《智能制造区块链数据上链规范》(DB53/T 1408-2025)主要内容总结

一、标准概述

该标准是由云南省发布的关于智能制造领域区块链数据上链的地方标准，规定了基于区块链的智能制造数据上链的术语定义、数据要求、上链模型、功能模块及流程等内容。标准适用于基于区块链的智能制造数据上链的设计与应用。

二、标准结构

标准包含以下主要部分：

• 前言
• 范围
• 规范性引用文件
• 术语和定义
• 缩略语
• 数据基本要求
• 智能制造区块链数据上链模型
• 功能模块要求及流程
• 附录A(资料性附录)：智能制造区块链数据上链实例

三、核心内容详解

1. 术语和定义

标准明确了7个关键术语的定义：

1. ​​智能制造​​：通过工业互联网平台实现工厂级数字孪生优化，提升生产各环节智能化水平的新型制造模式
2. ​​区块链​​：使用密码链接将共识确认的区块按顺序追加形成的分布式账本
3. ​​分布式身份标识​​：表示特定实体数字身份的特定格式字符串
4. ​​共识​​：在共识节点间达成区块数据一致性的认可
5. ​​链上​​：在区块链内定位、执行或运行
6. ​​链下​​：在区块链外存储
7. ​​存证​​：将电子数据及其哈希值存储在区块链上，以证明其完整性和存在性的过程

2. 数据基本要求

5.1 基本要求

• 数据应准确、无冗余地描述智能制造核心流程
• 链下数据采用JSON格式
• 上链数据需进行哈希映射

5.2 数据组成

标准规定了四类上链数据的具体组成：

​​5.2.1 生产过程数据​​

• 生产时间、地点
• 产品序列号
• 原材料信息(供应商、批次号、质检报告等)
• 操作人员信息(姓名、工号、操作记录等)
• 生产厂商信息

​​5.2.2 设备数据​​

• 设备编号
• 设备状态
• 设备参数
• 设备位置
• 设备维保记录
• 设备生产数据
• 设备使用权和所有权

​​5.2.3 供应链数据​​

• 货物编号
• 发货人和收货人信息
• 运输方式
• 交付日期和时间
• 货物状态
• 运输费用
• 运输证书和保险信息
• 库存数据(位置、数量、物料清单等)
• 市场数据(客户需求、市场趋势等)
• 合同信息(供应商合同、客户协议等)

​​5.2.4 质量检测数据​​

• 货物信息(批次、生产日期、厂商等)
• 检测时间
• 检测结果(温度、湿度、重量等)
• 检测设备信息
• 检测标准
• 检测地点

3. 智能制造区块链数据上链模型

标准提出了六层架构模型：

1. ​​数据层​​：负责数据采集、清洗和加密
2. ​​网络层​​：负责节点间通信，使用P2P网络协议
3. ​​共识层​​：负责达成对交易和区块有效性的共识
4. ​​合约层​​：允许编写和执行智能合约
5. ​​应用层​​：用户与区块链交互的接口
6. ​​安全机制​​：包括数字签名、哈希算法、加密算法等

4. 功能模块要求及流程

7.1 数据层

​​功能模块要求​​：

• 数据采集(动态和静态两种方式)
• 数据清洗(处理缺失值、无效值和冗余值)
• 数据加密(哈希映射)

​​流程​​：

1. 采集链下数据并统一存储格式
2. 数据清洗处理
3. 哈希算法加密
4. 存入区块链账本

7.2 网络层

​​功能模块要求​​：

• 共识模块(确保节点对交易顺序和状态达成一致)
• 网络模块(确保节点接收新交易和区块)
• 结算模块(处理交易最终确认和资产转移)

​​流程​​：

1. 共识模块验证数据正确性
2. 网络模块广播区块
3. 结算模块确认交易

7.3 共识层

​​功能模块要求​​：

• 封装共识算法(PoW、PoS、DPoS、PBFT等)
• 确保网络参与者对交易和区块顺序性、有效性达成一致
• 与网络层协调工作

​​流程​​：

1. 获取共识算法验证数据
2. 点对点网络广播区块
3. 确认交易和资产转移

7.4 合约层

​​功能模块要求​​：

• 智能合约开发(编程语言选择、逻辑编写)
• 跨链码调用
• 虚拟机支持(EVM等)

​​流程​​：

1. 合约编写
2. 编译合约
3. 部署合约
4. 网络共识
5. 调用合约

7.5 应用层

​​功能模块要求​​：

• UI(直观易用的用户界面)
• 身份验证(多因素认证、分布式身份标识)
• 智能合约交互
• 交易管理(创建、签名、发送、状态跟踪)
• API(支持跨链交互)

​​流程​​：

1. 用户注册和登录
2. 身份验证
3. 交易创建
4. 交易签名
5. 交易发送
6. 交易广播
7. 共识机制验证
8. 交易打包
9. 智能合约执行
10. 结果反馈

5. 应用实例(附录A)

标准提供了智能制造区块链数据上链的实际应用场景：

1. ​​产品溯源​​：记录原物料供应商、加工工艺、品质信息等
2. ​​生产数据上链​​：实时上链产出数据、不良项目、生产率等
3. ​​设备信息上链​​：记录生产数据、保养信息、维修数据等
4. ​​表单签核上链​​：记录签核信息并自动执行奖惩
5. ​​质量检测数据上链​​：实时采集检测设备数据
6. ​​IOT设备状态监控​​：实时监控生产设备状态

四、标准特点

1. ​​全面性​​：涵盖了从数据采集到应用交互的全流程规范
2. ​​实用性​​：提供了具体的功能模块要求和操作流程
3. ​​可操作性​​：包含实际应用案例和图示说明
4. ​​安全性​​：强调数据加密和身份验证等安全机制
5. ​​兼容性​​：参考了多项国家和国际标准

该标准的发布实施将有助于规范云南省智能制造领域区块链技术的应用，提升数据上链的安全性和可靠性，促进智能制造与区块链技术的融合发展。