基于区块链的辅助电力应急物资数字化采购方法及装置与流程

1.本发明涉及区块链技术领域，尤其涉及一种基于区块链的辅助电力应急物资数字化采购方法及装置。


背景技术：

2.由于电力供应系统有其特殊性，电力突发事件具有应急需求点多，维修时间长，受灾面积大及物资需求量大的特点，为尽快恢复供电确保人们生产生活的正常秩序，维修应急物资需要第一时间配送至现场，因此对配送的时效性以及物资的适用性提出了很高的要求，需要在综合考虑减少损失和降低成本的基础上，选择最短的路径和最合适的运送方法，通过科学管理提高应急物资的调配效率。
3.目前在应急物资调配时，南方电网公司供应链管理部根据电网受灾程度和应急物资供应形式，组织各单位进行分级采购，且应急物资的调配遵循“应急物资储备-本地区范围内一二级仓库库存-在建工程物资-供应商仓库物资-供应商订货生产物资”的调配次序。目前在电力应急物资需求的数字化采购中存在如下问题：数据共享不充分。在进行物资紧急采购时，且需要整合汇聚各级仓库分布信息、物资仓储种类信息、物资数量信息、地理位置、供应商信息等多方大数据，数据共享不充分，会导致在进行方案选择时，缺乏决策依据；人工方式调配策略制定速度慢。目前在电网进行应急物资抢修调配时时，让然存在人为因素多，人工参与流程多，人工分析方式会影响调配策略制定速度，影响前线应急抢修的进度。
4.因此，有必要提供一种新型的基于区块链的辅助电力应急物资数字化采购方法及装置，以克服上述缺陷。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种新型的基于区块链的辅助电力应急物资数字化采购方法及装置，其全程可追溯，数据真实可靠，智能合约自动相应，提高应急管理效率。
6.为了达到上述目的，本发明提供一种基于区块链的辅助电力应急物资数字化采购方法，包括：
7.将应急物资数据存储到区块链中，并在区块链各节点之间共享；
8.通过区块链网络的智能合约进行物料需求计划和物料调配，根据各智能合约返回的结果，通过调配方案综合评价算法，输出较优的调配策略至人工进行选择。
9.本发明还提供一种基于区块链的辅助电力应急物资数字化采购装置，该装置包括：
10.区块链系统，用于管理应急物资数据信息和上链传输；
11.智能合约模块，包括需求制定智能合约、物资调配智能合约和供应商选择智能合约，用于区块链智能合约层的智能合约辅助前线进行分析和决策；
12.调配方案综合评价模块，用于将物资调配智能合约和供应商选择智能合约返回的
结果作为输入，通过调配方案综合评价算法进行分析并输出较优的调配策略。
13.本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述基于区块链的辅助电力应急物资数字化采购方法的步骤。
14.本发明还提供一种计算机终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述基于区块链的辅助电力应急物资数字化采购方法的步骤。
15.与相关技术相比较，本发明利用区块链技术在电网各部门之间共享电力物资应急抢修过程中的关键数据，有助于供应链部门在制定需求采购计划时，快速整合多方数据；利用智能合约自动触发获取链上数据，辅助人工进行应急物资调配方案决策，提升人工效率，降低人工和时间成本，加快应急抢修的速度。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
17.图1为本发明基于区块链的辅助电力应急物资数字化采购方法的流程图；
18.图2为本发明基于区块链的辅助电力应急物资数字化采购方法的架构图；
19.图3为本发明基于区块链的辅助电力应急物资数字化采购方法的智能合约执行流程图。
具体实施方式
20.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
21.本发明下面对需要使用的名词进行相应的解释，以便于更好的理解相关技术特征。
22.智能合约：智能合约技术是一种无需中介、自我验证、自动执行合约条款的计算机交易协议，区块链为智能合约应用提供了可信执行和验证环境，智能合约技术的高效性、维护的低成本性和执行的高准确性等特点与区块链技术完美契合，可以说智能合约技术是区块链技术的特性之一。
23.电力应急物资抢修：由于自然灾害、外力破坏、人为误操作或设备超负荷运行等原因导致的电力事故，会造成地区性或者区域性的断电行为，应急抢修是为了保证企事业单位或者个人减少因停电带来的损失而实行的供电行为。
