CN110069475B - 一种基于区块链多方自我维持的制造业跨数据实体溯源方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于区块链多方自我维持的制造业跨数据实体溯源方法，利用联盟区块链技术，以制造业数据实体在参与演化过程中的角色为单位节点划分不同的制造业实体集群，建立跨数据实体的基于分布式账本的多方自我维持制造业跨数据联盟区块链网络；所述制造业数据实体包括：原始数据实体、知识库实体和智慧要素实体；根据制造业数据演化和推理方向，将制造业设计、管理、制造、服务各个阶段产生的数据及相关的外部数据信息上传到所述跨数据实体的基于分布式账本的多方自我维持制造业跨数据联盟区块链网络，实现确权立案；实体间信息传递情况将被所述联盟网络中各方通过共识机制，快速协同更新分布式账本；实体间依据更新后的分布式账本共同保证链内实体间数据的交互留痕，不可抵赖，实现数据可信溯源。

Description

一种基于区块链多方自我维持的制造业跨数据实体溯源方法

技术领域

本发明属于制造业的数据溯源领域，具体涉及到一种基于区块链多方自我维持的制造业跨数据实体溯源方法。

背景技术

目前，随着全球化分工的日益深化，现代制造业产生的数据呈指数型增长，产生了各类多源、异构、复杂的制造数据，同时这种现状导致了数据的不透明性，导致上下游企业沟通成本高昂。这为现代制造企业大数据的有效治理带来了极大的挑战。目前，在制造业跨实体数据溯源的过程中，普遍存在着以下制约其安全与效率的重大弊端：(1)现代制造业数据包括设计、管理、制造、服务各个阶段产生的数据及相关的外部数据，制造数据多源、异构、复杂，导致数据具有不透明性，安全互信欠缺，使得上下游企业沟通成本高昂。(2)目前大多数制造业数据的演化溯源由单一第三方权威部门进行实体授信，使得制造业数据的溯源受限于单一第三方权威部门，溯源效率低下。

针对上述问题，现有技术在制造业数据演化推理过程中无法保证知识与数据的来源，尤其不能够解决制造业数据的易被抵赖问题。专利《基于制造大数据的产品质量异常数据追溯分析方法》(CN109101632A)更侧重利用中心化的认证中心进行数据溯源，但是其没有给出在多数据中心互相信任缺失情况下的解决方案；专利《一种智能车间多源异构制造大数据集成模型与语义计算方法》(CN108647321A)提出了智能制造大数据的智能治理方法，没有解决在数据智能治理过程中的溯源问题。

区块链是一种由多方共同维护，使用密码学保证传输和访问安全，能够实现数据一致存储、难以篡改、防止抵赖的记账技术，也称为分布式账本技术(Distributed LedgerTechnology)。按照系统是否具有节点准入机制，区块链可分类为许可链和非许可链。许可链中节点的加入退出需要区块链系统的许可，根据拥有控制权限的主体是否集中可分为联盟链和私有链；考虑到制造业跨数据实体溯源的自身特点，有权限身份管理的联盟链比较适合多方自我维持的制造业跨数据实体溯源。

基于区块链去中心化、透明性、公平性以及公开性的特性及优势，利用联盟链技术，以数据实体在参与演化过程中的角色为节点建立基于分布式账本的联盟区块链网络，实体间信息传递情况将被联盟网络中各方通过共识机制快速协同，更新分布式传输账本，依据账本实现对数据演化过程的可靠追溯。而目前还未有将区块链技术与制造业跨数据实体溯源相结合的方案，能够有效解决制造业多方自我维持的制造业跨数据实体溯源问题。

总之，现有技术存在以下缺点和不足：(1)现有大多数制造业数据的演化溯源由单一第三方权威部门进行实体授信，使得制造业数据的溯源受限于单一第三方权威部门，溯源效率低下；(2)现代制造业数据包括设计、管理、制造、服务各个阶段产生的数据及相关的外部数据，制造数据多源、异构、复杂，导致数据具有不透明性，安全互信欠缺，使得上下游企业沟通成本高昂。

