trongngành công nghiệp thép không gỉ và hợp kim niken, báo cáo thử nghiệm vật liệu (MTR) là tài liệu quan trọng nhất trong mọi giao dịch. Nó chứng nhận thành phần hóa học, tính chất cơ học, điều kiện xử lý nhiệt và kết quả NDE của mọi đường ống, phụ kiện, mặt bích và tấm. Một kỹ sư chọn ống Inconel 625 cho giếng khí chua 350C tin tưởng rằng MTR là chính hãng - vì ống Inconel 625 có MTR giả hoàn toàn không phải là Inconel 625. Đó có thể là thép không gỉ 316L không đạt tiêu chuẩn hoặc tệ hơn là khung xe đạp-nấu chảy có dấu hiệu{10}khắc laser "UNS N06625". Và khi đường ống đó bị hỏng trong môi trường hydro sunfua ở áp suất 10.000 psi, nó không bị rò rỉ - mà bị vỡ. Một cách thảm khốc.

Ngành công nghiệp kim loại toàn cầu thiệt hại ước tính khoảng 2-5 tỷ USD hàng năm do vật liệu giả và kém chất lượng. Công nghệ chuỗi khối cung cấp giải pháp thực tế đầu tiên cho vấn đề này bằng cách tạo ra một chuỗi kỹ thuật số bất biến, được bảo mật bằng mật mã, liên kết mọi sản phẩm thép không gỉ với chứng chỉ nhà máy ban đầu, mọi chuyển giao quyền giám sát và mọi quy trình chuyển đổi - từ lò hồ quang điện đến mối hàn cuối cùng tại chỗ. Không một bên nào có thể thay đổi hồ sơ mà không bị phát hiện. Không có lô hàng giả nào được đưa vào dây chuyền. Lần đầu tiên trong lịch sử ngành thép, MTR trên giấy có thể được hỗ trợ bằng bằng chứng toán học về tính xác thực.
Hướng dẫn này bao gồm: thép không gỉ giả xâm nhập vào chuỗi cung ứng như thế nào; cách thức hoạt động của công nghệ blockchain (chuỗi băm, sổ cái phân tán, hợp đồng thông minh); cách thực hiện truy xuất nguồn gốc từ số nhiệt của nhà máy đến lắp đặt cuối cùng; mối quan hệ giữa blockchain, EN 10204 MTR và tiêu chuẩn ASTM; các bước triển khai thực tế dành cho nhà phân phối hoặc nhà sản xuất thép không gỉ; và trường hợp kinh tế: tiết kiệm chi phí từ việc ngăn chặn gian lận, giảm kiểm tra và giải quyết tranh chấp nhanh hơn.
Thép không gỉ giả xâm nhập chuỗi cung ứng như thế nào
Thép không gỉ giả xâm nhập vào chuỗi cung ứng chủ yếu thông qua Báo cáo thử nghiệm vật liệu giả mạo (MTR). Có thể thay đổi MTR PDF trong Microsoft Word trong vòng chưa đầy năm phút - thay đổi "316L" thành "Inconel 625," sửa đổi hàm lượng niken từ 12% thành 61% và dán chữ ký thanh tra đã quét từ một tài liệu khác. Không có cơ chế mã hóa nào trong hệ thống MTR dựa trên giấy/PDF{7}}hiện tại để chứng minh rằng tài liệu không bị giả mạo. Cách bảo vệ duy nhất là sự tin cậy - và sự tin cậy không phải là biện pháp kiểm soát kỹ thuật.
Vấn đề thép không gỉ giả không phải là lý thuyết. Năm 2018, một nhà máy điện hạt nhân lớn của Châu Âu đã phát hiện ra rằng các ống tạo hơi nước Inconel 690 được cung cấp cùng với MTR giả mạo chứa ít hơn 30% niken -, thấp hơn một nửa mức tối thiểu 58% yêu cầu. Các ống đã được lắp đặt và lò phản ứng đã hoạt động được hơn một năm trước khi gian lận được phát hiện trong một cuộc kiểm tra siêu âm định kỳ cho thấy thành ống bị mỏng đi bất ngờ. Chi phí thay thế trực tiếp vượt quá 120 triệu đồng, chưa bao gồm chi phí phát điện bị mất trong thời gian 18 tháng ngừng hoạt động. Nguyên nhân sâu xa? Một MTR giả mạo mà không ai có công cụ để xác minh.
Vào năm 2021, Viện Dầu khí Hoa Kỳ (API) đã đưa ra một bản tin cảnh báo rằng ống dẫn API 5L giả có MTR giả đã được phát hiện ở ít nhất sáu quốc gia, với một số lô cho thấy cường độ năng suất thấp hơn 40% so với thông số kỹ thuật. Đường ống này đã đi vào chuỗi cung ứng thông qua một loạt công ty vỏ bọc mua hàng tồn kho bị từ chối,-đánh dấu lại bằng tem khắc laser-khắc laser phù hợp với MTR gian lận và bán nó thông qua các nhà phân phối hợp pháp dựa vào giấy chứng nhận trên giấy. Không ai xác minh các chứng chỉ vì không có cách thực tế nào để làm điều đó nếu không gửi mẫu đi thử nghiệm trong phòng thí nghiệm độc lập - một quá trình mất 4-6 tuần và tốn 2.000-5.000 USD cho mỗi lần nhiệt.
