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下電力體制改革的新挑戰(zhàn)，這對電網(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，對設(shè)備的規(guī)劃設(shè)計、采購建設(shè)、運行維護(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，對全過程發(fā)生的費用進(jìn)行控制，將壽命周期費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，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)運行狀況評估，及時發(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)運行的重要環(huán)節(jié)，實時掌控設(shè)備配送信息，可以有效安排、調(diào)整建設(shè)運行進(jìn)度，為新建類、技改類資產(chǎn)項目提供實時信息基礎(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)用的集成實現(xiàn)了有效融合，但信息的及時性、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)管理中未能實現(xiàn)信息的有效利用與共享，在規(guī)劃、運行、運維等環(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)用超級賬本技術(shù)及多通道模式，實現(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業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的信息壁壘。

1 超級賬本技術(shù)

超級賬本（hyperledger）項目是全球最大的開源企業(yè)級區(qū)塊鏈分布式賬本平臺。在Linux基金會的支持下，超級賬本項目吸引了包括 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是最早加入到超級賬本項目中的頂級項目，該項目是面向企業(yè)的分布式賬本平臺，引入了權(quán)限管理支持，設(shè)計上支持可插拔、可擴(kuò)展，是首個面向聯(lián)盟鏈場景的開源項目。Fabric架構(gòu)如圖1所示。

超級賬本的關(guān)鍵技術(shù)包括分布式賬本、智能鏈碼、共識機(jī)制、非對稱加密。

1）分布式賬本

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

圖1 Fabric架構(gòu)

2）智能鏈碼

智能鏈碼是運行在超級賬本上的模塊化、可重用的自動執(zhí)行腳本，是超級賬本中的智能合約，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)點上，并通過gRPC協(xié)議與相應(yīng)的節(jié)點（peer）進(jìn)行交互，以操作分布式賬本中的數(shù)據(jù)。

3）共識機(jī)制

超級賬本網(wǎng)絡(luò)通過共識機(jī)制來實現(xiàn)節(jié)點之間需要保持的相同的賬本狀態(tài)，各個節(jié)點需要通過共識過程對賬本狀態(tài)的變化達(dá)成一致性的認(rèn)同。共識過程包括3個階段，即背書、排序和校驗。

在背書階段，背書節(jié)點對客戶端發(fā)來的交易預(yù)案進(jìn)行合法性檢驗、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)對交易進(jìn)行排序，確定交易之間的時序關(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。

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

4）非對稱加密

超級賬本通過非對稱加密技術(shù)實現(xiàn)身份驗證與數(shù)據(jù)加密，解決系統(tǒng)中各節(jié)點之間的信任問題。非對稱加密算法會產(chǎn)生2個密鑰，即公開密鑰和私有密鑰，每個節(jié)點均有屬于自己的公鑰和私鑰，公鑰會在全網(wǎng)中廣播給其他節(jié)點，私鑰只有節(jié)點自己擁有。

2 超級賬本在電網(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、分級管理為主；在資產(chǎn)全壽命管理的實現(xiàn)方式上，主要以指標(biāo)體系為核心、以工作流程為載體、以評估考核為手段。

采用超級賬本技術(shù)，實現(xiàn)以多資產(chǎn)管理節(jié)點背書的機(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。

2.1 基于超級賬本構(gòu)建資產(chǎn)管理鏈

基于超級賬本的通道、節(jié)點技術(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、外部兩個通道以及內(nèi)部、外部兩套賬本?？蛻舳藨?yīng)用通過連接到不同的通道實現(xiàn)賬本信息的處理。