发明内容

本发明技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种基于区块链多方自我维持的制造业跨数据实体溯源方法，利用“多方协同”的思想使制造业参与数据演化的实体共同维护信任，建立跨数据实体的制造业大数据联盟区块链网络，依靠参与数据演化处理的制造业实体协同建立的共同信任特性保证制造业质量控制过程的可靠追溯，保证各个实体在不互信的条件下仍然可以进行可靠的数据溯源，提升溯源的效率与安全性。

本发明技术解决方案：以制造业跨数据演化实体在参与数据处理过程中的角色为单位节点划分不同的制造业实体集群，建立跨所有实体的基于分布式账本的多方自我维持制造业跨数据联盟区块链网络；根据制造业数据处理的过程，将制造业设计、管理、制造、服务各个阶段产生的数据及相关的外部数据信息上传到联盟区块链，实现确权立案；实体间信息传递情况将被联盟网络中各方通过共识机制，快速协同更新分布式账本；实体间依据账本共同保证链内实体间数据的交互留痕，不可抵赖，实现数据可信溯源。

一种基于区块链多方自我维持的制造业跨数据实体溯源方法，实现步骤如下：

(1)数据处理实体指在制造业数据在进行数据演化和推理的各个阶段中参与数据演化处理的实际物理实体，如服务器集群等。数据处理的各个阶段指数据从原始数据(对应有负责存储操作元数据的服务器集群)到知识库(对应有负责处理把原始数据转换到知识型数据的服务器集群)到智慧要素(对应有负责把知识库数据转换为智慧要素数据的服务器集群)。以上述数据演化实体为中心，建立跨数据处理实体的基于分布式账本的多方自我维持制造业跨数据联盟区块链网络。制造业数据包括设计、管理、制造、服务各个阶段产生的数据及相关的外部数据，其数据处理方向大致可为原始数据(该原始数据对应制造业设计阶段产生的数据及相关外部数据)到知识库(该知识库对应制造业管理、制造阶段产生的数据及相关外部数据)再到智慧要素(该智慧要素对应制造业服务阶段产生的数据及相关外部数据)；所述原始数据，指制造业中的原始资源，即加工部件的元数据，如加工一个部件，考虑从何种角度、采用何种方式加工到何种工艺即为原始数据。所述知识库指对原始数据进行进一步的加工处理，知识库由“一般数据”、“专家型数据”、“机理型数据”三部分组成。所述一般数据指从数据中整合演化出来的数据；所述专家型数据是制造业知识库建设的重要组成部分，指利用一些公式阈值形成一些预定义的数据；所述机理型数据指从理论推导出针对产品管理制造过程的数据；所述智慧要素指从知识库中抽取出所需的智慧数据，是人类完成数据分析任务时需要理解的知识及上下文数据的集合，形成制造产品数据智能化，如加工一个部件，最终做出来的产品即形成了一种智慧数据。以提供原始数据的制造相关部门为单位节点建立原始数据实体，该实体集群内部共享原始数据分布式账本，原始数据分布式账本中存储制造原始数据；以提供一般型数据、专家型数据、机理型数据的制造相关部门为单位节点建立知识库数据实体集群，该实体集群内部共享知识库分布式账本，知识库分布式账本中存储制造数据的一般型数据、专家型数据、机理型数据的原始数据分布式账本中存储的原始数据来源；以整合智慧要素的制造相关部门为单位节点建立智慧要素实体，该实体集群内部共享智慧要素分布式账本，智慧要素分布式账本中存储制造产品的智慧要素及其相应的知识库分布式账本中存储的数据知识、专家知识、机理来源；建立原始数据实体、知识库实体、智慧要素实体、智慧要素实体三方制造业实体集群的多方自我维持联盟区块链网络；

