近年來，國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展面臨外部環(huán)境的新變化和新形勢(shì)下電力體制改革的新挑戰(zhàn)，這對(duì)電網(wǎng)企業(yè)發(fā)展提出了新要求。電網(wǎng)企業(yè)資產(chǎn)管理水平的高低將直接影響電網(wǎng)企業(yè)盈利能力以及客戶服務(wù)的質(zhì)量。

電網(wǎng)企業(yè)資產(chǎn)管理是從企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展要求出發(fā)，通過采取技術(shù)經(jīng)濟(jì)組織措施，對(duì)設(shè)備的規(guī)劃設(shè)計(jì)、采購建設(shè)、運(yùn)行維護(hù)、退役處置等全過程進(jìn)行全面管理，在保證電網(wǎng)安全效能的同時(shí)，對(duì)全過程發(fā)生的費(fèi)用進(jìn)行控制，將壽命周期費(fèi)用減至最小的一種管理理念。

電網(wǎng)企業(yè)資產(chǎn)管理業(yè)務(wù)涉及的部門多、專業(yè)多，業(yè)務(wù)流程的復(fù)雜度高、交叉點(diǎn)多，資產(chǎn)管理職能在各業(yè)務(wù)條線內(nèi)均有信息化支撐應(yīng)用，而資產(chǎn)管理在鏈條完全覆蓋、內(nèi)部協(xié)同、信息深化應(yīng)用等方面仍存在不足。

當(dāng)前電網(wǎng)公司均已經(jīng)開展了資產(chǎn)全壽命周期的管理工作，并且也取得了良好的成效，但依然有以下幾方面的提升空間：

①設(shè)備生產(chǎn)環(huán)節(jié)未能有效融入資產(chǎn)全壽命管理全過程。設(shè)備生產(chǎn)環(huán)節(jié)是資產(chǎn)產(chǎn)生的起點(diǎn)，有效融合生產(chǎn)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、材質(zhì)、工藝、生產(chǎn)商及外協(xié)商資質(zhì)等信息，開展準(zhǔn)確有效的設(shè)備資產(chǎn)運(yùn)行狀況評(píng)估，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患與問題，是開展全面資產(chǎn)管理的重要一環(huán)；

②物流配送環(huán)節(jié)未融入資產(chǎn)管理全過程。設(shè)備資產(chǎn)的配送是從設(shè)備生產(chǎn)到建設(shè)運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，實(shí)時(shí)掌控設(shè)備配送信息，可以有效安排、調(diào)整建設(shè)運(yùn)行進(jìn)度，為新建類、技改類資產(chǎn)項(xiàng)目提供實(shí)時(shí)信息基礎(chǔ)；

③資產(chǎn)管理的過程信息在電網(wǎng)內(nèi)部協(xié)同不足。電網(wǎng)公司內(nèi)部資產(chǎn)管理在各業(yè)務(wù)條線間通過業(yè)務(wù)應(yīng)用的集成實(shí)現(xiàn)了有效融合，但信息的及時(shí)性、有效性及信息利用程度還有待進(jìn)一步提升，不同業(yè)務(wù)條線間依然存有信息壁壘；

④資產(chǎn)管理的過程信息沒有充分利用。資產(chǎn)運(yùn)營過程中的狀態(tài)、缺陷及處理信息中的非敏感信息是上游生產(chǎn)環(huán)節(jié)提升設(shè)備資產(chǎn)品質(zhì)與效能的重要信息，在當(dāng)前的資產(chǎn)管理中未能實(shí)現(xiàn)信息的有效利用與共享，在規(guī)劃、運(yùn)行、運(yùn)維等環(huán)節(jié)未能充分融合資產(chǎn)退出再利用信息，有資產(chǎn)浪費(fèi)情況。