24.电力应急物资：电力应急物资指各类突发事件发生后，电网公司应对救灾抢险、抢修复电所需要的各类物资，包括应急储备物资在内的所有库存物资、在建工程物资、供应商库存物资及紧急采购物资等。
25.数字化采购：数字化采购是使用区块链、人工智能、大数据等新技术，整合企业内外部资源，降低“人”在采购环节的参与度，提升采购效率，实现降本增效，同时积累采购核心数据资产，为企业进入智能化奠定基础。中国数字化采购市场仍处在拓荒期，拥有巨大潜力。
26.请参阅图1，本发明提供一种基于区块链的辅助电力应急物资数字化采购方法，包括：
27.s1、将应急物资数据存储到区块链中，并在区块链各节点之间共享；
28.s2、通过区块链网络的智能合约进行物料需求计划和物料调配，根据各智能合约返回的结果，通过调配方案综合评价算法，输出较优的调配策略至人工进行选择。
29.下面将对上述步骤进行详细说明，本发明方案的系统架构图如图2所示，以区块链为底层数据存储平台作为支撑，供应链管理部、应急储备部、各省级地市级仓库管理部、各级应急抢修管理部作为区块链节点，各节点将参与过程中各部门产生的数据(包括受灾情况信息、各级仓库库存信息、经南网审核的供应商信息等)发布至区块链网络，由数据上链智能合约进行格式转化，将数据存储至区块链中从而在各节点之间进行共享。
30.当有应急抢修事故发生时，应急抢修部门通过区块链网络发布应急事务，通过智能合约接口调用区块链智能合约层响应智能合约，利用智能合约辅助人工进行物资采购需求计划和物资调配方案。
31.基于区块链技术的溯源防伪特性，可以避免传统的由中心化机构对信息集中管理的弊端，具有去中心化、防篡改、数据安全性高等优势。整个过程的数据信息通过区块链技术记录下来，当其被用到应急事件中时，通过合约触发条件，触发区块链智能合约层的智能合约辅助前线进行分析和决策，具体设计如下几种智能合约：
32.需求制定智能合约，通过链上获取受灾现场的设备毁坏程度数据，触发智能合约执行需求分析指令，输出物资需求列表，提升人工制定需求计划的效率。
33.物资调配智能合约，通过链上获取内部各级仓库的相应物资储备数据、框架协议供应商数据，触发执行策略分析指令，通过算法选择最短的路径和最合适的运送方法，输出物资调配最佳策略至人工选择最终物资调配方案。
34.供应商选择智能合约，综合需采购的物资内容、物资价格，供应商地理位置、合作次数等参数，通过算法进行权重处理，推荐优先可以联系的供应商或仓库，推送结果至人工选择最终供应商。
35.智能合约的设计和执行流程如图3所示，具体步骤如下：
36.步骤1：前线应急抢修部门发送一笔应急物资需求采购事务广播至链上，该事务包含应急事故发生地点、应急物资损坏种类及数量、物资需送达时间等。
37.步骤2：应急事务在联盟链网络中广播后，将触发链上需求制定智能合约，智能合约执行链码函数uploadtransdata()，新增一笔应急采购需求列表清单至区块链，事务列表结构如下：
38.translist struct{
39.trans_index:
40.trans_id:
41.adress:
42.requier：
43.diedline:
44.}
45.字段描述如下：
[0046][0047]
步骤3：需求制定智能合约执行链码uploadtransdata()生成一笔应急物资采购需求上链后，触发链上物资调配智能合约和供应商选择智能合约，同时执行步骤4和步骤8。
[0048]
步骤4：物资调配智能合约执行链码函数getneighbordata()，以仓库位置作为数据查找条件，获取存储在链上的距离应急抢修现场较近的电网内部各仓库库存数据(数据字段包括：库存地址、库存种类、库存数量)。
[0049]
步骤5：随后利用返回数据结果执行仓库库存与需求匹配检查链码函数 checkcount(),若仓库库存满足应急需求则返回物资储备仓库id和库存数据，转到步骤9；若仓库库存不满足应急需求，则输出fail，转到步骤6。
[0050]
步骤6：执行链码函数getinternaldata()，获取南网内部其它仓库的库存数据，将符合应急需求的仓库id和库存数据返回sdk接口进行调用，转到步骤7。
[0051]
步骤7：执行仓库库存与需求匹配checkcount()链码函数，返回符合抢修需求的仓库id和库存数据至sdk。
[0052]
步骤8：调用供应商选择智能合约，执行链码函数getexternaldata(),获取链上在框招协议内的供应商数据，返回符合查找条件的供应商仓库地址、库存物资种类、各库存物资数量，同样执行checkcount()链码函数，返回符合抢修需求的供应商id和对应仓库数据返回给sdk(软件管理工具)。