(2)制造业数据确权立案。制造业数据确权立案包含3个主体单元：制造业实体(原始数据实体、知识库实体、智慧要素实体)、确权立案中心以及联盟区块链权属登记商业网络。各主体单元首先向证书机构CA申请公钥数字证书，同时完成认证接入；其次，制造业原始数据实体向确权备案中心发送确权请求，当确权备案中心确定为合法原始数据实体后，将允许提供制造产品的原始数据。最后，确权备案中心把该制造产品的原始基本信息进行打包，按照Kafka共识算法(一种支持多通道分区的集群时序服务，对区块链上的所有交易信息进行排序)的要求最终将原始数据写入区块链的原始数据分布式账本的新建区块中。制造业知识库实体向确权备案中心发送确权请求，当确权备案中心确定为合法知识库实体后，将允许提供制造产品的知识及其对应原始数据来源。最后，确权备案中心把该制造产品的知识及其对应原始数据来源信息进行打包，按照Kafka共识算法的要求最终将知识信息写入区块链的知识库分布式账本的新建区块中。制造业智慧要素实体向确权备案中心发送确权请求，当确权备案中心确定为合法智慧要素实体后，将允许提供制造产品的智慧要素及其对应知识库来源。最后，确权备案中心把该制造产品的智慧要素及其对应知识库来源信息进行打包，按照Kafka共识算法的要求最终将智慧要素信息写入区块链的智慧要素分布式账本的新建区块中。

(3)制造业数据的跨实体溯源。以制造业产品加工质量管理为例，将把加工部件在设计、管理、制造、服务等各个阶段产生的历史数据存入区块链，便于用户以及相关机构及时查询产品的数据流转情况。制造业相关部门从原始数据实体的节点中调取产品的原始数据；制造业相关部门从知识库实体的节点中调取产品的知识数据，并且调取其对应的原始数据来源；制造业相关部门从智慧要素实体的节点中调取产品的智慧要素数据，并且调取其对应的知识库来源，根据知识库来源进而追溯到原始数据；制造产品的原始数据、产生的知识、智慧要素做到有迹可循、不可抵赖。利用区块链技术准确记录制造业设计、管理、制造、服务各个环节的数据，做到流通可追溯、不可抵赖，可以大幅降低后期溯源成本，提升制造业数据的追踪效率。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)针对现代制造业数据包括设计、管理、制造、服务各个阶段产生的数据及相关的外部数据，制造数据多源、异构、复杂，导致数据具有不透明性，安全互信欠缺，使得上下游企业沟通成本高昂问题。本发明将联盟区块链技术应用到制造业跨数据实体溯源当中，构建区块链P2P可信网络，通过建立原始数据实体、知识库实体、智慧要素实体，共享分布式账本存储制造业设计、管理、制造、服务各个环节的数据，使得溯源过程实现了由各制造业数据演化参与实体自行完成；此外，区块链的分布式存储，为制造业上下游企业的沟通提供了更可靠的数据溯源支撑。

(2)针对目前大多数制造业数据的演化溯源由单一第三方权威部门进行实体授信，使得制造业数据的溯源受限于单一第三方权威部门，溯源效率低下问题。本发明的优点在于本发明基于区块链技术，利用多方协同的思想使参与数据演化的制造业实体共同维护信任，降低信任背书难度。制造业跨数据实体能够多方协同自我维持，依靠数据演化群体协同建立的共同信任特性保证质量控制过程的可靠追溯，解决了制造业数据溯源过于依赖于单一第三方权威认证中心的问题，同时减轻了单一第三方权威认证中心的工作量。

附图说明

图1为本发明的整体实施架构示意图；

图2为本发明的跨数据实体的多方自我维持制造业跨数据联盟区块链网络构建示意图；

图3为本发明的基于区块链的制造业数据确权立案机制示意图；

图4为本发明的基于区块链的制造业数据跨实体溯源机制示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、优点以及技术方案更加清楚明白，通过以下具体措施，并结合附图1-4，对本发明作进一步详细说明。

