區(qū)塊鏈技術可以真實地記錄每一部分的區(qū)塊鏈鏈條。板件維保信息的錄入過程如圖1所示?；景寮畔⒁部梢詫⒃诰W(wǎng)設備進行信息錄入。運維工程師通過特定的應用程序可以查詢到這些數(shù)據(jù)。同時,應用區(qū)塊鏈技術還可以記錄基站板件在維修環(huán)節(jié)的維修情況、壞損情況、責任人員及物流運輸過程等。

圖1 板件維保信息的錄入過程

區(qū)塊鏈數(shù)字溯源技術能夠解決基站板件在網(wǎng)、倉儲、維修、物流上下游之間的信息不對稱問題。數(shù)據(jù)區(qū)塊由具有維護功能的節(jié)點共同維護。所有節(jié)點比對結果一致通過后,記錄的真實性才被全網(wǎng)認可。板件維修通過加密技術,降低數(shù)據(jù)被篡改的概率,消除數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)遭受黑客攻擊的系統(tǒng)性風險。區(qū)塊鏈技術可以對基站板件在網(wǎng)、倉儲、維修、配送中涉及的鏈條中不信任問題進行準確溯源。

4 區(qū)塊鏈技術對基站配件全周期統(tǒng)一互操作設計

傳統(tǒng)基站板件維保供應鏈的信息采集和傳輸都是基于不同系統(tǒng),不同平臺相互獨立,平臺之間無法實現(xiàn)信息和資源共享,基站運維工程師無法通過一個平臺獲得基站板件的全部信息,存在維保供應鏈上下游信息不對稱及信任危機等問題。

區(qū)塊鏈維保供應鏈管理數(shù)據(jù)庫以圖2所示的方式呈現(xiàn)。該數(shù)據(jù)庫將傳統(tǒng)模式下相互獨立的在網(wǎng)、倉儲、物流、維修信息整合到同一個數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心在在網(wǎng)、倉儲、物流、維修4個大的節(jié)點中實現(xiàn)信息共享,參與節(jié)點的個數(shù)與共享數(shù)據(jù)中心個數(shù)相同,故沒有總的數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)體系引入了運營商節(jié)點業(yè)主親身參與,實現(xiàn)了從被動保護到主動維保的轉變。數(shù)據(jù)體系的節(jié)點之間相互聯(lián)系,呈網(wǎng)狀結構分布,信息不再孤立。整個系統(tǒng)沒有中心化數(shù)據(jù)庫,各節(jié)點之間能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步共享,保證了數(shù)據(jù)的時效性。

圖2 去中心化板卡維保系統(tǒng)分布式結構

針對板卡維保系統(tǒng),區(qū)塊鏈的共識機制和時間能夠確保數(shù)據(jù)在傳遞過程中不被篡改。從數(shù)據(jù)源的產生方面分析,板卡維保系統(tǒng)應該注意的是數(shù)據(jù)的真實性依賴入網(wǎng)基站板件相關在網(wǎng)信息、入庫信息、物流信息、維修信息的真實輸入。業(yè)主是監(jiān)督參與節(jié)點的第一道防線,業(yè)主輸入?yún)⑴c節(jié)點違規(guī)行為信息。

基于區(qū)塊鏈的基站板件供應鏈中,所有維保參與者都可以通過區(qū)塊鏈接口訪問區(qū)塊鏈中的每一個區(qū)塊,同時區(qū)塊鏈記錄了板件的所有狀態(tài)和參與者行為。通過區(qū)塊鏈特殊的算法實現(xiàn)對添加信息真實性進行判斷,所有信息一旦記錄就不得再改動。相當于每個參與者都可以借助一定的憑證將板件信息等記錄到一個公賬上,所有人都有權去查閱這本公賬,實現(xiàn)所有信息的透明、真實和可靠[5]。

圖3為基于區(qū)塊鏈的板卡供應鏈接口連接結構圖。區(qū)塊鏈中每個區(qū)塊都可以存儲基站板件每個步驟涉及的信息,包括每個區(qū)塊中記錄的入庫信息包括板件具體的存儲時間、倉儲位置、配件數(shù)量和板件的詳細參數(shù);在網(wǎng)信息包括板件的記錄在網(wǎng)地點、配件信息、入保時間數(shù)據(jù);物流信息包括基站板件的物流企業(yè)、物流時間;維修信息包括基站板件的維修工程師、板件損耗質量和數(shù)量數(shù)據(jù)。

5 區(qū)塊鏈技術在基站配件全周期維保中面臨的挑戰(zhàn)和解決方案

5.1 技術成熟度不足

目前,區(qū)塊鏈技術的發(fā)展仍然處于起步階段,尚未完全成熟。在基站配件全周期維保中,區(qū)塊鏈技術需要應對海量數(shù)據(jù)的存儲、高并發(fā)的交易處理、智能合約的編寫等多個技術問題,而這些問題目前仍然存在著技術難度和成本的挑戰(zhàn)。

解決方案:加快技術研發(fā)和推廣應用,加強各方的合作和交流,實現(xiàn)區(qū)塊鏈技術的共同發(fā)展和完善。

5.2 隱私和安全問題

區(qū)塊鏈技術的開放性和透明性,使得基站配件全周期維保中的數(shù)據(jù)和交易信息都可以被公開記錄和查詢,這對于一些敏感信息來說存在一定的風險和威脅。同時,區(qū)塊鏈技術的去中心化特性也使得其在安全性方面存在著一定的挑戰(zhàn)。

解決方案:加強隱私和安全的保護機制,采用去中心化的共識機制、多重簽名等技術手段,實現(xiàn)基站配件全周期維保中數(shù)據(jù)和交易信息的安全保障。

5.3 法律和監(jiān)管問題

區(qū)塊鏈技術的應用需要遵守相關的法律和監(jiān)管規(guī)定。然而,目前在基站配件全周期維保中,區(qū)塊鏈技術的法律和監(jiān)管問題尚未得到充分解決。例如:區(qū)塊鏈技術中智能合約的合法性、數(shù)字貨幣的合規(guī)性、數(shù)據(jù)隱私的保護等方面都存在法律和監(jiān)管上的挑戰(zhàn)[6]。

解決方案:加強對區(qū)塊鏈技術的法律和監(jiān)管研究,完善相關法律法規(guī)和標準,建立監(jiān)管機構和評估機制,推動區(qū)塊鏈技術的規(guī)范化發(fā)展。

6 結語

隨著移動通信技術的飛速發(fā)展,基站配件的全周期維保成為保障通信網(wǎng)絡穩(wěn)定運行的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的維保方式存在信息不透明、資源浪費等問題,難以滿足現(xiàn)代化網(wǎng)絡的發(fā)展需求。區(qū)塊鏈技術為基站配件全周期維保提供了一種全新的解決方案,可以實現(xiàn)配件信息的透明化、資源的優(yōu)化利用、成本的降低等優(yōu)化。但區(qū)塊鏈技術在實際應用中仍面臨著技術成熟度不足、隱私和安全問題、法律和監(jiān)管問題等挑戰(zhàn),需要進一步完善技術研發(fā)和應用推廣,加強法律和監(jiān)管研究,實現(xiàn)區(qū)塊鏈技術在基站配件全周期維保中的優(yōu)化應用。