美国国家标准与技术研究院（NIST）的工程师需要一种使用数字线路保护智能制造系统的方法，因此他们转向业界新的——区块链。

根据新的NIST报告，一个以支持比特币和其他数字货币而闻名的安全系统不仅可以提供制造数据的防篡改传输，而且还可以为其用户和生产过程提供同样有价值的东西。所有参与者都跟踪了这些数据。该报告的作者之一，NIST的机械工程师Thomas Hedberg说：“由于区块链为我们提供了两种能力，我们可以在数字化制造网络中树立信誉。”

十年前，区块链首次用于比特币。它是一个可扩展的记录列表，每个记录包含表示网络成员的个人事务的数据。每个块由数据集，时间戳，加密散列（充当“网络安全指纹”的算法）和前一个块的散列组成，数学上将两者连接在一起。因此，链中的每个块都连接到下一个块和前一个块，然后返回到原始事务（称为原因块）。这意味着除非更改了所有后续块并且已通知网络上的记录器已发生恶意操作，否则不能更改任何块中包含的信息。

数字主线用于取代二维设计和制造信息，即我们所知的蓝图，传统上指导产品的生产生命周期。但是，它需要人类在每一步都解释，翻译，重新输入和传输数据。使用数字主线方法的过程依赖于一组三维数字化指令，这些指令可以从头到尾进行电子交换和处理，从而节省时间，金钱和人为错误的风险。由于此过程中的步骤按时间顺序排列，如金融交易，因此区块链非常适合为数字主线网络的加密货币提供相同的保护。

NIST副研究员和计算机科学家Sy高仿lvere Krima，也是该报告的主要作者，称:“换句话说，如果我是某个产品的零件制造商，我是在设计过程的上游从设计师那里收到的。规范，区块链确保我可以信任来自产品的数据，这正是他或她发送的数据，并且在传输过程中不会受到干扰，因为链条具有防篡改功能且块具有时间戳，因此Blockchain是可靠的在产品生命周期的任何一点验证数据的解决方案。“

Hedberg，Krima和共同作者Allison Barnard Feeney在他们的报告中描述了智能制造的潜在数字威胁，例如产品数据被盗，篡改和腐败。然后，他们展示了区块链如何帮助揭示和阻止这些威胁，每一种威胁都会在制造过程中造成灾难。

Hedberg说：“例如，我们举例说明设计师将产品数据发送给制造商，制造商必须将更新的数据传输给另一个制造商以进行进一步的产品处理。如果数据是小偷，我们称之为”坏人“的人，从制造商1获取文件并尝试将伪造数据文件发送给制造商2以掩盖他的罪行，然后制造商2将知道问题是什么。因为真实文件的区块链指纹不会存在。“

NIST报告还详细介绍了统一建模语言（UML）中的代码和语句，这是一种用于计算机建模的标准化系统，是成功将区块链应用于智能制造网络所必需的。 Krima说：“根据我们的参考信息模型，用户将能够验证其块中的所有内容：数据来自何处，谁进行数据交换，何时进行交换，交换什么以及交换是如何继续。“

“这个参考模型的目标是确保智能制造的数字主线安全，同时加强协作并建立生产合作伙伴之间的信任，”Hedberg说。

为了进一步说明区块链对智能制造的价值，第二份NIST报告展示了来自三个不同工业部门的案例研究，即增材制造，自动化车辆和药品，展示了网络安全和可追溯系统将如何发展。为每个部门工作。