第一步，以制造业数据实体的在参与演化过程中的角色为单位节点划分实体集群，建立跨数据实体的基于分布式账本的多方自我维持制造业跨数据联盟区块链网络。根据现代制造业的设计、管理、制造、服务各个阶段，制造业数据的演化和推理方向为原始数据到知识库再到智慧要素。以提供原始数据的制造相关部门为单位节点建立原始数据实体，该实体集群内部共享原始数据分布式账本，原始数据分布式账本中存储制造原始数据；对原始数据进行进一步的加工处理得到知识，以提供数据知识、专家知识、机理的制造相关部门为单位节点建立知识库数据实体集群，该实体集群内部共享知识库分布式账本，知识库分布式账本中存储制造数据的一般型数据、专家型数据、机理型数据及其相应的原始数据分布式账本中存储的原始数据来源；从知识库中抽取出所需的智慧，以整合智慧要素的制造相关部门为单位节点建立智慧要素实体，该实体集群内部共享智慧要素分布式账本，智慧要素分布式账本中存储制造产品的智慧要素及其相应的知识库分布式账本中存储的数据知识、专家知识、机理来源；建立原始数据实体、知识库实体、智慧要素实体三方制造业实体集群的多方自我维持联盟区块链网络；

第二步，建立制造业数据确权立案机制。基于第一步中建立的基于分布式账本的多方自我维持制造业跨数据联盟区块链网络，对原始数据实体、知识库实体、智慧要素实体、智慧要素实体三方制造业实体集群产生的制造业数据上传至区块链中，进行确权立案。制造业实体(原始数据实体、知识库实体、智慧要素实体)、确权立案中心以及联盟区块链权属登记商业网络首先向证书机构CA申请公钥数字证书，同时完成认证接入；其次，制造业原始数据实体、知识库实体、智慧要素实体向确权备案中心发送确权请求，当确权备案中心确定为相应合法实体后，将允许提供制造产品的原始数据、知识、智慧要素信息。最后，确权备案中心把该制造产品的原始数据、知识库信息、智慧要素信息进行打包，按照Kafka共识算法的要求将原始数据、知识库信息、智慧要素信息分别写入区块链的原始数据分布式账本、知识库分布式账本、智慧要素分布式账本的新建区块中。

第三步，基于第二步中联盟区块链上原始数据分布式账本、知识库分布式账本、智慧要素分布式账本存储的原始数据、知识库信息、智慧要素信息，对制造业数据设计、管理、制造、服务各个环节的数据进行追踪溯源。以制造业产品加工质量管理为例，制造业相关部门从原始数据实体的节点中调取产品的原始数据；制造业相关部门从知识库实体的节点中调取产品的知识数据，并且调取其对应的原始数据来源；制造业相关部门从智慧要素实体的节点中调取产品的智慧要素数据，并且调取其对应的知识库来源，根据知识库来源进而追溯到原始数据；制造产品的原始数据、产生的知识、智慧要素做到有迹可循、不可抵赖。

第一步中，跨数据实体的制造业跨数据联盟区块链网络构建的构建过程如下：

(1)以提供原始数据的制造相关部门为单位节点建立原始数据实体，建立原始数据分布式账本，该原始数据实体内部共享原始数据分布式账本，原始数据分布式账本中存储制造原始数据；

(2)以提供一般型数据、专家型数据、机理型数据的制造相关部门为单位节点建立知识库数据实体集群，建立知识库实体，该知识库实体内部共享知识库分布式账本，知识库分布式账本中存储制造数据的一般型数据、专家型数据、机理型数据及其相应的所述(1)中的原始数据分布式账本中存储的原始数据来源；

(3)以整合智慧要素的制造相关部门为单位节点建立智慧要素实体，建立智慧要素分布式账本，该智慧要素实体内部共享智慧要素分布式账本，智慧要素分布式账本中存储制造产品的智慧要素及其相应的所述(2)中的知识库分布式账本中存储的数据知识、专家知识、机理来源；

(4)基于所述(1)中的原始数据实体及原始数据分布式账本、所述(2)的中知识库实体及知识库分布式账本、所述(3)中的智慧要素实体及智慧要素分布式账本，建立跨数据实体的基于分布式账本的多方自我维持制造业跨数据联盟区块链网络。

第二步中，基于联盟区块链的制造业数据确权立案的过程如下：

(1)制造业实体(原始数据实体、知识库实体、智慧要素实体)、确权立案中心以及联盟区块链权属登记商业网络向证书机构CA申请公钥数字证书，同时完成认证接入；

(2)制造业原始数据实体向确权备案中心发送确权请求，当确权备案中心确定为合法原始数据实体后，将允许提供制造产品的原始数据。确权备案中心把该制造产品的原始基本信息进行打包，按照Kafka共识算法的要求将原始数据写入区块链的原始数据分布式账本的新建区块中。