Bảy mối liên kết yếu ngày nay là khả năng truy xuất nguồn gốc dựa trên giấy tờ-
Hệ thống truy xuất nguồn gốc bằng thép không gỉ hiện tại có bảy điểm yếu về cấu trúc mà blockchain trực tiếp giải quyết. Mỗi điểm yếu là một lỗ hổng mà những kẻ giả mạo khai thác. Blockchain loại bỏ sáu trong số bảy thứ theo thiết kế - không phải thông qua chính sách mà thông qua mật mã.
|
Liên kết yếu |
Kẻ giả mạo khai thác nó như thế nào |
Giải pháp chuỗi khối |
|
MTR là một tài liệu PDF/giấy độc lập |
PDF có thể được chỉnh sửa trong Word; giấy có thể được sao chụp với các giá trị thay đổi |
Hàm băm MTR được lưu trữ trên blockchain - bất kỳ thay đổi nào cũng làm thay đổi hàm băm, có thể phát hiện ngay lập tức |
|
Không có liên kết mật mã giữa MTR và tài liệu vật lý |
MTR chính hãng có thể bị sao chụp và gắn vào tẩu giả |
Mỗi lô nhận được một ID blockchain duy nhất (mã QR / RFID) được liên kết bằng mật mã với hàm băm MTR của nó |
|
Số nhiệt được-tự công bố |
Mã số nhiệt "UNS N06625" có thể được-khắc bằng laser lên bất kỳ miếng thép nào |
Số nhiệt được ghi lại trên blockchain tại nhà máy; mọi lần chuyển tiếp theo đều xác minh dựa trên hồ sơ bất biến |
|
Phân phối nhiều cấp-giấu nguồn gốc |
Nguyên liệu đi qua 3-5 trung gian; người dùng cuối không thể truy ngược lại nhà máy |
Mọi chuyển giao quyền giám hộ đều được ghi lại dưới dạng giao dịch blockchain - người dùng cuối-xem toàn bộ chuỗi xuất xứ |
|
Kết quả kiểm tra có thể được tiết lộ có chọn lọc |
Kết quả kiểm tra không đạt sẽ bị bỏ qua khỏi MTR |
Tất cả các kết quả kiểm tra được băm vào khối blockchain - thiếu sót có thể được phát hiện vì hàm băm sẽ không khớp nếu thiếu bản ghi |
|
Chứng chỉ thợ hàn/thợ chế tạo không liên quan đến vật liệu |
Một đường ống được chứng nhận phù hợp sẽ bị cắt và thay thế bằng phế liệu không được chứng nhận trong quá trình chế tạo |
Các phần cắt kế thừa ID blockchain gốc; các bước chế tạo (cắt, hàn, kiểm tra) được thêm vào dưới dạng các khối con |
|
Giải quyết tranh chấp mất nhiều tháng |
Chứng minh gian lận đòi hỏi phải có thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, khám phá pháp lý và nhân chứng chuyên môn |
Chuỗi khối cung cấp dấu vết bằng chứng kỹ thuật số không thể chối cãi - thời gian giải quyết tranh chấp giảm từ hàng tháng xuống còn hàng giờ |
Giải thích về ngành thép
Để hiểu cách blockchain hoạt động đối với khả năng truy xuất nguồn gốc bằng thép không gỉ, hãy xem xét một ví dụ đơn giản. Một nhà máy thép tạo ra nhiệt lượng Inconel 625, nhiệt lượng được chỉ định #INC625-2026-0811-A.
Bước 1:Khối 1 (Tạo nhà máy):
Dữ liệu ghi: nhiệt trị, thành phần hóa học (Ni: 61,2%, Cr: 21,8%, Mo: 8,9%, Nb: 3,5%), tính chất cơ học (UTS: 855 MPa, YS: 448 MPa, Độ dãn dài: 32%), xử lý nhiệt (1.150C, tôi nước), kết quả NDE (UT pass, PT pass)
Dữ liệu này được chuyển đổi thành dấu vân tay kỹ thuật số duy nhất bằng cách sử dụng SHA-256 -, ví dụ: "a3f8c2d1e4b5..." (64 ký tự thập lục phân)
Khối 1 được tạo bằng dữ liệu này + hàm băm + dấu thời gian + chữ ký số của người quản lý chất lượng nhà máy
Bước 2:Khối 2 (Gửi hàng cho Nhà phân phối):
Dữ liệu được ghi: kích thước ống (12" SCH 40 x 6m), số lượng (50 chiếc), số vận đơn, ngày vận chuyển, tên người nhận
Khối 2 chứa: dữ liệu giao dịch mới + hàm băm của Khối 1 + hàm băm mới của Khối 2
Khối 2 được ký điện tử bởi cả nhà máy (người gửi hàng) và nhà phân phối (người nhận)
Bước 3:Khối 3 (Cắt và Chế tạo):
Dữ liệu được ghi: 2 mảnh cắt từ ống gốc #INC625-2026-0811-A-001 (ID con: #INC625-2026-0811-A-001-01 và 001-02), phương pháp cắt (cưa băng), kiểm tra sau khi cắt (chấp nhận VT)
Khối 3 chứa: dữ liệu bịa đặt + hàm băm của Khối 2 + hàm băm mới của Khối 3
Khối 3 được nhà chế tạo ký điện tử
Bây giờ, giả sử kẻ làm giả cố gắng thay thế thành phần hóa học trong Khối 1 từ "Ni: 61,2%" thành "Ni: 12,1%" (để nhầm 316L là Inconel 625). Việc thay đổi ngay cả một ký tự cũng sẽ thay đổi hàm băm của Khối 1 từ "a3f8c2d1e4b5..." thành một thứ hoàn toàn khác - chẳng hạn như "7d2e9f1a3c4b...". Bây giờ Khối 2 chứa hàm băm cũ của Khối 1 ("a3f8c2d1e4b5..."), nhưng Khối 1 thực tế hiện có hàm băm "7d2e9f1a3c4b...". Sự không khớp có thể được phát hiện ngay lập tức bởi bất kỳ người tham gia mạng nào so sánh các giá trị băm được lưu trữ. Để che giấu hành vi giả mạo, kẻ làm giả cần tính toán lại giá trị băm của Khối 2, 3 và mọi khối tiếp theo trong chuỗi - và thực hiện việc này trên mạng phân tán nơi có nhiều nút độc lập giữ bản sao của sổ cái. Điều này là không thể tính toán được với công nghệ hiện tại.
