(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211115747.2 (22)申请日 2022.09.14 (71)申请人 湖北文理学院 地址 441053 湖北省襄阳市隆中路2 96号 (72)发明人 王峰　谷琼　屈俊峰　魏希三　 熊伟　宁彬　胡春阳　王毅　 孙成娇　黄金洲　国冰磊　黄小童　 张勇　张军　 (74)专利代理 机构 襄阳仁禾天诚知识产权代理 事务所(普通 合伙) 42296 专利代理师 苗德俊 (51)Int.Cl. G06F 21/62(2013.01) G06F 21/60(2013.01) G06Q 10/08(2012.01)G06Q 50/04(2012.01) G06Q 50/28(2012.01) (54)发明名称 一种纺织供应链数据 防篡改机制与低库存 保障方法及系统 (57)摘要 一种纺织供应链数据 防篡改机制与低库存 保障方法及系统， 属于区块链溯源技术领域， 涉 及供应链管理技术与方法， 基于区块链溯源平 台， 提供一种动态可信符号链接网络的机制， 实 现对纺织品生产过程数据分区块存储和数据加 密重组高强度密码保护， 数据加密处理函数采用 预置加密算法实现对欲保护数据加密、 分块和数 据重组； 流水线生产进度管 理模块为构建智能故 障诊断模型， 区块链溯源平台加入区块链溯源机 制， 保障系统数据免遭人为篡改， 避免供应链系 统保障原料低库存能力失效。 本发 明在实现纺织 行业低库存原料采购与高效订单管理方面取得 不错技术提升， 同时也可通过适当移植， 对其它 相关和相近制造领域 起到启发和促进作用。 权利要求书3页 说明书7页 附图1页 CN 115510475 A 2022.12.23 CN 115510475 A 1.一种纺织供应链数据防篡改机制与低库存保障方法及系统， 其特征在于， 所述纺织 供应链数据防篡改机制与低库存保 障系统基于区块链溯源平台， 包括订单管理子系统、 物 料采购子系统、 生产流水线过程管理子系统、 物流 运输子系统； 所述订单管理子系统包括订单可移动分布式录入模块、 纺织品生产物流配比计算模 块； 所述物料采购子系统包括物料采购下 单跟踪模块、 物料采购进度跟踪模块； 所述生产流水线过程管理子系统包括流水线生产进度管理模块、 流水线生产过程管理 模块； 所述流水线生产进度管理模块包括流水线故障自适应诊断、 流水线故障自助修复、 故 障上传及人工修复； 所述物流 运输子系统包括物流 运输管理模块、 物料进度跟踪模块。 2.根据权利要求1所述的纺织供应链数据防篡改机制与低库存保障方法， 其特征在于， 所述纺织供应链数据防篡改机制包括一种动态可信的符号链接网络的机制， 实现对纺织品 生产过程数据分区块存储和数据加密重组的高强度密码保护， 所述数据加密的处理函数采 用预置的加密算法实现对 欲保护数据的加密、 分块和数据重组； 定义一组基于配对内容和区块链属性， 及 双线性映射的加密方法， 包括 步骤如下： 步骤1： 定义两个 循环组： G1,G2和循环组的优先级p； 步骤2： 针对任意的待加密配对内容a,b， 满足 其中Fp为满足优先级p的区块 链上分区块存 储的文件内容； 步骤3： 采用加密 密钥g， 对文件内容进行如公式1所示的加密操作； e(a×g,b×g)＝e(g,g)ab              (1) 其中， 待加密配对内容a,b以数据M为载体， 构造成数据存储函数D(M)， 该内容存储于某 区块BCi上， 再对区块链上的各个区块进行树构造， 构造的树型结构为H(i)， 该结构以密文 的形式存 储在区块链上， 并由随机生成值s保证区块的动态性； 所述加密过程如下： 需要构造加密函数E(PK,M,H(i))， 由此产生第i个区块上的密文 CTi， 密文内容构造为＜M ·gαs‑e(g,g)β s‑g·H(i)s＞， 