(3)制造业知识库实体向确权备案中心发送确权请求，当确权备案中心确定为合法知识库实体后，将允许提供制造产品的知识及其对应原始数据来源。确权备案中心把该制造产品的知识及其对应所述(2)中的原始数据来源信息进行打包，按照Kafka共识算法的要求将知识信息写入区块链的知识库分布式账本的新建区块中。

(4)制造业智慧要素实体向确权备案中心发送确权请求，当确权备案中心确定为合法智慧要素实体后，将允许提供制造产品的智慧要素及其对应知识库来源。确权备案中心把该制造产品的智慧要素及其对应所述(3)中的知识库来源信息进行打包，按照Kafka共识算法的要求将智慧要素信息写入区块链的智慧要素分布式账本的新建区块中。

在第三步中，基于联盟区块链的制造业数据跨实体溯源的过程如下：

(1)基于第二步中联盟区块链上原始数据分布式账本存储的原始数据，制造业相关部门从原始数据实体的节点中调取产品的原始数据；

(2)基于第二步中联盟区块链上知识库分布式账本知识库信息，制造业相关部门从知识库实体的节点中调取产品的知识数据，并且调取其对应的所述(1)中的原始数据来源；

(3)基于第二步中联盟区块链上智慧要素分布式账本存储的，制造业相关部门从智慧要素实体的节点中调取产品的智慧要素数据，并且调取其对应的所述(2)中的知识库来源，根据知识库来源进而追溯到对应的所述(1)中的原始数据来源。

下面详细说明本发明的具体内容。

如图1所示，本发明利用联盟区块链技术，以制造业数据实体在参与演化过程中的角色为单位节点划分不同的制造业实体集群，建立跨数据实体的基于分布式账本的多方自我维持制造业跨数据联盟区块链网络；根据制造业数据演化和推理方向，将制造业设计、管理、制造、服务各个阶段产生的数据及相关的外部数据信息上传到联盟区块链；实体间信息传递情况被联盟网络中各方通过共识机制，快速协同更新分布式账本；实体间依据账本共享共同保证链内实体间数据的交互留痕，不可抵赖，实现数据可信溯源。

一、构建跨数据实体基于分布式账本的多方自我维持制造业跨数据联盟区块链网络

如图2所示，以制造业数据实体的在参与演化过程中的角色为单位节点划分实体集群，建立跨数据实体的基于分布式账本的多方自我维持制造业跨数据联盟区块链网络。其具体实现过程为：

(1)以提供原始数据的制造相关部门为单位节点建立原始数据实体，建立原始数据分布式账本，该原始数据实体内部共享原始数据分布式账本，原始数据分布式账本中存储制造原始数据；

(2)以提供一般型数据、专家型数据、机理型数据的制造相关部门为单位节点建立知识库数据实体集群，建立知识库实体，该知识库实体内部共享知识库分布式账本，知识库分布式账本中存储制造数据的一般型数据、专家型数据、机理型数据及其相应的步骤(1)中的原始数据分布式账本中存储的原始数据来源；

(3)以整合智慧要素的制造相关部门为单位节点建立智慧要素实体，建立智慧要素分布式账本，该智慧要素实体内部共享智慧要素分布式账本，智慧要素分布式账本中存储制造产品的智慧要素及其相应的步骤(2)中的知识库分布式账本中存储的数据知识、专家知识、机理来源；

(4)基于步骤(1)中的原始数据实体及原始数据分布式账本、步骤(2)的中知识库实体及知识库分布式账本、步骤(3)中的智慧要素实体及智慧要素分布式账本，建立跨数据实体的基于分布式账本的多方自我维持制造业跨数据联盟区块链网络。

