Список литературы

В настоящее время в России наблюдается оживленный интерес к цифровой экономике и технологии blockchain, в частности [1,2]. Blockchain (дословно, цепочка блоков) — это технология (структура данных и программный код) децентрализованного хранения данных, цепочка блоков транзакций, выстроенная по определенным правилам и обеспечивающая специфическую защиту от изменений.

Поскольку в настоящий момент наблюдается малое количество русскоязычных научных публикаций, посвященных проблематике технологии блокчейн, целью данной работы стало определение технологии блокчейн, ее основных компонентов и особенностей функционирования, а также определить роль и преимущества применения технологии блокчейн в цифровой экономике.

Для того, чтобы составить себе детальное представление о технологии Blockchain, необходимо подробнее остановиться базовых понятиях о таких ее компонентах, как [3]:

1. Криптовалюта (Bitcoins и прочие). Была разработана как средство для осуществления электронных платежей без посредничества финансовых институтов [4]. Часто рассматривается как одна из областей применения технологии blockchain. Для использования в рамках цифровой экономики, средство платежей (криптовалюта) должно обладать следующими свойствами [3]:

- доступность в цифровая форма;

- признание во всем мире и в каждой стране в качестве средства платежа;

- свобода в движении от владельца к владельцу вне зависимости от их территориальной, национальной и иной принадлежности;

- стабильная ценность и покупательская способность;

- надежность и конвертируемость;

- отсутствие контроля со стороны какого-либо финансового института или государства.

В рамках технологии blockchain криптовалюта используется не только как электронное средство платежей, но и как средство для автоматизированного осуществления вознаграждений и штрафов участников системы за из вклад в развитие системы [3]:

- за вклад в обеспечение целостности системы;

- за вклад в обеспечение открытости системы;

- за поддержку распределенной природы системы;

- за вклад в развитие философии системы.

2. Криптография (крипто шифрование). Область знаний, которая при информационном взаимодействии дает возможность обеспечивать конфиденциальность (защита от просмотра третьими лицами), целостность (защита от стороннего изменения информации), аутентификацию (подтверждение подлинности сторон) информации, а также гарантирующая невозможность отказа сторон информационного взаимодействия от авторства [5]. Является крайне важной составляющей. В рамках технологии blockchain осуществляется с помощью криптографических хеш-функций.

3. Трансакция (transactions). В данном случае рассматривается как действие по передаче права собственности от одного участника системы к другому. Каждая трансакция определяется следующими идентификаторами [4,3]:

- идентификатор счета, владелец которого передает право собственности;

- идентификатор счета, владелец которого получает право собственности;

- количество товара (криптовалюты), на которое передается собственность;

- время, в которое должна быть осуществлена передача права собственности;

- комиссия, взимаемая системой за исполнение трансакции;

- подтверждение согласия (подпись) передающего право собственности на осуществление трансакции.

4. Хеш-функция (hash function) и хеш-значение (hash value). Хеш-функция – это алгоритм, позволяющий представлять данные любого типа, независимо от размера в виде числа фиксированной длины (хеш-значения). Криптографические хеш-функции обладают следующими свойствами [6]:

- быстрое вычисление хеш-значения для любых типов данных;

- детерминизм – обеспечение соответствия хеш-значения исходным данным;

- псевдослучайность - непредсказуемость изменений хеш-значения при даже незначительном изменении исходных данных;

- необратимость – невозможность преобразования хеш-значения в исходные данные;

- противоречивоустойчивость – низкая вероятность подбора двух различных значений исходных данных, для которых вычисляемое хеш-значение окажется одинаковым.

Принимая во внимание перечисленные свойства, можно говорить о высокой надежности использования хеш-функций при идентификации исходных данных. Поэтому хеш-значения активно используются в рамках технологии blockchain для идентификации данных, в частности, для подтверждения согласия на осуществление трансакции.

5. Структуры данных (data structures). В общем виде, структура данных представляет собой набор переменных, объединенных определенным образом [7]. Также структура данных может быть определена как способ организации данных без учета их конкретного информационного содержания. В рамках технологии blockchain структура данных определяется как данные, структурированные в элементы, называемые блоками (blocks), связанные друг с другом по принципу цепочки (chain); из этого определения и происходит термин blockchain [3, c. 34]. В работе [3] в качестве аналогии блокам приводятся страницы, которые связаны между собой смысловым порядком и номером в рамках книги. Структуры данных тесно связаны с алгоритмами, при помощи которых эти данные будут обрабатываться [8]. Под алгоритмом в технологии blockchain понимается последовательность операций, при помощи которых информационное содержание множества структур данных в распределенных пиринговых системах согласуется между собой подобно системе демократического голосования [3].

