CSTM LX 9100 01057-2022《基于區(qū)塊鏈的材料數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)與共享規(guī)范 第1部分：通則》 編制說明

《材料數(shù)據(jù)區(qū)塊鏈通則》

標(biāo)準(zhǔn)編制說明

一、工作簡況

1任務(wù)來源

根據(jù)CSTM[2022]208號文件通知，《材料數(shù)據(jù)區(qū)塊鏈通則》列入團體標(biāo)準(zhǔn)

制定計劃。該標(biāo)準(zhǔn)由中國鋼研科技集團有限公司數(shù)字化研發(fā)中心、北京鋼研新材

科技有限公司、中國計算機學(xué)會區(qū)塊鏈專委會、福建福鏈科技有限公司、中關(guān)村

材料試驗技術(shù)聯(lián)盟、北京科技大學(xué)、西安熱工研究院有限公司、北京郵電大學(xué)、

中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所所等負責(zé)起草，由中關(guān)村材料試驗技術(shù)聯(lián)盟歸口。

2主要工作過程

為順利完成標(biāo)準(zhǔn)的編制，特成立標(biāo)準(zhǔn)編制工作組，由中國鋼研科技集團有限

公司任組長單位，負責(zé)主要起草工作；明確成員分工和工作時間進度等。對材料

研發(fā)數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象嚴(yán)重、材料行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型應(yīng)用場景缺乏等問題進行了收集整

理，并調(diào)研了多種解決方法，從而確定了利用區(qū)塊鏈、模式識別等技術(shù)解決材料

數(shù)據(jù)的發(fā)現(xiàn)及安全共享問題。并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)立項評估會專家意見，將標(biāo)準(zhǔn)名稱由《基

于區(qū)塊鏈的材料數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)與共享規(guī)范第1部分：通則》改為《材料數(shù)據(jù)區(qū)塊鏈通

則》。

3主要起草人單位及起草人所作工作

本標(biāo)準(zhǔn)由中國鋼研科技集團有限公司數(shù)字化研發(fā)中心、北京鋼研新材科技有

限公司、中國計算機學(xué)會區(qū)塊鏈專委會、福建福鏈科技有限公司、中關(guān)村材料試

驗技術(shù)聯(lián)盟、北京科技大學(xué)、西安熱工研究院有限公司、北京郵電大學(xué)、中國科

學(xué)院計算技術(shù)研究所共同起草。

由中國鋼研科技集團有限公司和北京鋼研新材科技有限公司具體執(zhí)筆起草；

中國計算機學(xué)會區(qū)塊鏈專委會負責(zé)區(qū)塊鏈底層部署、技術(shù)指導(dǎo)等工作；鞍鋼集團

北京研究院有限公司、中關(guān)村材料試驗技術(shù)聯(lián)盟、西安熱工研究院有限公司提供

數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)環(huán)境及驗證條件；北京鋼研新材科技有限公司負責(zé)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)算法設(shè)計及

應(yīng)用場景分析；中國鋼研科技集團有限公司、北京鋼研新材科技有限公司等單位

負責(zé)對稿件進行匯總、整理與審核等。

主要參加單位參編成員

中國鋼研科技集團有限公司蘇航、侯雅青、劉和平

北京鋼研新材科技有限公司李灝、王暢暢、段琳娜、楊驕一

中國計算機學(xué)會區(qū)塊鏈專委會斯雪明

福建福鏈科技有限公司譚煥明、朱永亮

中關(guān)村材料試驗技術(shù)聯(lián)盟王蓬

北京科技大學(xué)張雷

西安熱工研究院有限公司閆愛軍

北京郵電大學(xué)亓峰

中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所孫毅

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容

1標(biāo)準(zhǔn)編制原則

本標(biāo)準(zhǔn)在制定過程中，遵循“面向市場、服務(wù)產(chǎn)業(yè)、自主制定、適時推出、

及時修訂、不斷完善”的原則，注重標(biāo)準(zhǔn)修訂與技術(shù)創(chuàng)新、試驗驗證、產(chǎn)業(yè)推進、

應(yīng)用推廣相結(jié)合，本著先進性、科學(xué)性、合理性和可操作性以及標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)、統(tǒng)

一性、協(xié)調(diào)性、適用性、一致性和規(guī)范性的原則來進行本標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。

