一种全新的数据可信度评价方法为可信制造保驾护航

陈永强 苏少锐 王贤成 郑景鑫

（1.威凯检测技术有限公司 广州 510663；2.宁波大学科学技术学院 宁波 315212；3.阿里云计算有限公司 北京 100026）

1 可信制造诞生的背景

信任是商业活动中最高层次满意的结果，只有对某企业某品牌的产品或服务产生理性的认同与信赖，才能成为更高层次的信任。可预期的表现就是对某企业某品牌的产品或服务的长期购买，和对某企业某品牌的自发性推荐。

纵观电子商务十几年的发展之路,电子商务市场创造了一个又一个增长奇迹。特别是新冠疫情导致全球经济哀鸿满地，这种情况下，2021年双11销售额5 403亿元，继续实现了稳健增长，其实非常不容易。2021电子商务市场呈现出新特点：

1）年轻人追逐老字号品牌

220家老字号品牌在2021年双11销售额同比增长超过100 %，其中原因就包括老字号品牌传递出的信任和品质保障。

2）消费者希望直接与生产者沟通

在电子商务模式下，消费者和生产者直接构成了商业的流通循环，消费者希望直接与生产者沟通。那些建立起顾客反馈信息机制的生产者，及时收集了消费者的意见，并针对性地开展业务，从而提升了顾客的信任，实现了销售额的增长。

3）差异化成为支撑点

电子商务平台上面有很多商家在做生意，需要寻求竞争的突破口，通过产品质量水平、品牌特征和服务交付体现与竞争对手的差异点。

4）电子商务可信生态链正在形成

电子商务市场的模式创新带来了直播电商、微商等等新业态。但是市场竞争最核心的还是科技的创新，在电子商务市场中引入物联网、云、区块链等新科技，快速引入新的服务模式，提供消费者预期之外的服务和产品，实现可信制造、可信销售、可信使用，最终实现电子商务可信生态链，而可信制造是实现整个电子商务可信生态链的第一环。

2 工业产品可信制造

可信制造是建立在物联网、云、区块链和智能工厂的基础上，可信制造的核心是数据可信，数据的可信包括数据的纵向可信和数据的横向可信两个维度。数据的纵向可信主要是解决数据采集的可信问题，通过传感器、设备、应用等各个链条，以物联网、密码学等科学技术实现数据的唯一性和一致性的保障，构建数据从采集、传输、展示、使用等各个环节的可信。数据的横向可信主要是解决数据流通的可信问题，通过区块链等科学技术实现数据的不可篡改和可记录可追溯，构建数据在各参与方之间交换、分享等各个环节的可信。

可信制造评价的目标是实现工业产品质量评价的数字化、透明化和可信化，包括工业产品从设计环节、生产环节、检测认证环节、管理环节、流通环节和后服务等环节的全生命周期和全链条的数据可信度评价，从而实现用数据评价质量、数据评价品牌。

3 用数据可信度评价来衡量可信制造

工业产品可信制造涉及数据可信度评价，包括了设备可信、数据采集可信、数据流通与展示可信、产品可信、可信标识（展示）等环节的可信度评价（如图1）。

图1 工业产品可信制造数据可信度评价方法

1）各环节可信评价

设备可信取决于专业设备、通用设备、覆盖全场景的监控系统的可信评价。

数据采集可信取决于技术评价和业务评价的可信评价。

数据流通与展示可信取决于数据横向可信评价。

产品可信取决于产品进货检验评价、产品过程检验评价、产品例行检验评价、产品确认检验评价、产品型式检验评价5个环节的可信评价。

可信标识（展示）取决于产品硬件打标和软件植入打标的可信评价。

2）设备可信评价

可信设备是指设备功能实现的工艺参数和运行结果具有对外数据通信接口，并且功能、技术指标经过第三方的检测认证，能够保证其数据输出无法篡改。

可信设备包括专业设备和通用设备。专业设备主要是指特殊指标的检测仪器或自动化检测设备，用于产品特殊指标的参数检测。通用设备主要指边缘网关，用于与专业设备或其他环境参数的数据采集和云端传输。

对于专业设备其核心的传感器、输出数据须经过第三方检测认证。对于专业设备，按照设备的指标经过第三方按一定评价标准进行现场评价，并定期或不定期复评。

对于通用设备，具有可信的操作系统、可信APP、唯一可信标识和数据加密功能。对于通用设备，在完成第三方现场评价完成后，可以直接从云端下载对应的可信APP到通用设备上并进行绑定，服务SaaS平台通过物联网对该设备进行实时监控。

现场环节建议架设覆盖全场景的监控系统，可以进行视频监控并进行监控存储。

3）数据采集可信评价

在工业产品生产现场，运行在可信边缘网关的可信APP通过通信接口获取可信专用设备的输出数据。

数据采集类型：时间数据、空间数据、生产制造数据。

时间数据：由可信边缘网关基于互联网同步时钟产生该数据采集发生地的时间点。

空间数据：由外部的位置传感器产生该数据采集发生的空间位置，包括绝对位置和相对位置；绝对位置指在地球上的空间位置，可由北斗、GPS、移动基站等生成；相对位置指在该生产制造环境中的空间位置，可由如UWB、蓝牙、Wi-Fi和激光等室内定位系统生成。