6. Целостность системы (system integrity). Включает следующие составляющие:

- Целостность данных (data integrity) – обеспечение полноты, корректности и непротиворечивости создаваемых, корректируемых и хранимых в системе данных.

- Целостность поведения системы (behavioral integrity) – гарантирование отсутствия логических ошибок при работе системы, полного соответствия поведения системы запланированным сценариям ее развития и использования.

- Безопасность (security) –доступ к данным системы только для зарегистрированных пользователей, защита от несанкционированного использования данных системы.

7. Распределенные системы (distributed systems), включая программные средства распределенных вычислений [9]. В отличии от централизованной системы, в которой все данные хранятся на сервере, с которым связан каждый из пользователей системы, распределенные системы подразумевают порционное (распределенное) хранение данных на персональных компьютерах пользователей, связанных между собой и поэтому являющихся частью единой системы. Программные средства распределенных вычислений любой желающий может установить на свой персональный компьютер, тем самым, вовлекая часть ресурсов своего компьютера в работу по проведению вычислений [9]. В сравнении с централизованными распределенные системы обладают следующими отличительными чертами:

- Повышение вычислительной мощности.

- Снижение денежных затрат на эксплуатацию, однако увеличение расхода вычислительных мощностей и затрачиваемых усилий с целью координации системы в целом и для обеспечения коммуникаций внутри системы.

- Высокая надежность системы в сравнении с централизованными системами, но при этом повышенная сложность программного обеспечения, координирующего работу системы.

- Способность развиваться естественным способом (путем включения новых пользователей в систему), и тем самым - почти бесплатно увеличивать вычислительную мощность системы, но при этом полная зависимость от работы сети и повышенные требования к безопасности в системе (чем проще осуществляется доступ к сети, тем выше требования к безопасности).

8. Распределенные соглашения (distributed consensus) – «соглашения» между персональными компьютерами в рамках чистых распределенных P2P систем о том, какой вариант истории трансакций считать верным (истиным), а какой - ошибочным (ложным). Основное предназначение распределенных соглашений – предотвращение т.н. «двойной траты» криптовалюты, т.е. осуществления трансакции по передаче собственности на сумму криптовалюты, которой нет на счете отправителя трансакции, или собственность на которую уже была передана. Осуществление выбора между истинным и ложным вариантами истории трансакций осуществляется на основе подсчета агрегированной суммы вычислительных усилий, потраченных на создание истории трансакций. И основными критериями для оценки вычислительных усилий на создание истории трансакций являются:

- «Критерий длиннейшей цепочки» [4], т.е. цепочка blockchain, состоящая из наибольшего количества блоков соответствует большей агрегированной сумме вычислительных усилий по ее созданию, чем по созданию более коротких цепочек.

- «Критерий тяжелейшей цепочки» [10]. Агрегированный уровень сложности цепочки часто называется весом цепочки, отсюда и название «тяжелой цепочки». Цепочка blockchain, для которой агрегированный уровень сложности по добавлению блоков к цепочке является наибольшим, соответствует наибольшей агрегированной сумме вычислительных усилий по ее созданию, чем по созданию цепочек с меньшим агрегированным уровнем сложности.

Соответствие по одному из этих критериев в отдельности не является достаточным условием для решения об истинности рассматриваемой цепочки, поскольку уровень сложности при создании каждого блока различается, т.е. «длиннейшая цепочка» не всегда требует наибольшей агрегированной суммы вычислительных усилий на ее создание. Аналогично, «тяжелейшая цепочка» (с наибольшим агрегированным уровнем сложности) не всегда является самой длинной. Однако, соответствие цепочки blockchain обоим критериям в совокупности, однозначно соответствует наибольшей агрегированной сумме вычислительных усилий и является достаточным условием для решения об истинности рассматриваемой цепочки.