二、基于区块链的制造业数据确权立案机制

结合图3对基于区块链的制造业数据确权立案机制进行详细说明，其具体实现过程如下：

(1)制造业实体(原始数据实体、知识库实体、智慧要素实体)、确权立案中心以及联盟区块链权属登记商业网络向证书机构CA注册，证书机构CA对各主体的身份信息进行审核，若审核通过，则证书机构CA为各主体签发公钥数字证书，该证书用于识别和认证网络中的角色；若审核不通过，则拒绝注册；

(2)制造业原始数据实体将制造业设计阶段产生的数据及相关的外部数据信息上传到区块链，其具体过程如下：

(2.1)确认请求。制造业原始数据实体向确权备案中心发送确权请求，表明其拥有一个新的原始数据需要上链；

(2.2)请求验证。确权备案中心对原始数据实体身份的合法性进行验证，若验证通过，则返回允许，允许提供制造产品的原始数据；若验证不通过，则拒绝请求；

(2.3)数据返回。制造业原始数据实体将需要上链的详细原始数据传输给确权备案中心；

(2.4)信息上链。确权备案中心再次对上传实体的身份进行审核，若审核通过，则把步骤(2.3)中的数据进行打包，按照Kafka共识算法的要求将原始数据写入区块链的原始数据分布式账本的新建区块中。若审核不通过，则拒绝将数据信息上链；

(3)制造业知识库实体将制造业管理、制造阶段产生的数据及相关的外部数据信息上传到区块链，其具体过程如下：

(3.1)确认请求。制造业知识库实体向确权备案中心发送确权请求，表明其拥有一个新的知识信息需要上链；

(3.2)请求验证。确权备案中心对知识库实体身份的合法性进行验证，若验证通过，则返回允许，允许提供制造产品的知识；若验证不通过，则拒绝请求；

(3.3)数据返回。制造业知识库实体将需要上链的知识及其对应所述(2)中的原始数据来源信息传输给确权备案中心；

(3.4)信息上链。确权备案中心再次对上传实体的身份进行审核，若审核通过，则把步骤(3.3)中的数据进行打包，按照Kafka共识算法的要求将知识数据信息写入区块链的知识库分布式账本的新建区块中。若审核不通过，则拒绝将数据信息上链；

(4)制造业智慧要素实体将制造业服务阶段产生的数据及相关的外部数据信息上传到区块链，其具体过程如下：

(4.1)确认请求。制造业智慧要素实体向确权备案中心发送确权请求，表明其拥有一个新的智慧要素信息需要上链；

(4.2)请求验证。确权备案中心对智慧要素实体身份的合法性进行验证，若验证通过，则返回允许，允许提供制造产品的智慧要素；若验证不通过，则拒绝请求；

(4.3)数据返回。制造业知识库实体将需要上链的智慧要素及其对应所述(3)中的知识库来源信息传输给确权备案中心；

(4.4)信息上链。确权备案中心再次对上传实体的身份进行审核，若审核通过，则把步骤(4.3)中的数据进行打包，按照Kafka共识算法的要求将智慧要素信息写入区块链的智慧要素知识库分布式账本的新建区块中。若审核不通过，则拒绝将数据信息上链。

三、基于区块链的制造业数据跨实体溯源机制

基于制造业数据确权立案机制中联盟区块链上原始数据分布式账本、知识库分布式账本、智慧要素分布式账本存储的原始数据、知识库信息、智慧要素信息，对制造业数据设计、管理、制造、服务各个环节的数据进行追踪溯源。如图4所示，以制造业产品加工质量管理为例，其具体实现过程如下：

(1)基于联盟区块链上原始数据分布式账本存储的原始数据，制造业相关部门从原始数据实体的节点中调取产品的原始数据；

(2)基于联盟区块链上知识库分布式账本知识库信息，制造业相关部门从知识库实体的节点中调取产品的知识数据，并且调取其对应的步骤(1)中的原始数据来源；

(3)基于联盟区块链上智慧要素分布式账本存储的，制造业相关部门从智慧要素实体的节点中调取产品的智慧要素数据，并且调取其对应的步骤(2)中的知识库来源，根据知识库来源进而追溯到对应的步骤(1)中的原始数据来源。

提供以上实例仅仅是为了描述本发明的目的，而并非要限制本发明的范围。本发明的范围由所附权利要求限定。不脱离本发明的精神和原理而做出的各种等同替换和修改，均应涵盖在本发明的范围。

