一种基于区块链的产品管理方法与流程

本发明属于区块链技术领域、供应链领域、数据安全领域，属于区块链技术领域。

背景技术：

随着新能源技术的不断发展和完善，燃油汽车不再是人们买车的唯一选择。具有环境友好，使用价格低廉等优势的电动汽车正受到越来越多人的青睐。电动汽车的主要成本在电池，电池质量的好坏关乎着电动汽车使用寿命的长短。电池的生产流通信息正越来越受到用户和企业的关注，电池用着用着就不行了，没有以前跑的远了，这是很多用户的直观感受。用户关心电池是否存在质量问题，企业和监管部门则更关注电池流通环节的信息，以便出现问题时界定相关责任。

在电池流通的供应链中，有电池生产企业、汽车生产企业、汽车销售企业、监管部门等多个参与方。不同的企业之间会有不同的信息系统，采取的标识和记录方式各不相同，导致信息核对繁琐，数据交互困难。并且这些信息系统大多是基于中心化的组织基础，是各个企业的内部数据，一旦出现问题，企业可能会篡改数据来保证自身利益，因此传统的电池供应链追溯体系难以保证数据互联互通和真实可信。用户投诉或企业纠纷的处理结果也缺少记录过程，且中心化记录方式的可信度也较低。现有的app或web网页在验证输入信息的合法性时一般是在前端页面或后台逻辑中进行验证，但app或web源码可能被盗取并篡改越过验证，向系统提交无效或非法数据扰乱系统，使得数据追溯和分析效果大打折扣。

技术实现要素：

本发明提供了一种基于区块链的产品管理方法，本发明主要利用区块链技术解决电池供应链中各个企业之间信息系统标识和数据记录方式不统一的问题，数据易被篡改的问题，用户投诉或企业纠纷处理结果的记录问题和app或web网页被盗取篡改从而越过输入数据验证的问题。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种基于区块链的产品管理方法，本方法利用区块链技术的去中心化和不可篡改特性来解决电池流通过程中信息系统标识和数据记录方式不统一、数据易被篡改和处理结果缺少记录的问题。将电池生产企业、汽车生产企业、汽车销售企业、监管部门以组织的形式连接形成一个联盟链网络，每个节点均有一份相同的账本，使得各个企业信息系统的底层数据和记录方式得到统一，解决了企业间信息系统标识和数据记录方式不统一的问题。当某个节点发起写入请求时，需要其他组织的节点验证通过后才会更新账本。单独一个节点无法修改数据，除非取得其他组织节点的同意，这样企业更新数据时会受到其他企业节点的监督，解决了数据易被篡改的问题。用户投诉或企业纠纷的处理结果取得组织内节点的确认后存入到账本，解决了处理结果的记录和可信问题。链码在执行相应的业务逻辑前需要验证用户身份或用户输入的合法性，解决了app或web网页被盗取篡改源码从而越过输入验证的问题。此外，节点在加入联盟链网络时需要取得ca节点颁发身份证书，恶意节点难以加入并破坏联盟链网络。

一种基于区块链的产品管理方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：设计一个基于fabric的联盟链网络，电池生产企业、汽车生产企业、汽车销售企业、监管部门以组织的形式加入联盟链网络，各个组织连接形成一个通道，维护相同的账本，并由区块链后台系统对外提供服务；

步骤2：电池生产企业、汽车生产企业、汽车销售企业将企业名称、统一社会信用代码、法定代表人姓名和身份证号等企业基本信息通过web网页发送给区块链后台系统，电池生产企业为每个电池制作唯一标识的二维码贴在电池上，电池生产企业、汽车生产企业、汽车销售企业分别将电池流转过程中的唯一标识、相关照片、操作人员、操作时间、地理位置以及别的信息通过app记录下来上传到区块链后台系统；

步骤3：区块链后台系统调用相关背书节点执行相关业务链码，将返回的交易结果发送到排序服务节点，排序服务节点将交易打包生成区块后发送给各个记账节点，记账节点验证无误后将区块写入各自账本；

步骤4：用户购买到电动汽车后，如果感觉到电动汽车续航里程明显下滑，可以随时通过微信小程序扫描二维码查询电池流通的所有信息，一旦发现电池与描述不符或存在问题可以联系销售企业协商解决，也可以在web网页上向监管部门投诉。监管部门可以通过web网页查询电池流转信息和企业基本信息后进行责任划分，给出处理结果；

步骤5：监管部门将处理结果、处理时间、企业打分、企业评级等信息通过web网页发送到区块链后台系统后记入账本。监管部门可以通过web网页查询一段时间段内的投诉和处理结果分析，并将结果和建议反馈到各个企业，各个企业根据结果制定相应的整改措施，从而提高电池质量。