本標(biāo)準(zhǔn)在起草過程中主要按GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：

標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的要求編寫。在確定本標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)指標(biāo)時，綜

合考慮生產(chǎn)企業(yè)的能力和用戶的利益，尋求最大的經(jīng)濟、社會效益，充分體現(xiàn)了

標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)上的先進性和合理性。

2主要內(nèi)容

材料是承載裝備全產(chǎn)業(yè)鏈、全生命周期成本和安全最重要的物質(zhì)載體，但實

際研發(fā)、生產(chǎn)、使用過程中，材料數(shù)據(jù)的孤島現(xiàn)象非常嚴(yán)重。如果可以形成安全、

有效的共享模式不僅可以減少重復(fù)工作，提高研發(fā)生產(chǎn)效率，更能夠促進材料行

業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展。構(gòu)建基于區(qū)塊鏈的材料數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)共享技術(shù)，能夠在保

障數(shù)據(jù)所有權(quán)的情況下有效促進數(shù)據(jù)的傳播。

本標(biāo)準(zhǔn)的制定參考了國際學(xué)術(shù)界提出的一套旨在克服數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)與重用障礙

的共同原則，即可發(fā)現(xiàn)（Findable）、可訪問（Accessible）、可交互

（Interoperable）、可重用（Reusable），的FAIR原則。針對材料數(shù)據(jù)的確權(quán)、

發(fā)現(xiàn)、共享和估值難題，以及材料行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型應(yīng)用場景匱乏的情況，本標(biāo)準(zhǔn)

提出了材料區(qū)塊鏈解決方案。通過將材料數(shù)據(jù)與區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)、模式識別等技

術(shù)結(jié)合，實現(xiàn)材料全產(chǎn)業(yè)鏈、全生命周期數(shù)據(jù)安全共享的材料數(shù)據(jù)交流平臺。

a)標(biāo)準(zhǔn)名稱

本標(biāo)準(zhǔn)中文名稱為《材料數(shù)據(jù)區(qū)塊鏈通則》，英文名為《Materialdata

blockchain—Generalrules》。

b)技術(shù)內(nèi)容和適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了材料數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)及共享的相關(guān)術(shù)語、總體架構(gòu)，并對材料模式定

義、權(quán)屬設(shè)置、數(shù)據(jù)存證、數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)、共享與追溯、數(shù)據(jù)估值、節(jié)點事務(wù)等進行

規(guī)定，為材料數(shù)據(jù)區(qū)塊鏈的構(gòu)建與材料數(shù)據(jù)的發(fā)現(xiàn)與共享提供實操性指導(dǎo)。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于所有可描述為成分、性能、工藝、結(jié)構(gòu)等要素的材料數(shù)據(jù)的跨

節(jié)點發(fā)現(xiàn)、共享與溯源。

c)引用標(biāo)準(zhǔn)

分別引用ISO、中國區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇、中國國家標(biāo)準(zhǔn)共4個，均標(biāo)

注日期。

d)術(shù)語和定義

本標(biāo)準(zhǔn)定義了“元數(shù)據(jù)”、“材料元數(shù)據(jù)”、“材料四面體”、“版權(quán)信息

元數(shù)據(jù)”、“材料模式識別”、“數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)與共享”“材料數(shù)據(jù)區(qū)塊鏈”、“全

節(jié)點”、“輕節(jié)點”、“超級節(jié)點”、“材料行業(yè)鏈”、“材料數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)”12

個術(shù)語。

e)數(shù)據(jù)共享架構(gòu)

本標(biāo)準(zhǔn)使用一種具有分層結(jié)構(gòu)的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)共享通用架構(gòu)，由數(shù)據(jù)層、支撐

層、應(yīng)用層、用戶層組成。

f)基礎(chǔ)應(yīng)用架構(gòu)

基礎(chǔ)應(yīng)用架構(gòu)共分為三層，包括私有云節(jié)點、行業(yè)鏈、材料數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)。

g)材料數(shù)據(jù)模式

材料數(shù)據(jù)模式包括元數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)主體。

h)材料數(shù)據(jù)存證

材料數(shù)據(jù)存證包括提取元數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)主體加密、存證事件內(nèi)容等。

i)材料數(shù)據(jù)的發(fā)現(xiàn)