Blockchain công khai, riêng tư và Consortium - Mô hình nào cho thép?
Đối với chuỗi cung ứng thép không gỉ, chuỗi khối liên minh tư nhân được vận hành bởi một nhóm người tham gia đáng tin cậy (nhà máy, nhà phân phối, nhà chế tạo,-người dùng cuối và cơ quan kiểm tra độc lập) là mô hình tối ưu. Nó cung cấp tính bất biến và minh bạch cho tất cả những người tham gia được ủy quyền đồng thời bảo vệ dữ liệu hợp đồng và giá cả nhạy cảm về mặt thương mại. Các chuỗi khối công khai (như Ethereum) không phù hợp do chi phí giao dịch cao, thời gian xác nhận chậm và khả năng hiển thị công khai của tất cả dữ liệu giao dịch.
|
Tính năng |
Chuỗi khối công cộng (Ethereum) |
Blockchain riêng tư (Hyperledger Fabric) |
Consortium Blockchain (Được khuyến nghị) |
|
Người tham gia |
Bất cứ ai (không được phép) |
Tổ chức duy nhất |
Nhóm tổ chức-được phê duyệt trước |
|
Hiển thị giao dịch |
Công khai (tất cả dữ liệu hiển thị) |
Chỉ nội bộ |
Chỉ hiển thị cho các thành viên liên danh |
|
Tốc độ giao dịch |
Chậm (15-30 giây) |
Nhanh (<1 sec) |
Nhanh (<1 sec) |
|
Chi phí giao dịch |
Phí gas cho mỗi giao dịch ($1-50+) |
không đáng kể |
không đáng kể |
|
Quyền riêng tư dữ liệu |
Không có - mọi thứ đều công khai |
Kiểm soát hoàn toàn |
Tiết lộ có chọn lọc - chi tiết cho mỗi đối tác |
|
Quản trị |
Phân cấp (không có thẩm quyền duy nhất) |
Tập trung |
Quản trị chia sẻ (bỏ phiếu của các thành viên) |
|
Sự phù hợp cho việc truy xuất nguồn gốc thép |
Không phù hợp |
Thích hợp để theo dõi nội bộ một công ty- |
Chuỗi cung ứng nhiều bên - lý tưởng với quyền riêng tư |
|
Nền tảng mẫu |
Ethereum, Đa giác |
Vải Hyperledger, Corda |
Hyperledger Fabric (triển khai tập đoàn), Quorum |
[Nguồn] Hyperledger Fabric là khung blockchain được áp dụng rộng rãi nhất cho các ứng dụng chuỗi cung ứng của doanh nghiệp. Nó hỗ trợ các kênh riêng tư, sự đồng thuận có thể cắm được và hợp đồng thông minh (được gọi là "chaincode" trong thuật ngữ Fabric). Nguồn: Quỹ Hyperledger (www.hyperledger.org).
Hợp đồng thông minh - Tự động hóa quy tắc truy xuất nguồn gốc
Hợp đồng thông minh là các chương trình tự thực hiện được lưu trữ trên chuỗi khối nhằm tự động thực thi các quy tắc truy xuất nguồn gốc của chuỗi cung ứng. Ví dụ: hợp đồng thông minh có thể được lập trình để từ chối bất kỳ lô hàng nào mà người nhận không xác nhận bằng kỹ thuật số đã nhận trong vòng 48 giờ hoặc gắn cờ bất kỳ lô nào có kết quả PMI không khớp với-hóa chất được nhà máy chứng nhận trong phạm vi dung sai xác định. Hợp đồng thông minh loại bỏ nhu cầu kiểm tra tuân thủ thủ công - chuỗi khối thực thi các quy tắc theo chương trình.
Trong hệ thống truy xuất nguồn gốc bằng thép không gỉ, hợp đồng thông minh có thể tự động hóa:
- Xác thực MTR: Khi nhà phân phối nhận được một lô hàng, hợp đồng thông minh sẽ tự động so sánh chỉ số PMI (XRF) với hóa chất-được chứng nhận của nhà máy được lưu trữ trên chuỗi khối. Nếu hàm lượng Ni nằm ngoài 5% giá trị được chứng nhận, lô hàng sẽ bị gắn cờ loại bỏ trước khi được chấp nhận đưa vào kho.
- Chuyển giao quyền giám sát: Một lô hàng không được ghi nhận là "đã giao" cho đến khi cả người gửi và người nhận đều ký điện tử vào giao dịch. Hợp đồng thông minh thực thi một khoảng thời gian (ví dụ: 48 giờ) để người nhận xác nhận hoặc tranh chấp việc nhận - sau đó trạng thái sẽ tự động được đặt thành "được chấp nhận" hoặc "đang tranh chấp".