本文在研究國內(nèi)外資產(chǎn)全壽命周期管理的基礎(chǔ)上，應(yīng)用超級(jí)賬本技術(shù)及多通道模式，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)資產(chǎn)全壽命業(yè)務(wù)融合與信息貫通，打通資產(chǎn)全壽命周期管理中各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的信息壁壘。

1 超級(jí)賬本技術(shù)

超級(jí)賬本（hyperledger）項(xiàng)目是全球最大的開源企業(yè)級(jí)區(qū)塊鏈分布式賬本平臺(tái)。在Linux基金會(huì)的支持下，超級(jí)賬本項(xiàng)目吸引了包括 IBM、Intel、Cisco、DAH、摩根大通、R3、甲骨文、百度、騰訊、華為等在內(nèi)的眾多科技和金融巨頭的參與。

Hyperledger Fabric是最早加入到超級(jí)賬本項(xiàng)目中的頂級(jí)項(xiàng)目，該項(xiàng)目是面向企業(yè)的分布式賬本平臺(tái)，引入了權(quán)限管理支持，設(shè)計(jì)上支持可插拔、可擴(kuò)展，是首個(gè)面向聯(lián)盟鏈場(chǎng)景的開源項(xiàng)目。Fabric架構(gòu)如圖1所示。

超級(jí)賬本的關(guān)鍵技術(shù)包括分布式賬本、智能鏈碼、共識(shí)機(jī)制、非對(duì)稱加密。

1）分布式賬本

超級(jí)賬本中數(shù)據(jù)以分布式賬本的形式存儲(chǔ)。賬本由一系列有順序和防篡改的記錄組成，以鍵值對(duì)的形式存放，賬本中所有的鍵值對(duì)構(gòu)成了賬本的狀態(tài)。每一個(gè)通道中惟一的賬本由通道中所有成員共同維護(hù)。每個(gè)維護(hù)節(jié)點(diǎn)上都保存了其所屬通道賬本的一個(gè)副本。對(duì)賬本的訪問需要通過鏈碼實(shí)現(xiàn)。

圖1 Fabric架構(gòu)

2）智能鏈碼

智能鏈碼是運(yùn)行在超級(jí)賬本上的模塊化、可重用的自動(dòng)執(zhí)行腳本，是超級(jí)賬本中的智能合約，通過鏈碼可以完成復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯。鏈碼被部署在Fabric網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上，并通過gRPC協(xié)議與相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)（peer）進(jìn)行交互，以操作分布式賬本中的數(shù)據(jù)。

3）共識(shí)機(jī)制

超級(jí)賬本網(wǎng)絡(luò)通過共識(shí)機(jī)制來實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)之間需要保持的相同的賬本狀態(tài)，各個(gè)節(jié)點(diǎn)需要通過共識(shí)過程對(duì)賬本狀態(tài)的變化達(dá)成一致性的認(rèn)同。共識(shí)過程包括3個(gè)階段，即背書、排序和校驗(yàn)。

在背書階段，背書節(jié)點(diǎn)對(duì)客戶端發(fā)來的交易預(yù)案進(jìn)行合法性檢驗(yàn)、模擬執(zhí)行鏈碼，最后根據(jù)設(shè)定的背書邏輯判斷是否支持該交易預(yù)案。

在排序階段，排序服務(wù)對(duì)交易進(jìn)行排序，確定交易之間的時(shí)序關(guān)系，所有交易都需要通過排序服務(wù)的排序才可以達(dá)成全網(wǎng)共識(shí)。

在交易階段，確認(rèn)節(jié)點(diǎn)對(duì)排序后的交易進(jìn)行一系列的校驗(yàn)，將被標(biāo)注為合法，并寫入賬本中。

4）非對(duì)稱加密

超級(jí)賬本通過非對(duì)稱加密技術(shù)實(shí)現(xiàn)身份驗(yàn)證與數(shù)據(jù)加密，解決系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)之間的信任問題。非對(duì)稱加密算法會(huì)產(chǎn)生2個(gè)密鑰，即公開密鑰和私有密鑰，每個(gè)節(jié)點(diǎn)均有屬于自己的公鑰和私鑰，公鑰會(huì)在全網(wǎng)中廣播給其他節(jié)點(diǎn)，私鑰只有節(jié)點(diǎn)自己擁有。