9. Пиринговые системы (peer-to-peer systems, P2P). Частный случай распределенных систем. Это распределенные системы, состоящие из узлов (персональных компьютеров), которые предоставляют доступ других узлов системы к своим вычислительным ресурсам (3, с. 23). P2P системы позволяют узлам системы взаимодействовать напрямую, без участия посредников. Также может рассматриваться как вид социальных коммуникаций, создаваемых на основе технологии web 2.0 [11]. При функционировании системы P2P используют такие ресурсы персональных компьютеров, как:

- Вычислительные мощности;

- Память жесткого диска для хранения информации;

- Пропускная способность данных;

- Пропускная способность сети.

За счет использования перечисленных видов ресурсов системы P2P обеспечивают пользователей системы таким функционалом, как:

- Доступ к файлам;

- Распределение контента (порционное хранение данных системы);

- Защита данных.

Также существует отдельный подвид P2P систем – «централизованные пиринговые системы», имеющие центральный узел, который способствует взаимодействию между участниками системы (рядовых узлов – пиров), поддерживает директории с описанием сервисов, предоставляемых узлами системы, или выполняет поиск и идентификацию узлов системы [12]. Данный вид P2P систем позволяет комбинировать преимущества распределенной и централизованной системы.

Таким образом, опираясь на вышеизложенные понятия, можно рассматривать технологию Blockchain как средство обеспечения целостности в распределенных системах [3, с. 17]. В частности, чистые распределенные P2P системы используют технологию Blockchain с целью достижения и обеспечения целостности. Как правило, основными угрозами целостности P2P систем являются недобросовестные узлы (пиры) и технические сбои, в то время, как для обеспечения целостности P2P системы в качестве основных факторов используются сведения о количестве узлов в системе и сведения о надежности каждого из узлов системы [3]. Если мы знаем количество и уровень надежности всех узлов в системе, мы достаточно легко способны обеспечить ее целостность. Однако, если эти факторы не определены, во много раз возрастает сложность задачи обеспечения целостности.

Роль технологии Blockchain в цифровой экономике может быть наглядно показана в виде схемы (рис.1). В рамках цифровой экономики могут существовать, функционировать и взаимодействовать и централизованные, и распределенные системы. Рассмотрим функционирование цифровой экономики на примере одного из ее процессов, а именно, платежную систему, или «интернет-банкинг». Такая система должна обеспечивать конечного пользователя возможностями проверки баланса счета, перевода денег, оплаты услуг, размещения и снятия денежных средств со счета и т.д. Эти возможности могут обеспечиваться средствами, как централизованных систем, так и распределенных систем (рис.1).

Функционирование централизованной системы в данном случае предполагает создание на сервере баз данных, хранящих данные о пользователях, счетах и произведенных операциях. Любая операция, производимая пользователем со своим счетом, отражается в этих базах данных. Для взаимодействия с базами данных пользователи устанавливают на ПК специализированное программное обеспечение (приложения – рис.1), либо использует web-сервис, являющийся частью платежной системы, с помощью которого осуществляет ввод и первичную проверку данных о желаемой платежной операции [9]. Следующим этапом является верификация отправляемых пользователем данных и обмен данными с БД с помощью программ и алгоритмов взаимодействия с БД (рис.1), установленных на том же сервере, что и СУБД. Любое взаимодействие между пользователями такой системы осуществляется посредством сервера-посредника.

Рис. 1. Роль технологии Blockchain в цифровой экономике

В случае использования распределенной системы отсутствует сервер с централизованной БД и программами взаимодействия с ней. При этом ввод и первичная проверка данных о платежных операциях, по-прежнему осуществляется посредством приложений, устанавливаемых на ПК пользователей системы. Функции же верификации и хранения данных в данном случае возлагаются на программное обеспечение распределенных вычислений (рис.1), которые осуществляют взаимодействие между пользователями системы (без сервера-посредника) и обеспечивают целостность и хранение данных в системе реестров, хранящихся на ПК тех же самых пользователей системы. То есть, совокупность пользовательских приложений и программного обеспечения, осуществляющего хранение данных и взаимодействие участников системы, и получила название технологии blockchain (рис.1).

Результаты анализа, приведенного в данной статье сводятся к следующим положениям:

1. Получено наиболее полное определение blockchain. Blockchain – это чистая распределенная пиринговая система реестров, использующих программное обеспечение, которое состоит из алгоритмов, согласующих и объединяющих информационное содержание упорядоченных и связанных блоков данных в единое целое, на основе технологий криптографии и безопасности, с целью обеспечения целостности системы.