- Chứng nhận hết hạn: Nếu một lô được lưu kho lâu hơn thời hạn sử dụng được chỉ định (ví dụ: 24 tháng đối với hiệu lực của MTR theo EN 10204), hợp đồng thông minh sẽ tự động gắn cờ lô đó để-chứng nhận lại trước khi có thể vận chuyển cho khách hàng mới.
- Chuỗi hành trình sản phẩm: Khi một đường ống được cắt thành hai mảnh trong quá trình chế tạo, hợp đồng thông minh sẽ tự động tạo ra các ID chuỗi khối con được liên kết với ID gốc, đảm bảo rằng mọi mảnh cắt đều kế thừa bản ghi truy xuất nguồn gốc của vật liệu gốc.
Triển khai: Truy xuất nguồn gốc Blockchain từ nhà máy đến cài đặt
Một hệ thống truy xuất nguồn gốc blockchain hoàn chỉnh cho ống thép không gỉ ghi lại mười sự kiện riêng biệt từ lò nấu chảy thép đến mối hàn được lắp đặt cuối cùng. Mỗi sự kiện là một giao dịch blockchain không thể thay đổi hoặc xóa, tạo ra một bản ghi xuất xứ kỹ thuật số vĩnh viễn mà bất kỳ bên được ủy quyền nào cũng có thể xác minh trong vài giây.
|
Bước chân |
Sự kiện |
Dữ liệu được ghi trên Blockchain |
Bên chịu trách nhiệm |
Liên kết đến tiêu chuẩn |
|
1 |
nấu chảy và đúc |
Số nhiệt, ID lò, ID lô nguyên liệu thô, ngày/giờ nấu chảy, thành phần hóa học của mẫu muôi |
Nhà máy thép |
ASTM A751 (phân tích hóa học) |
|
2 |
Cán nóng / Tạo hình |
ID máy cán, ID phôi/bông, nhiệt độ cán, tỷ lệ giảm, kích thước cuối cùng |
Nhà máy thép |
ASTM A999 (kích thước ống) |
|
3 |
Xử lý nhiệt |
ID lò, cấu hình nhiệt độ (biểu đồ nhiệt độ-thời gian), môi trường làm nguội, tốc độ làm nguội |
Nhà máy thép |
ASTM A991 (xử lý nhiệt) |
|
4 |
Kiểm tra cơ khí |
Kiểm tra ID phiếu giảm giá, UTS, YS, độ giãn dài, độ cứng, tác động Charpy (giá trị nhiệt độ +), kích thước hạt |
Nhà máy / Phòng thí nghiệm độc lập |
ASTM A370, ASTM E18, ASTM E23 |
|
5 |
NDE & Kiểm tra bề mặt |
Kết quả UT/RT/PT/ET, tình trạng bề mặt, áp suất thử thủy tĩnh + thời gian giữ |
Nhà máy / Thanh tra bên thứ 3 |
ASTM A578 (UT), ASTM E165 (PT) |
|
6 |
Phát hành MTR |
Hàm băm MTR PDF (SHA-256), chữ ký số kiểm tra chứng nhận, khai báo loại EN 10204 |
Giám đốc QA của nhà máy |
EN 10204 Loại 3.1/3.2 |
|
7 |
Vận chuyển & Hậu cần |
Vận đơn, số container, ngày vận chuyển, cảng bốc hàng, thời gian đến dự kiến |
Nhà máy/Giao nhận vận tải |
Incoterms 2020 |
|
8 |
Biên lai nhà phân phối |
Ngày nhận, đọc PMI (XRF), kiểm tra trực quan, xác minh số lượng, chữ ký chấp nhận |
Nhà phân phối |
ASTM E1476 (PMI) |
|
9 |
Chế tạo (Cắt/Hàn) |
ID chi tiết cắt (con của cha mẹ), quy trình hàn, ID thợ hàn, kết quả NDE mối hàn |
Nhà chế tạo |
ASME Phần IX, AWS D1.6 |
|
10 |
Cài đặt trang web |
ID vị trí lắp đặt, số ống chỉ, ID mối hàn cuối cùng, kết quả kiểm tra thủy lực/khí nén |
Nhà thầu EPC / Người dùng cuối |
ASME B31.3 (đường ống xử lý) |
Liên kết vật lý-với-Kỹ thuật số - Mã QR, RFID và Đánh dấu bằng laze
Sản phẩm vật lý phải mang một mã định danh duy nhất liên kết nó với bản ghi blockchain của nó. Ba công nghệ được sử dụng, mỗi công nghệ phù hợp với các giai đoạn khác nhau của chuỗi cung ứng: mã QR khắc laser cho đường ống và phụ kiện (vĩnh viễn, có thể đọc được bằng điện thoại thông minh), thẻ RFID cho gói và thùng (quét hàng loạt tại cổng kho) và đánh dấu bộ phận trực tiếp (DPM) cho các thành phần có giá trị cao-trong đó tính toàn vẹn bề mặt là rất quan trọng. Mã nhận dạng chứa ID giao dịch blockchain duy nhất - chứ không phải chính dữ liệu quan trọng - nên việc quét mã sẽ truy xuất bản ghi xuất xứ đầy đủ từ blockchain.