2 超級(jí)賬本在電網(wǎng)資產(chǎn)管理的應(yīng)用

當(dāng)前電網(wǎng)企業(yè)的資產(chǎn)全壽命管理大多是從電網(wǎng)內(nèi)部角度開展的，在管理模式上，以分層、分級(jí)管理為主；在資產(chǎn)全壽命管理的實(shí)現(xiàn)方式上，主要以指標(biāo)體系為核心、以工作流程為載體、以評(píng)估考核為手段。

采用超級(jí)賬本技術(shù)，實(shí)現(xiàn)以多資產(chǎn)管理節(jié)點(diǎn)背書的機(jī)制，將資產(chǎn)管理過程中內(nèi)外部環(huán)節(jié)關(guān)聯(lián)起來，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)管理信息在各環(huán)節(jié)間流通的可信、不可篡改，可以有效解決前述資產(chǎn)全壽命周期中的管理難點(diǎn)。

2.1 基于超級(jí)賬本構(gòu)建資產(chǎn)管理鏈

基于超級(jí)賬本的通道、節(jié)點(diǎn)技術(shù)，細(xì)分資產(chǎn)全壽命周期管理鏈條，將當(dāng)前電網(wǎng)的資產(chǎn)管理鏈條延伸，將電網(wǎng)企業(yè)外部的資產(chǎn)管理相關(guān)單位納入資產(chǎn)管理鏈條，建立真正涵蓋資產(chǎn)管理全鏈條的超級(jí)賬本鏈。

資產(chǎn)全壽命周期管理鏈的搭建可以采用兩種方式，一種方式是基于資產(chǎn)管理職能的資產(chǎn)管理鏈，另一種方式是基于資產(chǎn)管理單位的資產(chǎn)管理鏈。兩類資產(chǎn)管理鏈均劃分了內(nèi)部、外部?jī)蓚€(gè)通道以及內(nèi)部、外部?jī)商踪~本?？蛻舳藨?yīng)用通過連接到不同的通道實(shí)現(xiàn)賬本信息的處理。

在資產(chǎn)管理鏈中，基于超級(jí)賬本的安全、可信、不可篡改特點(diǎn)及智能鏈碼技術(shù)，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)設(shè)備參數(shù)信息、采購信息、招投標(biāo)信息、合同信息、付款信息、設(shè)備運(yùn)行評(píng)估等信息在內(nèi)外部資產(chǎn)管理各方共享。同時(shí)，通過智能鏈碼的編制，對(duì)資產(chǎn)管理鏈不同身份的參與方實(shí)現(xiàn)賬本信息有區(qū)別、分權(quán)限的訪問及更新。

1）基于資產(chǎn)管理職責(zé)的資產(chǎn)管理鏈

資產(chǎn)管理職責(zé)包括但不限于規(guī)劃設(shè)計(jì)、招投標(biāo)管理、生產(chǎn)制造、物流配送、物資管理、建設(shè)安裝、調(diào)試運(yùn)行、設(shè)備運(yùn)維、資產(chǎn)退役處置等職責(zé)?；谫Y產(chǎn)管理職責(zé)的資產(chǎn)管理鏈?zhǔn)腔谫Y產(chǎn)管理職責(zé)建立相應(yīng)節(jié)點(diǎn)并搭建的資產(chǎn)管理鏈（如圖2所示）。在實(shí)際工作中，需根據(jù)資產(chǎn)管理的實(shí)際職責(zé)詳細(xì)程度進(jìn)行節(jié)點(diǎn)設(shè)置。