2. Приведено описание и схема функционирования технологии blockchain (рис. 1).

3. Определена роль blockchain в цифровой экономике. Она сводится к выполнению всех функций системы, связанных с хранением, изменением и доступом данных (т.е. функций, традиционно выполнявшихся сервером-посредником в централизованных системах), а также функции взаимодействия между пользователями системы.

4. Определены отличия функционирования цифровой экономики на основе централизованных систем и распределенных систем (рис. 1). Использование технологии blockchain позволит сокращать затраты на использования (за счет отказа от использования серверов-посредников) и одновременно повышать платежных и иных систем (за счет выше описанных преимуществ технологии blockchain).

5. Применение системы блокчейн возможно в разных сферах и секторах экономики, и с нашей точки зрения она весьма эффективна в вузовском образовании. Подобная технология наилучшим образом подходит для организации синхронного и асинхронного взаимодействия преподавателя и студента университета в рамках электронно-образовательной среды вуза.

Список литературы

1. Путин В.В. Пленарное заседание Петербургского международного экономического форума [Электронный ресурс]. - URL: http://kremlin.ru/misc/54667/videos/3509 (дата обращения 01.08.2017).

2. Институт экономических стратегий: конференция «На пороге цифрового будущего» [Электронный ресурс]. - URL: http://www.inesnet.ru/2017/05/konferenciya-na-poroge-cifrovogo-budushhego/ (дата обращения 01.08.2017).

3. Drescher D. Blockchain basis: a non-technical introduction in 25 steps. / D.Drescher - Frankfurt am Main: Apress, 2017. – 255 p.

4. Nakamoto S. Bitcoin: a peer-to-peer electronic cash system [Электронный ресурс]. - URL: https://bitcoin.org/bitcoin.pdf (дата обращения 01.08.2017).

5. Основы криптографии: Учебное пособие / А.П. Алферов, А.К. Зубов, А.С. Кузьмин, А.В. Черемушкин. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: Гелиос АРВ, 2002. - 480 с.

6. Rogaway, Phillip, and Thomas Shrimpton. Cryptographic hash-function basics: definitions, implications, and separations for preimage resistance, second-preimage resistance, and collision resistance. In B. Roy and W. Meier (eds.), Fast software encryption. FSE 2004. Lecture Notes in Computer Science, vol. 3017. International Workshop on Fast Software Encryption. Berlin Heidelberg: Springer, 2004.

7. Ахо А.В. Структуры данных и алгоритмы / А.В. Ахо, Д. Хопкрофт, Дж.Д. Ульман. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2000. - 384 с.

8. Вирт Н. Алгоритмы и структуры данных / Н. Вирт. - М.: Мир, 1989. 360 с.

9. Часовских В.П. Информационные системы в менеджменте лесопромышленного предприятия / В.П. Часовских, М.П. Воронов. – Екатеринбург: Уральский государственный лесотехнический университет, 2013. - 297 с.

10. Wood G. Ethereum: A secure decentralized generalized transaction ledger [Электронный ресурс]. - URL: http://gavwood.com/paper.pdf (дата обращения 01.08.2017).

11. Воронов М.П. Становление концепции маркетинг 3.0 в контексте глобализации и развития социальных коммуникаций / М.П. Воронов, В.П. Часовских // Дискуссия. - 2013. - №3 (38). – с. 103-114.

12. Tanenbaum A.S. Distributed systems: principles and paradigms / A.S. Tanenbaum, V.S. Maarten - Upper Saddle River, NJ: Pearson Prentice Hall, 2007. – 686 p.

Развитие новых цифровых и информационных технологий определило возможности дальнейшего развития предприятий. Появление концепции «Индустриальный интернет вещей» (IIoT), позволяющей избегать множества финансовых, организационных, административных и прочих посредников сферы услуг и переводить ряд продуктов и услуг в разряд нематериальных позволило предприятиям оптимизировать производственные и управленческие процессы с одновременным сокращением затрат на них.

Также актуальным направлением для исследований в настоящее время является цифровая экономика, и в частности, blockchain – технология, составляющая ее основу.