|
Công nghệ |
Nó hoạt động như thế nào |
Tốt nhất cho |
Hạn chế |
|
Laser-Mã QR khắc |
Mã vạch 2D khắc trên bề mặt ống (độ sâu 0,1-0,2mm); có thể đọc được bằng bất kỳ máy ảnh điện thoại thông minh nào |
Đường ống, phụ kiện, mặt bích - dấu vĩnh viễn tồn tại sau khi sơn, phủ và xử lý |
Có thể bị che khuất do ăn mòn bề mặt nặng hoặc lớp sơn dày; yêu cầu quét đường ngắm |
|
Thẻ RFID |
Thẻ nhận dạng tần số vô tuyến-được gắn vào gói/thùng; có thể đọc được ở khoảng cách lên tới 10m bằng đầu đọc cổng RFID cố định |
Kiểm kê kho, theo dõi container vận chuyển, nhận số lượng lớn |
Không thích hợp cho các vật dụng nhỏ riêng lẻ; thẻ có thể bị xóa hoặc bị hỏng; chi phí mỗi thẻ cao hơn ($0,50-5,00) |
|
Đánh dấu phần trực tiếp (DPM) |
Đánh dấu chấm-hoặc laze trực tiếp trên bề mặt thành phần có giá trị-cao; có thể đọc được bằng máy quét DPM chuyên dụng |
Thân van, mặt bích{0}áp suất cao, các bộ phận được gia công mà tính thẩm mỹ của mã QR là không thể chấp nhận được |
Yêu cầu phần cứng đầu đọc chuyên dụng; không phù hợp với ống có thành mỏng (độ sâu đánh dấu phải là<5% of wall thickness per ASME B31.3) |
Tích hợp với các hệ thống hiện có - ERP, LIMS và quản lý tài liệu
Chuỗi khối không thay thế các hệ thống doanh nghiệp hiện có - nó nằm trên chúng như một lớp kiểm tra bất biến. Chuỗi khối ghi lại hàm băm của từng tài liệu hoặc bản ghi dữ liệu (MTR PDF, CSV kết quả kiểm tra, bảng kê khai vận chuyển) được tạo bởi ERP, LIMS hoặc hệ thống quản lý tài liệu. Các tài liệu gốc vẫn còn trong hệ thống gốc của chúng; chuỗi khối cung cấp bằng chứng mật mã rằng chúng không bị thay đổi kể từ thời điểm chúng được tạo.
Kiến trúc tích hợp cho một nhà phân phối thép không gỉ điển hình:
Hệ thống ERP (SAP/Oracle/Microsoft Dynamics): Tạo đơn đặt hàng, đơn bán hàng, giao dịch tồn kho. Mỗi giao dịch ảnh hưởng đến khả năng truy xuất nguồn gốc vật liệu (nhận, chuyển hàng, vận chuyển) sẽ kích hoạt quá trình ghi blockchain thông qua trình kết nối API REST.
LIMS (Hệ thống quản lý thông tin phòng thí nghiệm): Kết quả phân tích hóa học, thử nghiệm cơ học và PMI được tự động tải lên chuỗi khối tại thời điểm hoàn thành thử nghiệm, loại bỏ khoảng thời gian giữa thực hiện thử nghiệm và tạo MTR nơi dữ liệu có thể bị thay đổi.
Hệ thống quản lý tài liệu (SharePoint / Aconex): Các tệp PDF MTR, báo cáo kiểm tra và hồ sơ hàn được băm khi tải lên. Hàm băm được ghi vào blockchain. Mọi xác minh tiếp theo sẽ so sánh hàm băm tài liệu với bản ghi blockchain bất biến.
Ứng dụng dành cho thiết bị di động (Xác minh hiện trường): Người kiểm tra trang web quét mã QR ống bằng ứng dụng điện thoại thông minh, ứng dụng này sẽ truy xuất bản ghi xuất xứ blockchain đầy đủ và so sánh hàm băm của MTR trên giấy với bản ghi blockchain. Kết quả: "ĐÃ XÁC MINH - Chứng chỉ xác thực và không bị thay đổi" hoặc "CẢNH BÁO - Giá trị băm chứng chỉ không khớp - KHÔNG CÀI ĐẶT."
Tiêu chuẩn và trình điều khiển quy định
Chứng chỉ EN 10204 Loại 3.1 và 3.2 vẫn là cơ sở pháp lý cho việc chứng nhận vật liệu trong các quy định về sản phẩm xây dựng và thiết bị áp lực của Châu Âu. Blockchain không thay thế EN 10204 - nó nâng cao nó bằng cách thêm bằng chứng mật mã rằng chứng chỉ chưa bị thay đổi kể từ khi nó được ký bởi nhà máy là thanh tra viên được ủy quyền. Điều này đặc biệt quan trọng đối với chứng chỉ Loại 3.2 vốn yêu cầu sự kiểm tra độc lập của bên thứ ba-{8}} vì blockchain có thể chứng minh rằng chữ ký kiểm tra của bên thứ ba-đã được áp dụng tại một thời điểm cụ thể, tại một địa điểm cụ thể, bởi một cá nhân được ủy quyền cụ thể.

EN 10204:2004 xác định hai cấp độ chứng chỉ kiểm tra đối với sản phẩm kim loại: Loại 3.1: Nhà sản xuất chứng nhận rằng sản phẩm tuân thủ các yêu cầu của đơn đặt hàng, dựa trên-kiểm tra và thử nghiệm cụ thể. Giấy chứng nhận được ký bởi đại diện ủy quyền của nhà sản xuất, độc lập với bộ phận sản xuất. Cả kết quả thử nghiệm và quy trình thử nghiệm đều phải có khả năng truy nguyên nguồn gốc của sản phẩm. Loại 3.2: Ngoài các yêu cầu Loại 3.1, kết quả kiểm tra cũng phải được xác nhận và ký bởi thanh tra viên bên thứ ba độc lập-(ví dụ: TUV, Bureau Veritas, Lloyds Register), người chứng kiến hoặc kiểm tra quá trình kiểm tra.