生产制造数据：包括供应链数据、加工数据、质量检测数据，用于产品质量、性能指标等综合评价。

数据采集方式：边缘网关与专用设备或传感器通过总线、直接数字量或模拟量进行数据采集。

评价要求：包括技术评价和业务评价。

技术评价：对于具备唯一标识的单个工业产品、工艺过程或批次物料，经由可信设备、可信边缘网关进行采集、传输，并存储在云端，且数据按一定加密算法或数据签名方式存储在联盟链中，数据具备可溯源性。

业务评价：经由第三方现场评价的可信设备，经激活后由可信服务SaaS平台进行实时监管，实时监管下的可信生产制造环境产生的数据为可信数据。并且该可信专用设备的对象具备唯一标识。

4）数据流通与展示可信评价

各参与方通过专用的程序由可信标识获取对应的业务标识，访问可信服务SaaS平台，并获取对应的数据，与区块链上的数据签名进行比对，以验证数据的可信度。

数据流通与展示评价：数据流通与展示包是由产品/服务唯一性ID+业务唯一性ID+业务数据包组成。

评价要求：以数据可信为基础，进行数据横向可信评价，数据的横向可信评价主要是评价数据流通的可信问题，通过区块链等科学技术实现数据的不可篡改和可记录可追溯，构建数据在各参与方之间交换、分享等各个环节的可信。具有不可篡改，可追溯，可多方互信，可检测认证等特点。

5）产品可信评价（见表1）

表1 可信制造各阶段的检验评价

由可信制造进行生产，具备唯一标识和一定防伪性，其工业产品数据描述中包括通用信息（工厂、生产时间、型号等）、自身可信数据（质量、加工工艺、供应链等）、检测认证可信数据。在可信制造各阶段开展检验评价是保障可信制造的正常运行和可信产品的高质量水平的必然动作。

6）可信标识（展示）评价

可信标识附着在工业产品上面，包括硬件或软件植入二种方式，具备一定约束条件下的唯一性、不可移动性。

硬件：易撕毁加密二维码、易撕毁NFC（芯片）、加密芯片等。

软件植入：对于具备智能芯片的产品，可事先在智能芯片的存储器中植入一段ID程序，通过平台进行统一解释，以满足工信部标识解析体系的要求。

7）各环节评分指标

设备可信评定标准符合性：具备专业设备、通用设备2个环节为“基本满足”；具备专业设备、通用设备、覆盖全场景的监控系统3个环节为“完全满足”；其余情况为“不满足”。

产品可信评定标准符合性：产品进货检验评价、产品过程检验评价、产品例行检验评价、产品确认检验评价、产品型式检验评价5个环节具备其中2～4个环节，为“基本满足”；5个环节全部具备为“完全满足”；其余情况为“不满足”。

可信标识（展示）评定标准符合性：产品硬件打标和软件植入打标的2个环节具备其中1个环节为“基本满足”；2个环节都具备为“完全满足”；其余情况为“不满足”。

8）整体结果评定

任意环节评分指标为不满足，整体结果评定为“不可信”。

任意环节评分指标为基本满足，整体结果评定为“可信”。

任意环节评分指标为完全满足，整体结果评定为“完全可信”。

4 可信制造的商业应用探索

家电可信工业互联网服务平台将汇集多方资源（如图2所示），以可信制造为主线，打通政产学研渠道，打造区域可信家电品牌，提升行业竞争力。

图2 平台构成方案

1）对企业：在生产端通过数字化改造提高效率和质量；在销售端，基于C2M模式，以可信质量追溯为特点，做差异化竞争，通过电商渠道，构建数字化品牌；对B端客户，以可信制造为手段，构建透明工厂，提高ODM或OEM竞争力，输出可信制造标准；并在产业链上下游形成可信供应链，提高供应链的效率和优质资源，增强区域产业链优势。

2）对机构：把握企业需求，精准化培养相关人才，促进产教融合；对接优势资源，精准化开展科学研究；建设可信家电全产业链人才培养体系和可信制造重点实验室，提高整体办学水平。

3）对地方：构建可信家电产业链，打造区域可信家电特色品牌；以产业为基础，创造良好的工作和创业环境，留人于地；同时可信制造在实施过程中会积累企业的真实制造能力数据，有助于政府进行制造业工业征信和产品质量监督，为制定相关产业政策提供可信大数据支撑。

通过家电可信工业互联网服务平台，在产品的设计、生产和检测中形成可信数据链，建设产品可信标准，推动工业征信，通过为产品销售提供真实质量数据构建可信数字化品牌，促进数字新基建技术在家电领域的落地，形成对企业、高校、地方产业多方共赢的生态，对创建国家制造业高质量发展示范区，推动区域家电产业的发展起到非常积极的作用，未来可信制造可以从家电辐射到其他行业，从区域辐射到全国。