Поскольку в РФ концепция IIoT и технология blockchain является пока малоизученной, считаем основной целью данной работы - на основе анализа цифровых и информационных технологий, реализующих концепцию IIoT и особенностей функционирования промышленного предприятия в рамках концепции IIoT, определить потенциальные возможности применения технологии blockchain при обработке информационных потоков для повышения эффективности деятельности предприятия, функционирующего в условиях концепции IIoT.

Основными цифровыми и информационными технологиями, реализующими концепцию IIoT являются [1]:

1. Миниатюрные сенсоры. Малый размер сенсоров (в некоторых случаях, размером с песчинку) позволяет встраивать их в любую конфигурацию оборудования, практически в любой его части, а также в упаковку продуктов, одежду, и даже физические тела людей и животных. Это дает толчок развитию мультисенсорных систем, включая одноплатные системы (SoB) и однокристальные системы (SoC).

2. Кибер-физические системы (CPS) – комбинация вычислительных усилий, сетей и физических процессов. Такие системы позволяют строить «интеллектуальные производственные линии», выполняющие несколько производственных процессов на основе обеспечения взаимодействия компонентов линии друг с другом и с производимым продуктом.

3. Беспроводные технологии и IP-мобильность. Развитие беспроводных технологий позволяют обеспечивать непрерывность поступления данных с сенсоров, а также высокую степень интеграции мобильных устройств, что в свою очередь повышает гибкость использования интернет-сервисов.

4. Виртуализация сетевых функций (NFV) – технология, позволяющая имитировать функции аппаратных платформ и использовать их в виде программного обеспечения на сервере. Также позволяет создавать любые комбинации сетевых функций и серверов и предлагать их в виде готовых решений.

5. Смартфоны и человеко-машинный инфтерфейс. Обеспечивают легкую доступность для пользователя целого ряда услуг (интернет-банкинг, системы онлайн бронирования билетов и гостиниц, и т.д.) вне зависимости от их местонахождения.

6. Технологии облачных и туманных вычислений. Позволяют предоставлять, физически располагаемые на сервере, вычислительные возможности, место для хранения информации, аналитические системы и т.д. для конечных пользователей в качестве сервисов. Включает такие разновидности, как IaaS (инфраструктура как сервис, т.е. предоставление места для хранения, вычислительных возможностей, сетей), PaaS (платформа, как сервис, т.е. предоставление языков программирования, библиотек, макросов, приложений), SaaS (ПО, как сервис, т.е. предоставление возможности использования программного обеспечения и аналитических систем без установки на ПК). Технологии туманных вычислений. Представляет собой «облако», распределенное по сети. Разница состоит в том, что вычислительный центр представляет собой не единый сервер, а распределенную структуру серверов.

7. Технологии обработки больших данных. Позволяют эффективно обрабатывать данные в больших объемах, различных типов (текст, изображения, видео и т.д.) и поступающие из разрозненных источников.

8. Искусственный интеллект и взаимодействие машин (M2M).

9. Дополненная реальность (AR). Посредством дополнительных устройств (AR-наушников, планшета, AR-очков) предоставление дополнительной информации об объектах окружающего мира. Например, предоставление информации о структуре электрической сети в здании при направлении на него AR-очков.

10. 3D-принтеры. Физическое воспроизводство объекта (продукта) по его цифровой 3D модели за счет преобразования жидких, порошковых, нитевидных или пленочных полимерных, пластиковых, металлических, восковых и иных материалов методом лазерной стереолитографии, селективного лазерного спекания, сплавляющего экструдерного осаждения, баллистического осаждения частиц, многослойного изготовления объектов, или иным методом [2].

Появление вышеописанных технологий приводит к созданию следующих принципиально новых явлений и понятий в экономике и промышленности [1]:

1. Ученый по данным (data scientists) – эксперт в области производственных знаний, бизнес-знаний, и пр., способный определять стратегию, краткосрочные и среднесрочные цели предприятия или организации, и корректировать решения, вырабатываемые автоматизированными аналитическими системами в отношении управления бизнесом и производством, в соответствии с определяемыми им стратегиями и целями.

2. Интеллектуальные устройства (intelligent devices) – устройства способные осуществлять сбор первичных данных и управлять потоками этих данных к хранилищам данных, далее – к аналитическим и интеллектуальным системам, далее - к ученым по данным, и затем обратно к устройству в качестве контролирующей обратной связи.