圖2 基于資產(chǎn)管理職責(zé)的資產(chǎn)管理鏈

根據(jù)資產(chǎn)管理職責(zé)搭建的資產(chǎn)管理鏈，將資產(chǎn)管理職責(zé)視為超級(jí)賬本中的組織單位（OU），在每類職責(zé)對(duì)應(yīng)的OU中，可以根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)情況設(shè)置多個(gè)節(jié)點(diǎn)，根據(jù)情況配置每個(gè)OU的背書、提交、主節(jié)點(diǎn)、錨節(jié)點(diǎn)等角色以及排序節(jié)點(diǎn)集群，通過配置背書策略的配置來實(shí)現(xiàn)背書共識(shí)。

該類資產(chǎn)管理鏈適用于資產(chǎn)管理單位數(shù)量少、各個(gè)資產(chǎn)管理組織單位的資產(chǎn)管理職責(zé)相對(duì)單一的情況。

2）基于資產(chǎn)管理組織的資產(chǎn)管理鏈

資產(chǎn)全壽命周期管理中涉及的主體單位有很多，包括招投標(biāo)管理單位、生產(chǎn)制造單位、設(shè)備資產(chǎn)的配送單位、設(shè)備物資的管理單位、運(yùn)行使用及維護(hù)單位、退役處置管理單位等，不同單位的資產(chǎn)管理職能不同，共同參與資產(chǎn)全壽命周期的管理工作。

基于資產(chǎn)管理組織的資產(chǎn)管理鏈將參與資產(chǎn)管理過程中的完整組織單位視為超級(jí)賬本中的節(jié)點(diǎn)，并搭建其資產(chǎn)管理鏈（如圖3所示），每個(gè)節(jié)點(diǎn)均需配置有主節(jié)點(diǎn)、記賬節(jié)點(diǎn)、錨節(jié)點(diǎn)。

對(duì)于背書節(jié)點(diǎn)，需根據(jù)不同資產(chǎn)管理組織的資產(chǎn)數(shù)量及總體比例、資產(chǎn)管理能力及水平、資產(chǎn)運(yùn)行情況等因素，評(píng)估每個(gè)單位每年的資產(chǎn)管理能力，并基于資產(chǎn)管理能力設(shè)定背書權(quán)重（以百分比計(jì)），非電網(wǎng)企業(yè)的外部組織不能作為背書節(jié)點(diǎn)。

基于資產(chǎn)管理組織的資產(chǎn)管理鏈適用于資產(chǎn)管理組織相對(duì)較多、資產(chǎn)管理職責(zé)多集中在各個(gè)資產(chǎn)管理單位的情況。

圖3 基于資產(chǎn)管理組織的資產(chǎn)管理鏈

2.2 信息的完整性與安全性

1）信息歸集的完整性分析

不同賬本網(wǎng)絡(luò)均劃分了兩個(gè)通道，即內(nèi)部通道和外部通道。內(nèi)部通道主要是為電網(wǎng)企業(yè)內(nèi)的資產(chǎn)管理職責(zé)或組織設(shè)置。外部通道是為非電網(wǎng)企業(yè)的外部資產(chǎn)管理單位設(shè)置。內(nèi)外部通道覆蓋了資產(chǎn)從生產(chǎn)、運(yùn)行到報(bào)廢的全過程及全部參與的組織，實(shí)現(xiàn)了資產(chǎn)管理全過程的信息歸集，也確保了信息歸集的完整性。

2）信息交互的安全性分析

內(nèi)外部通道的分離實(shí)現(xiàn)了內(nèi)外部信息的隔離，防止電網(wǎng)企業(yè)內(nèi)部資產(chǎn)管理信息向外部資產(chǎn)管理協(xié)作方的擴(kuò)散，防范了信息外泄的安全風(fēng)險(xiǎn)。通過賬本網(wǎng)絡(luò)成員身份的不同，設(shè)置節(jié)點(diǎn)鏈碼，以實(shí)現(xiàn)對(duì)賬本有權(quán)限的訪問；資產(chǎn)管理鏈內(nèi)部通道節(jié)點(diǎn)通過跨通道的調(diào)用外部通道鏈碼來實(shí)現(xiàn)信息從外部賬本向內(nèi)部賬本的單向傳遞，提升了資產(chǎn)管理信息的保密程度。