在資產(chǎn)管理鏈中，基于超級賬本的安全、可信、不可篡改特點及智能鏈碼技術(shù)，實現(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)備運行評估等信息在內(nèi)外部資產(chǎn)管理各方共享。同時，通過智能鏈碼的編制，對資產(chǎn)管理鏈不同身份的參與方實現(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、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)試運行、設(shè)備運維、資產(chǎn)退役處置等職責(zé)。基于資產(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)點并搭建的資產(chǎn)管理鏈（如圖2所示）。在實際工作中，需根據(jù)資產(chǎn)管理的實際職責(zé)詳細(xì)程度進(jìn)行節(jié)點設(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)視為超級賬本中的組織單位（OU），在每類職責(zé)對應(yīng)的OU中，可以根據(jù)實際業(yè)務(wù)情況設(shè)置多個節(jié)點，根據(jù)情況配置每個OU的背書、提交、主節(jié)點、錨節(jié)點等角色以及排序節(jié)點集群，通過配置背書策略的配置來實現(xiàn)背書共識。

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

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賬本中的節(jié)點，并搭建其資產(chǎn)管理鏈（如圖3所示），每個節(jié)點均需配置有主節(jié)點、記賬節(jié)點、錨節(jié)點。

對于背書節(jié)點，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)運行情況等因素，評估每個單位每年的資產(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），非電網(wǎng)企業(yè)的外部組織不能作為背書節(jié)點。

基于資產(chǎn)管理組織的資產(chǎn)管理鏈適用于資產(chǎn)管理組織相對較多、資產(chǎn)管理職責(zé)多集中在各個資產(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)、運行到報廢的全過程及全部參與的組織，實現(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。通過賬本網(wǎng)絡(luò)成員身份的不同，設(shè)置節(jié)點鏈碼，以實現(xiàn)對賬本有權(quán)限的訪問；資產(chǎn)管理鏈內(nèi)部通道節(jié)點通過跨通道的調(diào)用外部通道鏈碼來實現(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、時效性保障

資產(chǎn)管理賬本鏈的各個節(jié)點組成了一個P2P的網(wǎng)絡(luò)，客戶端會提交請求給各節(jié)點，節(jié)點處理后會提交交易提案給背書節(jié)點，然后進(jìn)行背書簽名，最后經(jīng)過排序服務(wù)達(dá)成共識后廣播給peer節(jié)點，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，實現(xiàn)從單個源節(jié)點到所有節(jié)點高效的數(shù)據(jù)分發(fā)，實現(xiàn)不同節(jié)點間的狀態(tài)同步和信息傳播的全域性。

圖4 超級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)是需要重點考慮的方面。

資產(chǎn)管理賬本鏈在安全方面：①節(jié)點間的通信都支持用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)分參與實體（節(jié)點和應(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實現(xiàn)私有數(shù)據(jù)的機(jī)制，解決在一個擁有多個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。

實際應(yīng)用中，通過劃分多個通道的方式實現(xiàn)資產(chǎn)管理單位的多個賬本管理，但過多通道的超級賬本鏈網(wǎng)絡(luò)會加大系統(tǒng)管理人員的維護(hù)難度，因此，基于資產(chǎn)管理參與的各個單位是否屬于電網(wǎng)企業(yè)的原則劃分為兩個通道，維護(hù)內(nèi)外兩個賬本，基于不同角色、不同訪問權(quán)限，通過智能鏈碼，實現(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，基于超級賬本的去中心化、多方共識、不可篡改、可溯源等特點，實現(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?；诔壻~本技術(shù)的藝術(shù)品交易實現(xiàn)，可以起到一次存證、終身有效的作用。超級賬本在藝術(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。該方案有效實現(xiàn)了資產(chǎn)管理過程全環(huán)節(jié)信息的覆蓋，實現(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，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（超級賬本）技術(shù)在電網(wǎng)應(yīng)用的場景，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賬本技術(shù)實現(xiàn)角度給出了解決方案，而對于資產(chǎn)管理賬本鏈的多業(yè)務(wù)場景，還需依據(jù)實際業(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)將與超級賬本智能鏈碼技術(shù)充分融合，實現(xiàn)對資產(chǎn)管理信息的自動調(diào)取、分析、整合。在提升資產(chǎn)管理價值的同時，將產(chǎn)生新的能夠優(yōu)化電網(wǎng)資產(chǎn)管理運營效率的管理模型及手段，更好地實現(xiàn)電網(wǎng)資產(chǎn)管理的智能化與自動化。