3. Интеллектуальные системы (intelligent systems) – информационные системы, способные без участия человека вырабатывать управленческие решения в отношении производства и бизнеса на основе первичных данных.

4. Цифровой двойник (digital twin) – цифровая модель объекта (устройства, единицы оборудования, двигателя, здания и т.д.), составленная на основе данных, получаемых с сенсоров или интеллектуальных устройств, размещенных внутри объекта и отражающая любые изменения, происходящие с объектом. Таким образом, становится не обязательно разбирать объект, чтобы, например, провести его диагностику.

5. Экономика по результату (outcome economy) – новый вид экономики, основанный не на продаже продукта, а на плате за использование продукта. Например, взимание платы сервисом не за количество поставленных запчастей для оборудования, а за «надежность», т.е. стабильную работу единицы оборудования в единицу времени. Осуществляется на основе использования цифровых двойников при диагностике оборудования.

Как следствие, появляется и принципиально новый тип производства, получивший название «Индустрия 4.0», а также новая концепция IIoT - «Индустриальный интернет вещей». В рамках концепции IIoT уже сейчас вышеописанные технологии нашли применение в следующих отраслях [1]:

1. Добывающая промышленность (прежде всего, нефтяная и газовая отрасли) - использование дронов и автономных устройств, снабженных сенсорами и передающих данные в аналитические центры, при поиске местонахождений нефти и газа.

2. Экология и мониторинг окружающей среды - использование беспилотных устройств, свободно циркулирующих по дну мирового океана, использующих энергию движения воды и передающих данные о состоянии океана.

3. Медицина - использование наручных устройств, передающих данные о параметрах, характеризующих состояние здоровья.

4. Охрана труда - использование сенсоров, реагирующих на приближение человека к движущимся механизмам и замедления или остановки работы механизмов.

5. Энергосбережение в зданиях - использование сенсоров для нахождения утечек энергии, оптимизации расхода энергии и т.д.

6. Логистика - использование сенсоров, реагирующих на перемещение для отслеживания движения транспорта, груза.

7. Розничная торговля - использование сенсоров, измеряющих вес и количество товаров в корзине покупателя и сопоставляющие их с весом в корзине с совершенными покупками за кассовым аппаратом в самоуправляемых кассовых аппаратах, а также при подсчете итоговой дневной выручки в наличной и безналичной форме по всем магазинам розничной сети.

Особенности функционирования промышленного предприятия в рамках концепции IIoT можно проиллюстрировать на схеме (рис.1). Предприятие, помимо основной производственной деятельности также осуществляет ряд вспомогательных видов деятельности, т.к. финансовая, административно-управленческая, кадровая, сбытовая и т.д.

В сфере производства в структуру каждой единицы оборудования встраиваются микросенсоры, диагностирующие и транслирующие первичные данные о поведении важнейших ее узлов на интеллектуальные устройства (рис. 1). Интеллектуальные устройства обеспечивают передачу и сохранение первичных данных в хранилищах данных, размещенных в облаке.

Рис. 1. Функционирование промышленного предприятия в рамках концепции IIoT

Далее при помощи программных средств облака размещенные данные анализируются на предмет стабильности работы оборудования и его составных частей, производительности и синхронности работы оборудования. Далее, в случае необходимости результаты анализа используются интеллектуальными системами, также являющимися частью облака, для выработки решения по оптимизации производственного процесса, повышению производительности оборудования и т.д. (рис. 1). Выработанные решения в обязательном порядке рассматриваются учеными по данным и корректируются в соответствии с поставленными перед предприятием целями и стратегией. Ученые по данным могут функционировать как в рамках облака, так и Скорректированные решения в виде значений параметров управления направляются в интеллектуальные устройства, которые осуществляют управление оборудование в соответствии с полученными параметрами (рис. 1).

Аналогичным образом осуществляется финансовая деятельность и иные вспомогательные сферы деятельности предприятия (рис. 1).

При осуществлении некоторых видов административно-управленческой деятельности не требуется посредничество аналитических систем, и данные, хранящиеся в хранилищах данных, поступают сразу в интеллектуальные системы (рис. 1).