Theo hệ thống EN 10204{0}}nâng cao blockchain, nhà sản xuất và người kiểm tra-bên thứ ba đều ký điện tử vào giao dịch blockchain có chứa hàm băm MTR, tạo ra bằng chứng chữ ký kép-đáp ứng và vượt quá các yêu cầu Loại 3.2. Chữ ký số được đánh dấu thời gian và không thể bị lỗi thời hoặc giả mạo vì chúng được ghi trong một khối được liên kết bằng mật mã với khối trước đó.
Các tiêu chuẩn API, ASTM và NACE bị ảnh hưởng bởi khả năng truy xuất nguồn gốc của Blockchain
|
Tiêu chuẩn |
Tiêu đề |
Blockchain tăng cường tuân thủ như thế nào |
|
API Q1 |
Đặc điểm kỹ thuật cho các yêu cầu của hệ thống quản lý chất lượng |
Blockchain cung cấp một dấu vết kiểm tra bất biến cho mọi bản ghi QMS - nhận dạng vật liệu, trạng thái kiểm tra, báo cáo không phù hợp, hành động khắc phục - tự động đáp ứng các yêu cầu truy xuất nguồn gốc API Q1 (Phần 5.7). |
|
ASTM A751 |
Phương pháp thử tiêu chuẩn để phân tích hóa học sản phẩm thép |
Kết quả phân tích hóa học được băm và ghi vào blockchain tại thời điểm đọc thiết bị, tạo ra một liên kết không thể thay đổi giữa đầu ra của máy quang phổ và MTR. |
|
ASTM A578 |
Kiểm tra siêu âm tấm thép |
Kết quả UT được ghi lại trên blockchain với các tham số quét, ID người vận hành và dữ liệu hiệu chuẩn - ngăn chặn việc bỏ sót các chỉ báo có chọn lọc. |
|
NACE MR0175 / ISO 15156 |
Tài liệu dành cho môi trường chứa H2S- |
Blockchain chứng minh rằng nhiệt dung riêng của vật liệu đáp ứng giới hạn độ cứng NACE (tối đa 22 HRC) và kiểm tra độ cứng được thực hiện ở nhiệt độ chính xác - quan trọng vì tiêu chuẩn của NACE là nhiệt-cụ thể, không phải cấp độ-cụ thể. |
|
ASME B31.3 |
Kiểm tra quy trình đường ống - |
Mỗi mối hàn đều nhận được một ID blockchain liên kết lô kim loại phụ, chứng chỉ thợ hàn và kết quả NDE với vật liệu gốc - đáp ứng khả năng truy xuất nguồn gốc kiểm tra ASME B31.3 mà không cần dấu vết trên giấy tờ. |
Hộ chiếu sản phẩm kỹ thuật số của EU (DPP) - Chất xúc tác quản lý
Hộ chiếu Sản phẩm Kỹ thuật số của EU (DPP), được ủy quyền theo Quy định về Thiết kế Sinh thái cho Sản phẩm Bền vững (ESPR), sẽ yêu cầu tất cả các sản phẩm được bán ở EU - bao gồm cả các sản phẩm thép - phải có bản ghi kỹ thuật số về thành phần vật liệu, nguồn gốc và dấu chân môi trường của chúng. Blockchain là nền tảng công nghệ tự nhiên dành cho DPP vì nó cung cấp tính bất biến và quyền truy cập của nhiều bên- cần thiết cho hộ chiếu sản phẩm. Hộ chiếu này phải được nhiều tác nhân duy trì và cập nhật trong suốt vòng đời sản phẩm. Các nhà phân phối thép không gỉ triển khai khả năng truy xuất nguồn gốc bằng blockchain ngày nay đang xây dựng cơ sở hạ tầng bắt buộc để tiếp cận thị trường EU vào năm 2027-2028.
Quy định DPP của EU, được thông qua vào năm 2024 và bắt đầu thực thi theo từng giai đoạn từ năm 2026 đến năm 2030, yêu cầu mỗi sản phẩm đưa vào thị trường EU đều phải có hộ chiếu sản phẩm kỹ thuật số - có thể truy cập được thông qua mã QR hoặc vật mang dữ liệu tương tự - chứa: thành phần nguyên liệu (% của mỗi nguyên tố, bao gồm cả nội dung tái chế), quốc gia xuất xứ của từng nguyên liệu đầu vào chính, dấu chân môi trường (lượng khí thải carbon trên mỗi tấn thép, mức tiêu thụ nước, phát sinh chất thải) và thông tin về khả năng sửa chữa/tái chế.
Đối với các sản phẩm thép không gỉ, điều này có nghĩa là mọi đường ống, phụ kiện và mặt bích sẽ cần một bản ghi kỹ thuật số truy tìm nguồn gốc của nhà máy thép và ghi lại tác động môi trường của quá trình sản xuất. Các hệ thống truy xuất nguồn gốc dựa trên chuỗi khối-đã ghi lại số lượng nhiệt, thành phần hóa học và chuyển giao quyền giám sát, được định vị để trở thành nền tảng công nghệ mặc định cho việc tuân thủ DPP trong ngành thép. Giải pháp thay thế - duy trì cơ sở dữ liệu hộ chiếu sản phẩm kỹ thuật số riêng biệt - vừa dư thừa vừa kém an toàn hơn giải pháp chuỗi khối tích hợp khả năng truy xuất nguồn gốc và DPP vào một hệ thống duy nhất.