材料數(shù)據(jù)間的發(fā)現(xiàn)和索引可基于材料元數(shù)據(jù)約定的數(shù)據(jù)模式，通過材料模式

識別等算法實現(xiàn)。

j)數(shù)據(jù)的共享與追溯

數(shù)據(jù)所有者授權(quán)后，可與數(shù)據(jù)請求者進行數(shù)據(jù)共享，共享、瀏覽等行為通過

事務(wù)日志進行記錄并上鏈存證，難以篡改，起到版權(quán)追溯的作用。

k)數(shù)據(jù)估值

通過統(tǒng)計上鏈數(shù)據(jù)的活躍度（被交換、引用次數(shù)）及用戶反饋可計算得出單

條數(shù)據(jù)的價值。節(jié)點數(shù)據(jù)價值為所有屬于該節(jié)點的數(shù)據(jù)價值的總和。

l)節(jié)點事務(wù)

節(jié)點事務(wù)包括節(jié)點的加入、變更和注銷、節(jié)點影響力計算、超級節(jié)點機制、

監(jiān)管節(jié)點機制、行業(yè)鏈機制、共識機制。

m)協(xié)議更新機制

協(xié)議更新機制包括內(nèi)容性更新和結(jié)構(gòu)性更新。

三、主要驗證情況分析

本標(biāo)準(zhǔn)已用于由北京鋼研新材科技有限公司發(fā)布的“Atsteel鋼研·新材道

全球鋼材高端云服務(wù)平臺”和中國鋼研發(fā)布的“CISRI-DLab數(shù)字化研發(fā)平臺”

間。根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)進行區(qū)塊鏈底層功能部署，在區(qū)塊鏈技術(shù)基礎(chǔ)上添加了材料數(shù)據(jù)

鏈上發(fā)現(xiàn)功能，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)鏈上計算匹配的技術(shù)。現(xiàn)已通過“Atsteel鋼研·新

材道全球鋼材高端云服務(wù)平臺”連通南鋼、天津一重、中石化、MatMatch、

TotalMateria等多個國內(nèi)外材料數(shù)據(jù)庫，形成連通材料生產(chǎn)商、裝備制造商及

終端用戶的全產(chǎn)業(yè)鏈、全生命周期數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)共享系統(tǒng)。

其中，CISRI-DLab數(shù)字化研發(fā)平臺根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)部署的材料區(qū)塊鏈系統(tǒng)現(xiàn)已

遲滯數(shù)據(jù)整體或部分字段加密上鏈；支持結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以及視頻、圖片、

文檔等多類型大文件上鏈；支持國密算法及RAFT、TBFT等多種共識算法。Atsteel

鋼研·新材道全球鋼材高端云服務(wù)平臺搭載了基于區(qū)塊鏈的產(chǎn)權(quán)標(biāo)記技術(shù)、基于

模式識別的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)技術(shù)以及基于深度學(xué)習(xí)的材料圖譜識別技術(shù)；提供云檢測、

云計算、遠程科研等服務(wù)資源。

驗證結(jié)果表明，本標(biāo)準(zhǔn)制定的基于材料區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)、關(guān)聯(lián)共享方法能

夠有效的解決材料數(shù)據(jù)共享中數(shù)據(jù)產(chǎn)權(quán)模糊、異構(gòu)化數(shù)據(jù)存證、數(shù)據(jù)跨法人節(jié)點

關(guān)聯(lián)等難點。證明本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的技術(shù)要求既先進合理，又切實可行。

四、標(biāo)準(zhǔn)知識產(chǎn)權(quán)說明

無

五、產(chǎn)業(yè)化情況、推廣應(yīng)用論證和預(yù)期達到的經(jīng)濟效果等情

況

根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)中提出的材料區(qū)塊鏈、材料元數(shù)據(jù)及材料模式識別技術(shù)可解決企

業(yè)間數(shù)據(jù)共享過程中數(shù)據(jù)產(chǎn)權(quán)歸屬、異構(gòu)數(shù)據(jù)存證、不同法人節(jié)點間數(shù)據(jù)匹配。

將有利于形成材料數(shù)據(jù)安全、有效的共享模式，提高研發(fā)生產(chǎn)效率，為材料行業(yè)

