Практический пример использования блокчейна

0
ПОДЕЛИТЬСЯ

10 лет прошло с момента рождения блокчейна. За это время было создано много криптовалют. В академических и технологических кругах технология блокчейна была изучена и обсуждена до мельчайших подробностей, но большая часть бизнеса так и не добавила её в свои IT-инструменты. Некоторые объясняют этот факт тем, что для использования блокчейна нет совершенного программного обеспечения. Другие считают, что блокчейн — это бессмысленная технология, которая не служит никакой цели, кроме валютной спекуляции и маскировки транзакций.

Но самая простая причина отсутствия массового внедрения блокчейна в деловом мире может заключаться в том, что практические примеры использования блокчейна в решении реальных бизнес задач очень немногочисленны и далеки друг от друга.

В этой статье мы попытаемся проиллюстрировать один практический пример использования частного блокчейна. Вместо того, чтобы сосредотачиваться на финансовых транзакций и отслеживании продуктов, мы рассмотрим использование блокчейна в целях улучшения соблюдения нормативных требований, минимизации потерь из-за отказа оборудования и обеспечения соответствия торговым соглашениям относительно SLA.

Предметом данного изучения является вымышленная компания под названием MQI. MQI — это небольшая нефтегазовая компания, которая была образована в результате вывода оборудования и персонала из более крупной энергетической компании. MQI унаследовал три месторождения по всему миру, в общей сложности 20 действующих насосов, несколько километров трубопровода и 3 действующих буровых площадки. В то время, как у более крупной компании были ресурсы и персонал для поддержания оборудования в рабочем, безопасном состоянии, у MQI было множество сбоев и утечек с момента создания компании. Это привело к усилению надзора регулирующих органов, штрафам и потере доходов.

Основные проблемы, стоящие перед MQI:

  •  Предоставление в национальные, региональные и местные регулирующие органы трёх разных регионов отчётности, касающейся соблюдения экологических норм, а также норм безопасности. MQI необходимо иметь возможность предоставлять необработанные данные одному или нескольким провайдерам для того, чтобы они могли сформировать правильные отчёты для каждого из трёх регионов.
  • MQI преследовали поломки оборудования, утечки, вредительство, что привело к стремительному увеличению затрат, штрафов и дополнительным нормативным требованиям. MQI должен обеспечить регулярное техническое обслуживание оборудования, которое в любой момент может быть проверено сторонним аудитором.
  •  Большая часть оборудования находится за пределами действия сотовой связи. Для проверки состояния оборудования MQI полагается на подрядчиков, которые составляют план проверок и отчёты по ним. Экстренные уведомления обрабатываются с помощью дорогостоящей радиолинии, которая ненадежна из-за сложных погодных условий. MQI необходимо улучшить текущие возможности контроля и время реагирования чтобы предпринимать своевременные ответные действия. Для MQI важно было бы получать информацию о состоянии оборудования в режиме реального времени, чтобы иметь возможность отправлять технических специалистов по требованию. И тогда мелкие проблемы можно будет решить до того, как они перерастут в серьёзные.
  •  MQI не нанимает инженеров и технический персонал напрямую. Вместо этого компания заключает контракты на техническое обслуживание и ремонт с местными подрядчиками. Каждый год MQI анализирует эффективность работы подрядчиков и, в зависимости от результата анализа, компания возобновляет или прекращает контракты с ними. MQI необходимо иметь возможность сопоставлять эффективность работы оборудования с работой подрядчиков, с которыми был заключен контракт на ремонт и техническое обслуживание данного оборудования.

После рассмотрения этих опций, MQI внедряет систему, которая поддерживается частным консорциумом блокчейна. Участниками данного консорциума будут подрядчики MQI, сторонняя аудиторская фирма и сама компания MQI. MQI будет использовать Microsoft Azure для размещения блокчейна вместе с другими серверами, которые понадобятся для связи с блокчейном и с внешними провайдерами.

Серьезным препятствием для MQI является получение информации о состоянии оборудования на буровых площадках. Большая часть оборудования находится слишком далеко, чтобы отправлять информацию об их техническом состоянии на интернет-серверы через сотовые вышки. Чтобы решить эту задачу, MQI принял решение использовать группу спутников «Иридиум». Эта группа спутников даёт возможность MQI посылать информацию об оборудовании сначала непосредственно данному комплексу спутников, а затем через наземные станции, отправлять информацию на хосты Azure. Высокая доступность и низкая задержка (40-50мс), которая обеспечивается группой спутников на низкой околоземной орбите (несколько спутников двигаются по орбитам с предсказуемыми траекториями) в противовес единственному спутнику на геостационарной орбите (фиксированная точка в небе) даёт возможность MQI отправлять экстренные сообщения, практически, в реальном времени, а также регулярно обновлять систему.