Claims (4)

1.一种基于区块链多方自我维持的制造业跨数据实体溯源方法，其特征在于，实现步骤如下：

第一步，利用联盟区块链技术，以制造业数据实体在参与演化过程中的角色为单位节点划分不同的制造业实体集群，建立跨数据实体的基于分布式账本的多方自我维持制造业跨数据联盟区块链网络；所述多方是指三方跨制造业数据实体，所述数据实体包括：原始数据实体、知识库实体和智慧要素实体；所述跨数据实体是指原始数据实体、知识库实体、智慧要素实体在功能逻辑上位于不同数据处理阶段，基于联盟区块链网络解决其功能逻辑上的隔绝问题，实现各实体的跨数据溯源沟通；所述自我维持是指联盟区块链网络内的制造业数据实体不需要借助一个权威的第三方认证中心就自我通过联盟区块链网络的能力进行制造业数据的可靠溯源；所述知识库指对原始数据进行进一步的加工处理，知识库由一般数据、专家型数据、机理型数据三部分组成；所述一般数据指从数据中整合演化出来的知识数据；所述专家型数据是制造业知识库建设的重要组成部分，指利用一些公式阈值形成一些预定义的数据；所述机理型数据指从理论推导出针对产品管理制造过程的数据；所述智慧要素指从知识库中抽取出所需的智慧数据，是完成数据分析任务时需要理解的知识及上下文数据的集合，形成制造产品数据智能化；

第二步，基于第一步中建立的跨数据处理实体的制造业跨数据实体联盟区块链网络，对原始数据实体、知识库实体、智慧要素实体三方制造业实体集群产生的制造业数据上传至区块链中，进行基于区块链的制造业数据确权立案；所述制造业数据包括制造业设计、管理、制造、服务各个阶段产生的数据及相关的外部数据信息；最后，确权备案中心把原始数据、知识库信息、智慧要素信息进行打包，按照Kafka共识算法的要求将原始数据、知识库信息、智慧要素信息分别写入区块链的原始数据分布式账本、知识库分布式账本、智慧要素分布式账本的新建区块中；所述Kafka共识算法是一种支持多通道分区的集群时序服务，对区块链上的所有交易信息进行排序，从而保证区块链账本信息的一致性；

第三步，基于第二步中联盟区块链网络上三方制造业实体集群产生的制造业数据，原始数据实体、知识库实体、智慧要素实体间信息传递情况将被所述联盟区块链网络中各方通过共识机制，协同更新各自分布式账本；依据更新后的分布式账本共同保证链内实体间数据的交互留痕，不可抵赖，实现基于区块链的制造业设计、管理、制造、服务各个环节的数据进行追踪溯源。

2.根据权利要求1所述的基于区块链多方自我维持的制造业跨数据实体溯源方法，其特征在于：所述第一步中，利用分布式账本技术，建立跨数据实体的多方自我维持制造业跨数据联盟区块链网络实现过程为：

(1)以提供原始数据的制造相关部门为单位节点建立原始数据实体，建立原始数据分布式账本，该原始数据实体内部共享原始数据分布式账本，原始数据分布式账本中存储制造原始数据；

(2)以提供一般数据、专家型数据、机理型数据的制造相关部门为单位节点建立知识库数据实体集群，建立知识库分布式账本，该知识库实体内部共享知识库分布式账本，知识库分布式账本中存储制造数据的一般数据、专家型数据、机理型数据及其相应的步骤(1)中的原始数据分布式账本中存储的原始数据来源；所述知识库由一般数据、专家型数据、机理型数据三部分组成；

(3)以整合智慧要素的制造相关部门为单位节点建立智慧要素实体，建立智慧要素分布式账本，该智慧要素实体内部共享智慧要素分布式账本，智慧要素分布式账本中存储制造产品的智慧要素及其相应的步骤(2)中的知识库分布式账本中存储的一般数据、专家型数据、机理型数据来源；