与现有系统相比，本发明的有益效果在于：

本发明提供一种基于区块链的产品管理方法，利用区块链技术去中心化的特点解决了电池供应链中各个企业之间信息系统标识和数据记录方式不统一的问题，使得企业不再依赖中心化的数据存储方式。单个节点无法修改数据，需要取得其他组织节点的同意，篡改数据成本大大提高，除非掌握全部组织节点，在理论上是不可能的，解决了数据易被篡改的问题。现有系统对用户投诉或企业纠纷的处理结果缺少记录或记录在中心化组织中，在后期查询的时候，中心化组织提供的数据可信度难以保证，本方法将处理结果发送给各个组织的背书节点确认后存入区块链，区块链为查询提供最可靠的信息记录。

附图说明

图1为本系统的功能架构图

图2为本系统的逻辑架构图

图3为联盟链网络的逻辑结构图

图4为联盟链网络的交易流程图

图5为数据处理架构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1-4对本发明做进一步的说明：

步骤1：设计一个如图3所示的基于fabric联盟链网络，其中电池生产企业、汽车生产企业、汽车销售企业、监管部门以组织的形式加入联盟链，各个组织处于一个通道内，各个节点均有一份相同的账本。联盟链通过区块链后台系统对外提供服务；

步骤2.1：电池生产企业、汽车生产企业、汽车销售企业通过web网页的企业登记功能将企业名称、统一社会信用代码、法定代表人姓名和身份证号、法定代表人联系方式、经营范围、经营期限、法定代表人身份证照片、营业执照照片等企业基本信息提交上传，区块链后台系统将照片存储在服务器上，并进行md5加密形成32位数字摘要，然后将照片路径，数字摘要和其他上传的信息打包成交易提案发送给上传组织和监管部门组织的背书节点，如图4所示，背书节点调用链码对姓名和身份证号，经营期限等信息进行验证，如果不合法则返回错误信息，合法则验证通过，然后对结果签名并发送给区块链后台系统，区块链后台系统将交易信息发送给排序服务节点，排序服务节点将交易打包生成区块并发送给各个组织中的记账节点，记账节点验证区块交易的有效性，然后提交到本地账本；

步骤2.2：电池生产企业在进行生产时，为每个电池制作唯一标识的二维码，贴在电池表面，并通过电池生产app记录电池生产编号、电池唯一标识、电芯材料、标准电流、直流内阻、电池容量、电池充满电时间、快速充80％电时间、电池重量、电池检验状态、电池保修时间、循环次数、电池生产企业名称、电池生产企业地址、联系方式、相关照片、操作人员等信息；

步骤2.3：汽车生产企业收到电池生产企业的运送过来的电池后，通过汽车生产app记录汽车生产编号、汽车唯一标识、电池唯一标识、电池检验状态、最高时速、最高续航里程、平均续航里程、最大马力、最大功率、0-100km/h加速时间、100km/h-0制动时间、轴距、长宽高、车重、汽车保修时间、汽车生产企业名称、汽车生产企业地址、联系方式、相关照片、操作人员等信息；

步骤2.4：当用户购买时，汽车销售企业通过汽车销售app记录汽车销售单号、汽车唯一标识、电池唯一标识、用户姓名、联系方式、汽车销售企业名称、汽车销售企业地址、联系方式、相关照片、销售人员等信息；

步骤2.5：电池生产企业、汽车生产企业、汽车销售企业上传记录时，电池生产编号、汽车生产编号、汽车销售单号均是app自动生成的唯一编号，电池唯一标识是app扫描二维码自动解析的，app还会自动获取当前的时间、地理位置等信息发送到区块链后台系统；

步骤3.1：区块链后台系统接收到app发送的信息后，将照片存储在服务器上，并进行md5加密形成32位数字摘要，然后将照片路径，数字摘要和其他上传的信息打包成交易提案发送给电池生产企业、汽车生产企业和汽车销售企业三个组织的背书节点。由于各个组织均处于电池流通的一个环节，均不希望电池有质量问题，所以有动力去验证电池流通的信息交易记录，因此每个组织在进行交易提案时，必须得到自己和另外两个组织的同时确认才能生效；