[Nguồn] Quy định (EU) 2024/1781 - Quy định về thiết kế sinh thái cho sản phẩm bền vững (ESPR). Có hiệu lực vào tháng 7 năm 2024. Các yêu cầu của DPP được áp dụng theo từng loại sản phẩm từ năm 2026. Các sản phẩm thép dự kiến sẽ được đưa vào kế hoạch hoạt động 2027-2028.
ROI của truy xuất nguồn gốc Blockchain
Đối với một-nhà phân phối thép không gỉ cỡ trung bình có doanh thu hàng năm là 25 triệu USD, hệ thống truy xuất nguồn gốc bằng chuỗi khối tốn khoảng 150.000-300.000 USD để triển khai và 30.000-50.000 USD mỗi năm để vận hành - thấp hơn chi phí cho một khiếu nại lô hàng giả. Lợi tức đầu tư đến từ bốn nguồn: (1) phòng chống gian lận trực tiếp, (2) giảm chi phí kiểm tra và thử nghiệm, (3) giảm phí bảo hiểm và (4) định giá cao cho vật liệu được chứng nhận blockchain. Thời gian hoàn vốn thường là 12-24 tháng.
|
Yếu tố chi phí/lợi ích |
Hệ thống hiện tại (Dựa trên giấy-) |
Hệ thống chuỗi khối |
Tác động hàng năm |
|
Chi phí thực hiện |
$0 (không có hệ thống) |
150.000 USD-300.000 (một lần) |
-$30.000/năm (khấu hao trong 5-10 năm) |
|
Chi phí vận hành |
$20.000/năm (nộp MTR, truy xuất, sao chép) |
30.000-50.000 USD/năm (nền tảng blockchain + hỗ trợ) |
+$20.000/năm |
|
Rủi ro giả mạo MTR |
500.000-2.000.000 USD cho mỗi sự cố (thu hồi + làm lại + pháp lý) |
Đang tiếp cận $0 (ngăn chặn mật mã) |
+$50.000-200.000/năm (giá trị dự kiến của các yêu cầu bồi thường bị ngăn chặn) |
|
Chi phí kiểm tra |
50.000 USD/năm (kiểm tra PMI ngẫu nhiên tại chỗ{2}}đối với tài liệu nhận được) |
10.000 USD/năm (xác minh blockchain thay thế PMI ngẫu nhiên) |
+$40.000/năm |
|
Chi phí giải quyết tranh chấp |
25.000-100.000 USD cho mỗi tranh chấp (thử nghiệm trong phòng thí nghiệm + pháp lý + chậm trễ) |
2.000 USD cho mỗi tranh chấp (bằng chứng về blockchain là-tự chứng minh) |
+$15.000/năm (giả sử 2 năm có 1 tranh chấp) |
|
Phí bảo hiểm |
$75.000/năm (trách nhiệm sản phẩm + bảo hiểm thu hồi) |
60.000 USD/năm (rủi ro thấp hơn=phí bảo hiểm thấp hơn, giảm ~20%) |
+$15.000/năm |
|
Giá cao cấp |
$0 (không tính giá cao hơn cho giấy-vật liệu được chứng nhận) |
5-Giá cao hơn 10% cho vật liệu được chứng nhận blockchain |
+$150.000/năm (trên doanh số bán vật liệu được chứng nhận là $3M) |
|
TỔNG LỢI ÍCH RÒNG HÀNG NĂM |
- |
- |
+$250,000-420,000/năm |
Câu hỏi thường gặp
Câu hỏi: Blockchain có thay thế nhu cầu về chứng chỉ EN 10204 Loại 3.1 không?
Trả lời: Không. Blockchain là lớp bằng chứng kỹ thuật số xác minh chứng chỉ EN 10204 không bị thay đổi kể từ khi nó được nhà máy cấp. Giấy hoặc chứng chỉ PDF vẫn là tài liệu pháp lý; chuỗi khối cung cấp bằng chứng mật mã về tính xác thực của nó. Hãy coi nó như một dấu hiệu giả mạo-trên chai thuốc: thuốc (MTR) là thứ bạn cần; con dấu (băm blockchain) cho bạn biết không ai giả mạo nó. Trạng thái pháp lý và hợp đồng của chứng chỉ EN 10204 Loại 3.1/3.2 không bị thay đổi bởi blockchain - điểm khác biệt là giờ đây bạn có thể chứng minh chứng chỉ là chính hãng chỉ trong vài giây chứ không phải vài tuần.
Câu hỏi: Chi phí truy xuất nguồn gốc bằng blockchain cho mỗi đường ống là bao nhiêu?
Đáp: Đối với một ống SCH 40 Inconel 625 12-inch điển hình được bán với giá 4.100 USD, chi phí gia tăng của khả năng truy xuất nguồn gốc bằng blockchain là khoảng 8-15 USD mỗi ống - thấp hơn 0,4% giá trị sản phẩm. Điều này bao gồm việc đánh dấu laser bằng mã QR ($2-3), dữ liệu ghi vào blockchain ($0,50-1,00 mỗi giao dịch), chi phí vận hành nền tảng ($3-5 mỗi ống được khấu hao) và quyền truy cập cổng xác minh ($2-5 mỗi ống). Đối với các sản phẩm có giá trị thấp hơn (ví dụ: thép không gỉ 316L ở mức 720 USD mỗi ống), chi phí khoảng 5-10 USD mỗi ống (0,7-1,4% giá trị sản phẩm). Chi phí dự kiến sẽ giảm 30-50% khi công nghệ nền tảng blockchain trưởng thành và khối lượng giao dịch tăng lên.