密文CTi中的内容解释如下： α, β 分别 表示两个随机数， 它们是构造第i个区块上的公用密钥PKi的重要组成部分之一， 该公钥PKi 的另一部分由 组成， 其中， 私钥KG由 生成； 步骤4： 私钥KG生成过程如下： 需要构造私钥生成函数＜KG,H(j)＞， 其中， H(j)表示用 户j的用户属性， 该属性由用户上传至私钥生 成函数， 进而与主密钥生成函数MK和随机数u, uj一起， 共同生成用户j的私钥 步骤5： 解密过程如下： 构造解密函数DE(PKi,CTi,H(i))， 然后基于如下公式2完成解密 过程， 权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115510475 A 2基于上述过程， 针对欲保护数据的加密、 分块和数据重组全过程分为三部分构 成： 密钥 生成函数， 区块链网络和用户集合； 在数据经解密函数解密后， 按照区块链的链接地址将前 期以拆解的数据进行解密和重组过程。 3.根据权利要求1所述的纺织供应链数据防篡改机制与低库存保障方法， 包括以下步 骤， 所述流水线生产进度管理模块包括构建智能故障诊断模型， 包括 步骤如下： 步骤1， 定义纺织品生产车间中流水线的运转状态标识集合Spl＝{N,PF,F,CF}， 基于运 转状态进一步定 义流水线的故障等级FL为0 ‑10， 其中0代表Spl＝N， 表示流 水线运转正常； 1 ‑ 5代表Spl＝PF， 表示流水线出现部分运转故障； 6 ‑9代表Spl＝F， 表示流水线出现严重运转故 障； 10代表Spl＝CF， 表示流水线出现完全故障， 即瘫痪； 当Spl＝PF时， 对流水线启动自助诊 断和修复程序， 该类故障一般属于软件或网络故障； 当Spl＝F时， 对流水线启动自动切换备 用流水线程序， 该类故障一般属于硬件故障， 短时内无法自动 修复； 当Spl＝CF时， 则呼叫专 业工程师到现场进行故障解除， 包括更新和更 换流水线； 针对问题类型PT和问题发生位置LOP进行如下定义： PT＝＜SP,NP＞， LOP＝＜PN,PLN ＞， 其中， S P,NP分别表示软件问题和网络问题； PN,PL N分别表示车间编号和流水线编号； 步骤2， 构建流水线智能故障诊断模型， 结合流水线的历史运转数据， 若能确定故障类 型和故障发生的位置， 即完成故障的自助诊断和修复， 利用公式3的计算过程用于预测流水 线未来运转发生故障的联合 概率Ppl， 其中， Ppn×Ppln表示发生故障的车 间中发生故障流水线的联合发生概率， 它利用故障发 生在车间i的概率 和发生在流水线j的概率 的联合概率 计算得到； 为了 区分故障类型， 在公式3中加上相应的故障类型予以区分， 进 而得到公式4， 公式4中采用标识pt即区分计算的故障类型 是属于软件故障还是网络故障。 4.根据权利要求2所述的纺织供应链数据防篡改机制与低库存保障方法， 包括以下步 骤， 所述数据防篡改机制的基础上加入区块链溯源机制， 包括 步骤如下： 构造溯源码生成模型， 确保溯源码唯一， 实现区块链上所有操作和过程的唯一性， 确保 每一笔记录的操作都能有据可查， 溯源码生成模型构造， 如公式5所示， Θ＝＜keyGen,SigGen,Trace_ta g,＞      (5) 其中， keyGen＝<km,ks,(kpub,kpri)>， keyGen表示密钥生成函数， km表示密钥主键集合， 用于对生成密钥的唯一性标识， ks表示会话密钥集合， 用于对人机会话内容进行加密密钥 的生成， (kpub,kpri)分别表示公钥和私钥组成的非对称密钥对集合； SigGen＝Random(bid)， SigGen表示签名生成函数， Random表示一个随机数生成函数， bid表示区块唯一性标识；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115510475 A 3