При такой организации производственных процессов и вспомогательных видов деятельности (рис. 1) предприятие избавлено от всех затрат, связанных с приобретением, администрированием и эксплуатацией аппаратного обеспечения, аналитических и интеллектуальных систем, а осуществляет плату в облако только за «надежность», т.е. стабильность работы оборудования, своевременность вырабатываемых финансовых и управленческих решений.

Преимуществами данной концепции являются:

1. Возможность применения широкого круга аналитических инструментов и систем поддержки принятия решений для мониторинга и оценки производственной, управленческой и прочих видов деятельности.

2. Сокращение затрат на аналитику, хранение и обработку данных, за счет того, что эти функции, равно, как и затраты на соответствующее аппаратное, программное обеспечение и администрирование систем и сервисов, возлагаются на облако.

3. Квалифицированная оценка рисков и выработка стратегических планов по выходу из кризисных ситуаций без дополнительных затрат со стороны предприятия.

4. Возможность своевременного выявления критических ситуаций и вероятных поломок оборудования.

Рис. 2. Функциональная модель реализации концепции IIoT посредством использования технологии blockchain

В настоящее время в России наблюдается оживленный интерес к цифровой экономике и технологии blockchain, в частности [3,4].

Blockchain – это чистая распределенная пиринговая система реестров, использующих программное обеспечение, которое состоит из алгоритмов, согласующих и объединяющих информационное содержание упорядоченных и связанных блоков данных в единое целое, на основе технологий криптографии и безопасности, с целью обеспечения целостности системы [5]. P2P системы позволяют узлам системы взаимодействовать напрямую, без участия посредников. Также может рассматриваться как вид социальных коммуникаций, создаваемых на основе технологии web 2.0 [6].

Мы считаем, что эффективность деятельности предприятий (т.е. повышение надежности оборудования, безопасности данных, с одновременным снижением затрат на использование) может быть дополнительно существенно повышена за счет сочетания концепции IIoT и технологии blockchain, а именно за счет использования технологии blockchain при проведении облачных вычислений. В этом случае отпадает необходимость использования сервера, и вся работа по содержанию системы поддерживается средствами самой системы. Функциональная модель такой системы может быть проиллюстрирована в виде схемы (рис. 2). Важным звеном в такой системе выступает ученый по данным, который, с нашей точки зрения, в целях обеспечения безопасности и наибольшей осведомленности относительно особенностей и стратегий предприятия, должен входить в состав предприятия, являющегося участником системы. Однако, предприятие может также пользоваться услугами сторонних специалистов и консультационных агентств.

Результаты данной работы сводится к следующим положениям:

1. Анализ цифровых и информационных технологий показывает, что одним из основных средств функционирования IIoT являются технологии облачных и туманных вычислений (рис. 1).

2. Мы предлагаем перестроить концептуальную модель IIoT так, чтобы облачные вычисления выполнялись средствами распределенных вычислений по технологии blockchain (рис. 2).

3. Использование данного подхода позволит еще более повысить эффективность деятельности предприятия за счет снижения затрат на использование сервисов облака, с одновременным повышением надежности технологических процессов и информационной безопасности.

Предложенная функциональная модель может быть использована в любой отрасли, в том числе, образовании, лесном секторе экономики и пр.

Список литературы

1. Gilchrist A. Industry 4.0: The Industrial Internet of Things. Bangken, Nonthaburi: Apress, 2016. – 250 p.

2. Слюсар В.И. Фаббер-технологии. Новое средство трехмерного моделирования. / В.И. Слюсар // Электроника: наука, технология, бизнес. - 2003. - № 5. - c. 54 - 60.

3. Путин В.В. Пленарное заседание Петербургского международного экономического форума [Электронный ресурс]. - URL: http://kremlin.ru/misc/54667/videos/3509 (дата обращения 01.08.2017).

4. Институт экономических стратегий: конференция «На пороге цифрового будущего» [Электронный ресурс]. - URL: http://www.inesnet.ru/2017/05/konferenciya-na-poroge-cifrovogo-budushhego/ (дата обращения 01.08.2017).

5. Drescher D. Blockchain basis: a non-technical introduction in 25 steps. / D.Drescher - Frankfurt am Main: Apress, 2017. – 255 p.

6. Воронов М.П. Становление концепции маркетинг 3.0 в контексте глобализации и развития социальных коммуникаций / М.П. Воронов, В.П. Часовских // Дискуссия. - 2013. - №3 (38). – с. 103-114.