2.3 信息的全域性、時(shí)效性保障

資產(chǎn)管理賬本鏈的各個(gè)節(jié)點(diǎn)組成了一個(gè)P2P的網(wǎng)絡(luò)，客戶端會(huì)提交請(qǐng)求給各節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)處理后會(huì)提交交易提案給背書節(jié)點(diǎn)，然后進(jìn)行背書簽名，最后經(jīng)過排序服務(wù)達(dá)成共識(shí)后廣播給peer節(jié)點(diǎn)，其信息交互過程如圖4所示。

圖4中，步驟1、2、3是基于gRPC協(xié)議進(jìn)行信息通信交互；步驟4、5基于Gossip協(xié)議進(jìn)行信息交互，底層協(xié)議依然是gRPC協(xié)議。整個(gè)資產(chǎn)管理鏈通過安全傳輸層協(xié)議（transport layer security, TLS）確保gRPC通信時(shí)傳輸層的安全性。

資產(chǎn)管理賬本鏈中塊信息的傳遞基于Gossip協(xié)議且以Rumor-Mongering模式（SIR Model）進(jìn)行，保障了資產(chǎn)管理賬本鏈節(jié)點(diǎn)間信息的傳輸效率。資產(chǎn)管理賬本網(wǎng)絡(luò)基于Gossip協(xié)議的信息交互，實(shí)現(xiàn)從單個(gè)源節(jié)點(diǎn)到所有節(jié)點(diǎn)高效的數(shù)據(jù)分發(fā)，實(shí)現(xiàn)不同節(jié)點(diǎn)間的狀態(tài)同步和信息傳播的全域性。

圖4 超級(jí)賬本交易中信息交互過程

2.4 安全與隱私保護(hù)機(jī)制

資產(chǎn)管理鏈承載著跨部門、單位之間協(xié)同業(yè)務(wù)資產(chǎn)交易的敏感數(shù)據(jù)，因此，安全和隱私保護(hù)是需要重點(diǎn)考慮的方面。

資產(chǎn)管理賬本鏈在安全方面：①節(jié)點(diǎn)間的通信都支持用TLS來確保傳輸層通信的安全；②根據(jù)參與資產(chǎn)管理的組織的電網(wǎng)內(nèi)外部屬性劃分通道隔離，不同通道單獨(dú)設(shè)置賬本，讓賬本只在所屬通道的組織之間共享，而其他組織無權(quán)訪問賬本，并通過跨通道技術(shù)來實(shí)現(xiàn)外部賬本信息向電網(wǎng)內(nèi)部通道賬本的單向共享；③區(qū)分參與實(shí)體（節(jié)點(diǎn)和應(yīng)用程序客戶端）的角色，為訪問資源的操作設(shè)置嚴(yán)格的權(quán)限控制。

在隱私保護(hù)方面：①實(shí)現(xiàn)私有數(shù)據(jù)的機(jī)制，解決在一個(gè)擁有多個(gè)參與組織的賬本中允許某些隱私數(shù)據(jù)只在小部分組織間共享的問題；②通過身份混淆機(jī)制，實(shí)現(xiàn)交易發(fā)起者的匿名性以及不可追蹤性。