數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供應(yīng)用場景。

六、采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進標(biāo)準(zhǔn)情況，與國際、國外同類

標(biāo)準(zhǔn)水平的對比情況

本標(biāo)準(zhǔn)制定過程未檢索到同類國際標(biāo)準(zhǔn)或國外先進標(biāo)準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)制定過程中未采集國外的數(shù)據(jù)樣本。

建議本標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)水平為國際先進水平。

七、與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，特別是強制

性標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性

本標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。

八、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

無。

九、標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的建議說明

建議本標(biāo)準(zhǔn)的性質(zhì)為推薦性團體標(biāo)準(zhǔn)。

十、其它應(yīng)予說明的事項

無。

《材料數(shù)據(jù)區(qū)塊鏈通則》

標(biāo)準(zhǔn)編制說明

一、工作簡況

1任務(wù)來源

根據(jù)CSTM[2022]208號文件通知，《材料數(shù)據(jù)區(qū)塊鏈通則》列入團體標(biāo)準(zhǔn)

制定計劃。該標(biāo)準(zhǔn)由中國鋼研科技集團有限公司數(shù)字化研發(fā)中心、北京鋼研新材

科技有限公司、中國計算機學(xué)會區(qū)塊鏈專委會、福建福鏈科技有限公司、中關(guān)村

材料試驗技術(shù)聯(lián)盟、北京科技大學(xué)、西安熱工研究院有限公司、北京郵電大學(xué)、

中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所所等負責(zé)起草，由中關(guān)村材料試驗技術(shù)聯(lián)盟歸口。

2主要工作過程

為順利完成標(biāo)準(zhǔn)的編制，特成立標(biāo)準(zhǔn)編制工作組，由中國鋼研科技集團有限

公司任組長單位，負責(zé)主要起草工作；明確成員分工和工作時間進度等。對材料

研發(fā)數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象嚴(yán)重、材料行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型應(yīng)用場景缺乏等問題進行了收集整

理，并調(diào)研了多種解決方法，從而確定了利用區(qū)塊鏈、模式識別等技術(shù)解決材料

數(shù)據(jù)的發(fā)現(xiàn)及安全共享問題。并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)立項評估會專家意見，將標(biāo)準(zhǔn)名稱由《基

于區(qū)塊鏈的材料數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)與共享規(guī)范第1部分：通則》改為《材料數(shù)據(jù)區(qū)塊鏈通

則》。

3主要起草人單位及起草人所作工作

本標(biāo)準(zhǔn)由中國鋼研科技集團有限公司數(shù)字化研發(fā)中心、北京鋼研新材科技有

限公司、中國計算機學(xué)會區(qū)塊鏈專委會、福建福鏈科技有限公司、中關(guān)村材料試

驗技術(shù)聯(lián)盟、北京科技大學(xué)、西安熱工研究院有限公司、北京郵電大學(xué)、中國科

學(xué)院計算技術(shù)研究所共同起草。

由中國鋼研科技集團有限公司和北京鋼研新材科技有限公司具體執(zhí)筆起草；

中國計算機學(xué)會區(qū)塊鏈專委會負責(zé)區(qū)塊鏈底層部署、技術(shù)指導(dǎo)等工作；鞍鋼集團

北京研究院有限公司、中關(guān)村材料試驗技術(shù)聯(lián)盟、西安熱工研究院有限公司提供

數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)環(huán)境及驗證條件；北京鋼研新材科技有限公司負責(zé)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)算法設(shè)計及

應(yīng)用場景分析；中國鋼研科技集團有限公司、北京鋼研新材科技有限公司等單位

負責(zé)對稿件進行匯總、整理與審核等。

主要參加單位參編成員

中國鋼研科技集團有限公司蘇航、侯雅青、劉和平

北京鋼研新材科技有限公司李灝、王暢暢、段琳娜、楊驕一

中國計算機學(xué)會區(qū)塊鏈專委會斯雪明

福建福鏈科技有限公司譚煥明、朱永亮

中關(guān)村材料試驗技術(shù)聯(lián)盟王蓬

北京科技大學(xué)張雷

西安熱工研究院有限公司閆愛軍

北京郵電大學(xué)亓峰

中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所孫毅

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容

1標(biāo)準(zhǔn)編制原則

本標(biāo)準(zhǔn)在制定過程中