MQI установит небольшой компьютер (известный как пограничный компьютер), а также надёжную аккумуляторную систему и солнечную зарядную станцию к нему на каждом участке со скважинами и в стратегически важных местах вдоль своих трубопроводов. На каждом объекте интеллектуальные датчики будут предоставлять данные компьютеру, который будет отслеживать состояние контролируемого оборудования. Кроме того, компьютер будет анализировать данные датчиков на предмет любых критических значений.

В случае критического значения, через модем будет немедленно передано сообщение с предупреждением в группу спутников Иридиум. При штатной работе, программное обеспечение мониторинга с интервалом в один час будет генерировать отчет об изменениях состояния оборудования. Этот дельта-отчёт позволит снизить затраты, так как в блокчейне всегда будут достаточно точные данные о состоянии оборудования. Один раз в день и после каждого технического обслуживания будет отправляться полный отчет о текущем состоянии оборудования, информирующий о синхронизации сервера с блокчейном.

При отправке пограничным сервером сообщения в группу спутников, информация попадает сначала на ближайшую базовую станцию, а затем направляется на заданный IP-адрес. MQI решил использовать сервис Azure для просмотра входящих сообщений с базовых станций Иридиум. Как только сообщение получено от базовых станций, оно будет обработано и перенаправлено в блокчейн и в другие службы внутреннего мониторинга, подписанные на получение данного вида сообщений.

Так как Иридиум не управляет входящими сообщениями, MQI  решил отмечать каждое сообщение тегом предыдущего сообщения, тем самым выстраивая все приходящие сообщения в правильной последовательности. В случае, если при доставке сообщений произошли сбои или задержки, то все они будут обрабатываться до тех пор, пока не примут правильную последовательность.

После того, как сообщение обработано, обновлённые данные передаются в интерактивный контракт консорциума блокчейна. В данном контракте будут обновляться данные, касающиеся подконтрольного оборудования. После того как блоки будут сгенерированы и выполнятся соответствующие действия, внешние системы мониторинга, такие, как индикаторная панель в штаб-квартире MQI, будут учитывать изменения состояния подконтрольного оборудования.

Ещё одна внешняя система, которую выбрал MQI, представляет собой автоматическую диспетчерскую систему, которая поможет улучшить время отклика при отказе оборудования, а также при чрезвычайных экологических ситуациях. Когда приходит информация с критическими показаниями датчиков или, если станция не отправляла сообщения в течение двух интервалов подряд, то служба мониторинга найдёт назначенного подрядчика для данного оборудования и инициирует соответствующий процесс диспетчеризации для данного подрядчика. Затем такая диспетчерская система обновит данные блокчейна с указанием информации об отправке, её причине и какие рекомендации ожидать в соответствие с SLA по данному инциденту.

Mechanite — один из подрядчиков MQI и партнёр частного консорциума блокчейна, решил разместить свою собственную диспетчерскую систему, которая интегрируется непосредственно во внутреннее диспетчерское программное обеспечение. Основная диспетчерская служба MQI, будет также работать и для устройств Mechanite, которые в свою очередь, будут указывать информацию о техническом специалисте, назначенном для обслуживания оборудования.

Все технические специалисты, обслуживающие оборудование MQI, обязаны регистрировать на компьютере приход и уход с объекта с помощью смарт-бэйджиков. На каждом пограничном компьютере будет сенсорный дисплей, на котором будет отображаться техническое состояние подконтрольного оборудования. Также, этот дисплей поможет суммировать посещения технических специалистов без специального устройства. После того, как технический специалист покинет объект, отчёт об обслуживании и о текущем состоянии оборудования будет отправлен через систему Иридиум.

Mechanite решил использовать для своих технических специалистов собственные специализированные мобильные устройства. Технические специалисты будут использовать мобильные устройства для считывания штрих-кодов при обслуживании оборудования, замены деталей и т.д. В конце каждого технического обслуживания специалисты Mechanite с помощью своих мобильных устройств будут отправлять отчёт о проделанной работе с места расположения оборудования на компьютер. Более подробный отчёт, включая изображения и видео, будет загружен автоматически при наличии WI-FI или сотовой связи.

В отчёте будет указано время проведения работ, согласно регистрации специалиста. Также будет указано какое оборудование было удалено, заменено и т.д. После того, как отчёт будет обработан блокчейном, система оценит показатели до и после обслуживания, время отклика технического специалиста, выставит ему оценку и обновит общий оценочный балл подрядчика. Если оценка упадёт ниже допустимых значений, то система уведомит об этом руководство MQI, подрядчика, а также стороннюю аудиторскую фирму.