(4)基于原始数据实体、知识库实体、智慧要素实体及其对应的原始数据分布式账本、知识库分布式账本、智慧要素分布式账本，建立跨数据实体的基于分布式账本的多方自我维持制造业跨数据联盟区块链网络。

3.根据权利要求1所述的基于区块链多方自我维持的制造业跨数据实体溯源方法，其特征在于：所述第二步中，基于区块链的制造业数据确权立案机制实现过程如下：

(1)制造业数据实体、确权立案中心以及联盟区块链权属登记商业网络向证书机构CA注册，证书机构CA对各主体的身份信息进行审核，若审核通过，则证书机构CA为各主体签发公钥数字证书，该证书用于识别和认证网络中的角色；若审核不通过，则拒绝注册；

(2)制造业原始数据实体将制造业设计阶段产生的数据及相关的外部数据信息上传到区块链，其具体过程如下：

(2.1)确认请求，原始数据实体向确权备案中心发送确权请求，表明其拥有一个新的原始数据需要上链；

(2.2)请求验证，确权备案中心对原始数据实体身份的合法性进行验证，若验证通过，则返回允许，允许提供制造产品的原始数据；若验证不通过，则拒绝请求；

(2.3)数据返回，制造业原始数据实体将需要上链的原始数据的详细信息传输给确权备案中心；

(2.4)信息上链，确权备案中心再次对上传实体的身份进行审核，若审核通过，则把步骤(2.3)中的数据进行打包，按Kafka共识算法的要求将原始数据写入区块链的原始数据分布式账本的新建区块中；若审核不通过，则拒绝将数据信息上链；

(3)制造业知识库实体将制造业管理、制造阶段产生的数据及相关的外部数据信息上传到区块链，其具体过程如下：

(3.1)确认请求，制造业知识库实体向确权备案中心发送确权请求，表明其拥有一个新的知识信息需要上链；

(3.2)请求验证，确权备案中心对知识库实体身份的合法性进行验证，若验证通过，则返回允许，允许提供制造产品的知识；若验证不通过，则拒绝请求；

(3.3)数据返回，制造业知识库实体将需要上链的知识及其对应所述(2)中的原始数据来源信息传输给确权备案中心；

(3.4)信息上链，确权备案中心再次对上传实体的身份进行审核，若审核通过，则把步骤(3.3)中的数据进行打包，按照Kafka共识算法的要求将知识数据信息写入区块链的知识库分布式账本的新建区块中；若审核不通过，则拒绝将数据信息上链；

(4)制造业智慧要素实体将制造业服务阶段产生的数据及相关的外部数据信息上传到区块链，其具体过程如下：

(4.1)确认请求，制造业智慧要素实体向确权备案中心发送确权请求，表明其拥有一个新的智慧要素信息需要上链；

(4.2)请求验证，确权备案中心对智慧要素实体身份的合法性进行验证，若验证通过，则返回允许，允许提供制造产品的智慧要素；若验证不通过，则拒绝请求；

(4.3)数据返回，制造业知识库实体将需要上链的智慧要素及其对应所述(3)中的知识库来源信息传输给确权备案中心；

(4.4)信息上链，确权备案中心再次对上传实体的身份进行审核，若审核通过，则把步骤(4.3)中的数据进行打包，按照Kafka共识算法的要求将智慧要素信息写入区块链的智慧要素知识库分布式账本的新建区块中；若审核不通过，则拒绝将数据信息上链。

4.根据权利要求1所述的基于区块链多方自我维持的制造业跨数据实体溯源方法，其特征在于：所述第三步具体实现过程如下：

(1)基于联盟区块链网络上原始数据分布式账本存储的原始数据，制造业相关部门从原始数据实体的节点中调取产品的原始数据；

(2)基于联盟区块链网络上知识库分布式账本知识库信息，制造业相关部门从知识库实体的节点中调取产品的知识数据，并且调取其对应的步骤(1)中的原始数据来源；

(3)基于联盟区块链网络上智慧要素分布式账本存储的，制造业相关部门从智慧要素实体的节点中调取产品的智慧要素数据，并且调取其对应的步骤(2)中的知识库来源，根据知识库来源进而追溯到对应的步骤(1)中的原始数据来源。

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