Hỏi: Điều gì xảy ra nếu mã QR bị hỏng hoặc không thể đọc được trên trang web?
Trả lời: Nếu mã QR trên đường ống vật lý bị hỏng thì vật liệu vẫn có thể được xác định bằng số nhiệt của nó (được đóng dấu hoặc khắc laser-trên mỗi đường ống theo tiêu chuẩn ASTM A999). Số nhiệt có thể được nhập thủ công vào ứng dụng xác minh, ứng dụng này sẽ truy xuất bản ghi blockchain đầy đủ cho lượng nhiệt đó. Đây là lý do tại sao khả năng truy xuất nguồn gốc của blockchain không chỉ dựa vào mã QR - số nhiệt là khóa chính và mã QR là tính năng tiện lợi để quét nhanh hơn. Trong những môi trường mà mã QR có khả năng bị hỏng (ví dụ: phun mài mòn, lớp phủ dày), dấu số nhiệt (thường là ký tự cao 5-8 mm, được đóng dấu hoặc{10}}được đánh dấu bằng dấu chấm có độ căng thấp) vẫn có thể đọc được ngay cả sau khi sơn và sử dụng hàng thập kỷ.
Câu hỏi: Khả năng truy xuất nguồn gốc của blockchain có an toàn trước việc bị hack không?
Trả lời: Blockchain không tránh khỏi mọi mối đe dọa bảo mật, nhưng về cơ bản nó khác với cơ sở dữ liệu truyền thống ở một điểm quan trọng: không có điểm lỗi duy nhất. Cơ sở dữ liệu MTR truyền thống được lưu trữ trên một máy chủ có thể bị tấn công bằng cách vi phạm máy chủ đó. Sổ cái blockchain được phân phối trên nhiều nút độc lập (nhà máy, nhà phân phối, cơ quan kiểm tra,-người dùng cuối) - kẻ tấn công sẽ cần phải xâm phạm đồng thời 51% nút mạng trở lên để thay đổi sổ cái, điều này thực tế không khả thi đối với một chuỗi khối liên minh được bảo mật đúng cách. Tuy nhiên, blockchain không ngăn chặn gian lận tại điểm nhập dữ liệu - nếu một nhân viên nhà máy không trung thực nhập dữ liệu thành phần hóa học sai vào máy quang phổ, blockchain sẽ ghi lại một cách trung thực dữ liệu sai lệch đó. Blockchain chứng minh dữ liệu không bị thay đổi sau khi nhập; nó không chứng minh rằng việc nhập dữ liệu ban đầu là trung thực. Đây là lý do tại sao khả năng truy xuất nguồn gốc bằng blockchain hiệu quả nhất khi kết hợp với hoạt động kiểm tra độc lập của bên thứ ba-(EN 10204 Loại 3.2), trong đó thanh tra viên xác minh rằng dữ liệu được nhập ở mỗi bước khớp với tài liệu thực tế.
Hỏi: Tôi có cần học lập trình blockchain để sử dụng hệ thống này không?
Đáp: Không. Chuỗi khối này hoạt động ở chế độ nền, không hiển thị đối với người dùng hàng ngày-cho-hàng ngày. Người kiểm tra nhận quét mã QR bằng ứng dụng điện thoại thông minh - họ nhìn thấy dấu kiểm màu xanh lục (đã xác minh) hoặc dấu X màu đỏ (không chấp nhận). Nhân viên bán hàng đính kèm chứng chỉ blockchain vào báo giá của khách hàng chỉ bằng một cú nhấp chuột trong hệ thống ERP. Người quản lý chất lượng xem chuỗi xuất xứ hoàn chỉnh cho bất kỳ số nhiệt nào thông qua bảng điều khiển web trông giống như hệ thống theo dõi chuỗi cung ứng thông thường. Công nghệ chuỗi khối có thể so sánh với giao thức HTTPS đằng sau một trang web: bạn sử dụng nó hàng ngày mà không cần phải hiểu về bắt tay TLS hoặc chuỗi chứng chỉ. Sự phức tạp được quản lý bởi nhà cung cấp nền tảng blockchain và nhà tích hợp hệ thống, người xây dựng các trình kết nối API và giao diện người dùng.
Câu hỏi: Blockchain xử lý vật liệu bị cắt, hàn hoặc sửa đổi như thế nào?
Trả lời: Đây là một trong những tính năng mạnh mẽ nhất của truy xuất nguồn gốc blockchain. Khi một ống gốc (ID Blockchain #ABC-001) được cắt thành hai phần, hợp đồng thông minh sẽ tự động tạo hai ID con (#ABC-001-01 và #ABC-001-02), mỗi ID kế thừa bản ghi xuất xứ đầy đủ của ống gốc. Khi nhà chế tạo hàn chi tiết con #ABC-001-01 với một ống khác #DEF-002, một giao dịch blockchain mới được tạo cho cụm hàn, liên kết hai chi tiết gốc và ghi lại quy trình hàn (ID WPS), ID thợ hàn, lô kim loại phụ và kết quả hàn NDE. Người dùng cuối tại địa điểm lắp đặt sẽ quét ống cuộn được lắp ráp cuối cùng và có thể đi sâu vào chuỗi khối để xem lịch sử đầy đủ của từng miếng thép trong cụm lắp ráp đó - từ lò nghiền đến mối hàn cuối cùng. Mức độ truy xuất nguồn gốc này hiện đòi hỏi phải mất nhiều tuần tìm kiếm tài liệu trong các kho lưu trữ trên giấy; với blockchain, chỉ mất vài giây.