Компания Stewartson & Partners является аудиторской фирмой, которая также входит в частный консорциум. Обязанности этой компании заключаются в обеспечении MQI соответствия нормативным требованиям, достижение целей компании в отношении снижения затрат, а также обеспечение безопасности на буровых площадках. Помимо получения предупреждающих сообщений, упомянутых выше, Stewartson & Partners создала собственную систему для отслеживания изменений состояния оборудования, а также для контроля времени отклика, предоставления отчётов и т.д.

Несмотря на то, что Stewartson & Partners также является членом частного консорциума, эта фирма работает как независимый наблюдатель. Поэтому, кроме участия в работе майнинговых узлов, она не имеет права записывать другие данные в блокчейн. Когда возникает проблема на буровых площадках, программное обеспечение данной фирмы распознаёт и отслеживает положение дел по результатам инцидента. После того, как инцидент разрешён, отчёты автоматически генерируются и отправляются в соответствующие регулирующие органы. Отчёты об обслуживании периодически генерируются и передаются заинтересованным сторонам.

Однако, один из муниципалитетов, перед которым MQI должен отчитываться, не желает получать информацию от Stewartson & Partners, а настаивает на получении доступа к необработанным данным. MQI решил не предоставлять этому муниципалитету членство в консорциуме, так как у него нет компьютеров достаточной мощности, а также интереса к майнингу блоков. Вместо этого, MQI дал муниципалитету возможность считывать данные блокчейна. Муниципалитет будет отвечать за опрос блокчейна и, при необходимости, формировать соответствующие отчёты.

Это тематическое исследование было представлено в качестве примера того, что блокчейн может использоваться как источник, которому могут доверять несколько независимых организаций. Можно сделать вывод, что всё, что делает блокчейн, может быть выполнено с помощью центральной базой данных SQL с кластеризацией или с использованием Microsoft CosmosDB. На самом деле, при решении многих технологических проблем, чаще существует более одного способа решения задачи. Тогда встаёт вопрос выбора технологии, лучше всего подходящей для решения задачи.

MQI решил использовать частный консорциум блокчейна как пример для критиков, которые сомневаются в надежности и репутации компании. При наличии любой централизованной базы данных, подконтрольной MQI, теоретически существует вероятность того, что MQI может изменить данные в свою пользу. Даже если разместить базу данных на серверах третьей стороны, будет риск манипулирования данными. Блокчейн обеспечивает защиту от такого рода манипуляций.

Есть возможность принудительно вносить изменения в блокчейн. На самом деле, чем меньше узлов, задействованных в блокчейне, тем легче вносить изменения. Однако, такие манипуляции приведут к изменениям исходных данных в блокчейне. Кроме того, будет очевидно, что произошла манипуляция, когда и кто её осуществил. В случае с MQI только надёжность может обеспечить высокий уровень доверия партнеров, регулирующих органов и инвесторов.

В дополнении к надёжности, которая обеспечивается блокчейном, распределённый вид блокчейна помогает гарантировать безопасность и защиту от потерь. Каждый узел блокчейна, а у членов консорциума может быть запущено множество узлов, распределённых по всему миру, хранит полную копию блокчейна. Таким образом, если узел потерян из-за выхода партнера или аппаратного сбоя, то оставшиеся узлы могут работать дальше, не опасаясь потери данных. И наоборот, когда добавляется новый партнёр, то узлы, добавляемые в консорциум, получат копию блокчейна и затем начнут генерировать блоки.

Использовании технологий блокчейна в какой-то степени универсально. Как показано в конце этого примера, доступ к блокчейну может быть предоставлен организациям, которые не являются членами консорциума. Но такой доступ может предоставляться только для чтения. При необходимости, новые члены консорциума могут быть добавлены или удалены. Также они могут добавлять столько узлов, сколько им будет нужно. Это позволяет организации, обслуживающей блокчейн, расти или сокращаться естественным образом.

Блокчейн сам по себе не является панацеей. Существует много обстоятельств, где традиционная база данных и предлагаемый ей способ хранение является наилучшим вариантом. Однако, при решении вопросов доверия или бизнес задач, распределённых на множество географических, политически и организационных сфер, блокчейн может стать основой надёжного источника истины.

Когда блокчейн объедяется с такими технологиями, как loT, спутниковая связь, кажущиеся непреодолимыми бизнес задачи могут быть легко решены. По мере того, как всё большее количество компаний узнают как блокчейн может помочь в достижении целей, их инновации будут вдохновлять другие компании, а блокчейн становиться основополагающей частью IT-ландшафта.

Источник

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