步骤3.2：三个组织的背书节点执行相应的业务链码，链码接收输入信息后验证信息来源哪家企业从而执行相应的方法，如果是电池生产企业上传的信息，则调用电池生产api验证电池生产编号是否在账本中已经存在，如果存在则返回上传失败并给出编号已存在的错误信息，如果不存在则验证通过对结果进行签名后发送给区块链后台系统。对于汽车生产企业和汽车销售企业同样是验证汽车生产编号和汽车销售单号是否已经存在。区块链后台系统在收到所有背书节点的签名后，再将交易提案、交易响应、背书签名打包成交易发送给排序服务节点，排序服务节点将收到的各个交易打包生成区块并发送给各个组织中的记账节点，记账节点验证区块交易的有效性，然后提交到本地账本；

步骤4.1：用户从汽车销售企业购买到电动汽车后，如果感觉到电动汽车续航里程明显下滑，可以随时通过微信小程序扫描电池标签上的二维码查询电池流通的所有信息，一旦发现电池与描述不符或存在问题可以联系汽车销售企业协商解决。若用户不满意汽车销售企业的解决方案，或者企业之间存在交易纠纷，都可以通过web网页的投诉功能向监管部门投诉，监管部门可以在web网页的电池查询功能输入电池唯一标识查询得到电池所有的流转信息以及企业基本信息后进行责任划分，给出处理结果；

步骤4.2：用户或企业在通过web网页投诉时，输入投诉电池唯一标识、使用时长、充电次数、平均续航里程、0-100km/h加速时间、100km/h-0制动时间、投诉原因、投诉企业等信息，区块链后台系统将信息发送到监管部门组织的背书节点，背书节点通过链码验证投诉的电池唯一标识是否存在和输入信息是否合法，若电池唯一标识不存在或信息非法则返回相应错误提示，若是有效信息则接收输入并签名发给区块链后台系统，区块链后台系统再将交易发送给排序服务节点，排序服务节点将收到交易后打包生成区块并发送给各个组织中的记账节点，记账节点验证区块交易的有效性，然后提交到本地账本；

步骤4.3：用户或监管部门在查询时，通过微信小程序或web网页将电池唯一标识和登录账号发送到区块链后台系统，区块链后台系统将电池唯一标识和登录账号发送给监管部门组织的背书节点，链码首先会根据账号检查查询者的身份，如果是用户，则从账本中查询出电池的所有流转过程信息后返回给微信小程序，如果是监管部门，则除了电池流转信息，还会查询出各个企业的基本信息后返回，包括法定代表人姓名、经营期限和照片路径等。背书节点将查询结果和签名返回给区块链后台系统，区块链后台系统再根据照片路径从服务器上取出照片返回给web网页；

步骤5.1：监管部门在调查完毕确定各个企业的相关责任后，将处理结果、处理人、处理时间、企业打分、企业评级等信息通过web网页的投诉处理功能输入，发送到区块链后台系统后，由于处理结果需要相关企业组织成员确认，所以区块链后台系统将信息发送到相关企业组织和监管部门组织的背书节点，背书节点的链码首先会验证请求的身份信息，如果不是监管部门则返回无权处理的错误信息，如果是则接收输入并签名发送给区块链后台系统，区块链后台系统将交易发送给排序服务节点，排序服务节点将交易生成区块发送到各个记账节点，记账节点验证无误后记入账本；

步骤5.2：监管部门可以通过web网页的处理结果分析功能了解一段时间段内的投诉和处理结果的分析情况，区块链后台系统将查询请求发送到监管部门组织的背书节点，背书节点接收到请求后调用链码，链码确定是监管部门的身份后查询得到被投诉最多的企业名称、投诉总量、最多投诉原因、处理结果、企业平均打分、企业平均评级、电池平均使用时长、平均充电次数、平均续航里程、平均0-100km/h加速时间、平均100km/h-0制动时间等信息，并将该信息发送区块链后台系统，区块链后台系统将反馈结果返回到web网页，监管部门将结果和建议反馈到各个企业，各个企业根据结果制定相应的整改措施或寻找新的企业合作，从而提高电池的质量。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明使用二维码来唯一标识电池，扫描二维码即可读出电池唯一标识等信息，方便电池流转过程中的信息记录。本发明利用区块链来存储电池流转过程中的数据信息，各个节点拥有相同的账本，使得各个企业信息系统的标识和数据记录方式得到统一。各个节点的账本均是整个系统账本的备份，修改数据需要得到其他组织节点的同意，篡改难度大大提高，比传统数据库等中心化存储方式更加安全可靠。对用户投诉或企业纠纷的处理结果也存入到区块链中，后期查询时可以得到最可信的数据。节点加入联盟链网络前需要身份验证，有效的避免了网络黑客的攻击。用户输入数据的验证放在背书节点的链码中，而不是app和web网页，从而减少了无效数据和非法数据，提高了数据的有效性以及数据的追溯和分析效果。