[0053]
步骤9：最后根据各智能合约返回的可调配物资供应点结果，结合地图软件和物资供应管理系统获得各供应点至各需求点的运输距离、车辆油耗、路程时间相关数据；然后调用物资调配方案综合评价算法，通过该算法进行分析并输出较优的调配策略至人工进行选择。
[0054]
对于电力物资应急抢修来说，其需求较为急迫，必须快速的将物资送到需求地点。在执行电力应急物资调配方案时，主要需要考虑两方面的因素：运输成本因素c和运输时效因素d，电力应急物资调配方案主要考虑运输时效指标。综合评价指标为：f＝μc υd。其中μ为运输成本的参考权重，υ为运输时效性的参考权重。此权重可以根据实际需求来确定，如
果在非常紧急的情况下，只需要考虑时效性，则μ为0。调配方案综合评价算法具体流程如下：
[0055]
1、计算每个供应点的运输成本因子ci[0056]
运输成本因子ci包括综合用工成本、车辆损耗、燃油费用、保养费用等相关多种参量；具体而言，运输成本因素ci越大，则运输成本越高；因此，运输成本因素ci越小越好；
[0057]
设有n个应急物资供应点，m个指标，c
ij
则为第i个供应点的第j个指标的数值。
[0058]
a指标归一化处理
[0059]
由于各项指标的计量单位并不统一，因此在用它们计算综合指标前，先要对它们进行标准化处理，即把指标的绝对值转化为相对值。由于运输成本指标数值越低越好，因此，采用如下算法进行数据标准化处理：
[0060][0061]
b计算第j项指标下第i个供应点占该指标的比重：
[0062][0063]
c计算第j项指标的熵值：
[0064][0065]
其中，k＝1/ln(n)＞0。
[0066]
d计算熵冗余度：
[0067]dj
＝1-ej。
[0068]
e计算各项指标的权值：
[0069][0070]
f计算各供应点的综合值：
[0071][0072]
2、运输时效因子
[0073]
运输时效因子为根据地图软件输出的标准时间，同样需要对运输时效因子 di进行标准化处理，即计算运输时效指标下第i个供应点占该指标的比重：
[0074][0075]
3、供应点的综合指标
[0076]
利用公式fi＝μci υd
′i计算每个供应点的综合评价指标。
[0077]
综合指标越低，越适合进行物资调配。因此，根据综合指标从低到高对供应点进行
programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
[0091]
所述存储器可以是内部存储单元，例如硬盘或内存。所述存储器也可以是外部存储设备，例如插接式硬盘，智能存储卡(smart media card,smc)，安全数字(secure digital,sd)卡，闪存卡(flash card)等。进一步地，所述存储器还可以既包括内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器用于存储所述计算机程序以及其他程序和数据。所述存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
[0092]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0093]
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
[0094]
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0095]
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0096]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0097]
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0098]
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计
算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
[0099]
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。