在資產(chǎn)全壽命周期管理中，重點(diǎn)要解決資產(chǎn)壽命周期信息的貫通融合與共享問題，因此不考慮隱私數(shù)據(jù)的使用。

實(shí)際應(yīng)用中，通過劃分多個(gè)通道的方式實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)管理單位的多個(gè)賬本管理，但過多通道的超級(jí)賬本鏈網(wǎng)絡(luò)會(huì)加大系統(tǒng)管理人員的維護(hù)難度，因此，基于資產(chǎn)管理參與的各個(gè)單位是否屬于電網(wǎng)企業(yè)的原則劃分為兩個(gè)通道，維護(hù)內(nèi)外兩個(gè)賬本，基于不同角色、不同訪問權(quán)限，通過智能鏈碼，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)壽命周期管理信息的共享應(yīng)用。

3 結(jié)論

目前超級(jí)賬本技術(shù)體系逐步成熟，并有成功的應(yīng)用案例。例如，在藝術(shù)品交易中，基于超級(jí)賬本的去中心化、多方共識(shí)、不可篡改、可溯源等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)藝術(shù)品的版權(quán)登記、版權(quán)存證、版權(quán)投資、版權(quán)交易，解決了以往藝術(shù)品交易中的存證難、維權(quán)難、變現(xiàn)難等問題。基于超級(jí)賬本技術(shù)的藝術(shù)品交易實(shí)現(xiàn)，可以起到一次存證、終身有效的作用。超級(jí)賬本在藝術(shù)品交易中的成功應(yīng)用，也證明了該技術(shù)的可行性與成熟度。

本文通過對(duì)電網(wǎng)企業(yè)資產(chǎn)全壽命周期管理中的資產(chǎn)管理鏈條覆蓋度、信息共享度等兩方面進(jìn)行分析，提出了一種基于超級(jí)賬本技術(shù)的提升方案。主要結(jié)論包括：

1）提出了資產(chǎn)管理賬本鏈多通道的方案。該方案有效實(shí)現(xiàn)了資產(chǎn)管理過程全環(huán)節(jié)信息的覆蓋，實(shí)現(xiàn)信息由外部協(xié)同單位向電網(wǎng)內(nèi)部資產(chǎn)管理單位、部門的單向共享以及信息的安全可控，提升資產(chǎn)管理效率與效能。

2）提出了資產(chǎn)管理過程中信息共享的安全、開放的交互機(jī)制。該交互機(jī)制有效利用了區(qū)塊鏈的去中心化、可信任、可追溯的特點(diǎn)，使得電網(wǎng)內(nèi)部資產(chǎn)管理各部門、單位之間協(xié)同業(yè)務(wù)信息更加透明，為杜絕業(yè)務(wù)信息壁壘提供了有效解決方法。

3）探索了區(qū)塊鏈（超級(jí)賬本）技術(shù)在電網(wǎng)應(yīng)用的場(chǎng)景，為資產(chǎn)管理協(xié)同業(yè)務(wù)信息在電網(wǎng)企業(yè)內(nèi)外部的互聯(lián)互通提供了安全可靠的技術(shù)手段，也為資產(chǎn)管理信息在研發(fā)端、生產(chǎn)端、應(yīng)用端的充分應(yīng)用提供了技術(shù)支撐。

本文僅從資產(chǎn)管理鏈條全覆蓋、信息全域共享等方面和基于超級(jí)賬本技術(shù)實(shí)現(xiàn)角度給出了解決方案，而對(duì)于資產(chǎn)管理賬本鏈的多業(yè)務(wù)場(chǎng)景，還需依據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)開展工作。隨著新技術(shù)的不斷成熟與深入應(yīng)用，人工智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)將與超級(jí)賬本智能鏈碼技術(shù)充分融合，實(shí)現(xiàn)對(duì)資產(chǎn)管理信息的自動(dòng)調(diào)取、分析、整合。在提升資產(chǎn)管理價(jià)值的同時(shí)，將產(chǎn)生新的能夠優(yōu)化電網(wǎng)資產(chǎn)管理運(yùn)營效率的管理模型及手段，更好地實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)資產(chǎn)管理的智能化與自動(dòng)化。