区块链在云制造资源分配的研究

摘要

云制造平台中,虚拟化的制造资源在交易过程中难以保证交易数据的真实性和安全性,而且依赖云制造平台运营商(CPO)的统一调配。该集中式框架容易出现单点故障,并且存在隐私数据泄露的风险。针对这些问题,结合区块链的去中心化和不可篡改性的优点,创新性地探索区块链技术在云制造中的应用,提出了一种基于区块链的云制造资源分配方法。首先,提出了一种基于区块链的去中心化的云制造交易平台框架,研究了制造资源/需求发布过程中的椭圆曲线数字签名算法(ECDSA),分析了制造资源与需求匹配的机理。然后,利用智能合约(SC)设计了面向云制造的制造资源校验合约和制造资源交易合约,并使用Solidity完成在Remix平台中的实验测试。测试结果表明,提出的方法可以为虚拟化的制造资源交易提供一种安全可靠的保障。最后,探索了在去中心化的架构下,制造资源供应方(MRS)和制造资源需求方(MRD)供需平衡的博弈问题,并在MATLABR2019b上进行仿真,仿真结果表明制造资源供应方和需求方的博弈可以达到纳什均衡,并且较已有的研究有较快的收敛速度。