[分析] ブロックチェーン技術の積層造形への応用に関する研究

2016年12月、経済協力開発機構（OECD）は「2016年科学技術イノベーション展望レポート」を発表し、将来のトップ10の技術トレンドとして「付加製造」と「ブロックチェーン」を挙げました。これら 2 つの技術は、それぞれ先進製造と情報技術の分野に属します。この記事では、ブロックチェーンを積層造形に適用し、ブロックチェーンと先進製造の統合を加速させる方法について説明します。

積層造形は、デジタルモデルを基礎として材料を層ごとに積み重ねて物理的な物体を作成する新興の製造技術です。情報ネットワーク技術と先進材料技術およびデジタル製造技術の密接な統合を体現しており、先進製造業の重要な一部となっています。我が国は付加製造産業を非常に重視しており、「中国製造2025」の重要な発展方向として挙げています。一連の計画政策の指導と推進の下、付加製造産業は急速に発展し、技術と製品は一連の進歩を遂げ、生態系は徐々に改善されてきました。しかし、産業規模の低さ、業界標準システムの不完全さ、協調推進メカニズムの改善の必要性など、発展の過程では一連の問題にも直面しています。産業エコロジーの観点から見ると、情報技術は、共同設計、データセキュリティ、知的財産保護、製造管理などの分野で幅広い応用空間を持ち、上流の材料サプライヤー、部品サプライヤー、補助装置メーカー、ソフトウェアベンダー、中流の付加製造装置サプライヤー、および下流の付加製造工場、アプリケーションサービスプロバイダー、インテグレーター、その他の業界関係者にサービスを提供しています。

付加製造におけるブロックチェーンアプリケーションのビジネス分析<br /> 新興情報技術として、ブロックチェーンはピアツーピアネットワークに基づく分散データベース技術とみなすことができます。付加製造の分野では、ブロックチェーン技術は、身元認証、デジタル資産管理、著作権取引と支払い、サプライチェーン管理、データセキュリティ、業界監督などの情報サービスを提供することができます（図1参照）。

データの共同共有に関しては、3D 設計ファイルはブロックチェーン技術を通じて暗号化され、コンセンサスメカニズムの下でデータの共同作業とセキュリティが確保されます。たとえば、2017年に米国海軍は、積層造形にブロックチェーン技術を適用し、製造プロセスの調整を確実にし、積層造形プロセス（設計、試作、テスト、生産から最終処理まで）におけるデータセキュリティを実現しました。
さらに、設計文書の管理制御が必要な一部の特殊分野、例えば、3D銃、航空部品、軍事装備、組み込み医療機器などの特殊製品の製造プロセスでは、関連する設計資格、データ著作権、製品ライセンスなどの要件が比較的厳格です。ブロックチェーン技術は、偽造防止、改ざん防止、高い信頼性、プライバシー保護などの特徴を備えており、積層造形におけるデータ取引の制御された監視を実現するのに役立ちます。

産業チェーンの連携という点では、既存の添加剤供給システムでは、関係者間のデータと情報の調整に問題があり、紛争が発生すると、責任と処理のコストと難易度が高くなります。ブロックチェーン技術の応用により、透明性、追跡可能性、安全性に優れた分散アーキテクチャを確立し、サプライシステム全体の設計から印刷までのビジネスチェーン全体をリアルタイムで把握できるため、サプライチェーン管理の効率が向上します。紛争が発生した場合、証拠と追跡がより明確かつ容易になります。

積層造形のインテリジェントな生産においては、デバイス間の相互作用、デバイスとソフトウェア間の相互作用、データとデバイス間の相互作用のすべてにおいて、ID 認証とビジネスコラボレーションが必要です。ブロックチェーンは、機器の構成可能性と制御可能性、ソフトウェアの柔軟な構成、人間とコンピュータの相互作用などに適用できます。ブロックチェーン技術は、関連資産の身元認証とデジタル資産の制御された操作を完了するために使用され、自動化された取引とビジネスプロセス全体の自動化された監査監視を実現します。

付加製造におけるブロックチェーンの応用に関する業界分析<br /> ブロックチェーンは、航空宇宙、軍事機器、医療、印刷サービスなどの業界での付加製造において幅広い応用が期待されています (図 2 を参照)。航空宇宙分野では、ブロックチェーンを使用することで、設計管理、共同共有、サプライチェーンのコラボレーション、データのトレーサビリティなどの機能を向上させ、設計データの一貫性と信頼性を向上させ、開発サイクルを短縮することができます。軍事分野では、ブロックチェーン技術を使用して印刷データの安全で制御されたダウンロードを実現し、戦場で武器をリアルタイムで印刷できるようになります。医療分野では、ブロックチェーン技術は、医療モデル、手術ガイド、金属インプラントなどの医療製品の業界ライセンスとアクセスに応用できます。印刷サービス分野では、ブロックチェーン技術に基づく財産権保護により、デジタル著作権取引やロイヤリティの自動支払いを実現し、信頼性とセキュリティの高い知的財産取引プラットフォームを構築することができます。

出典：中国ブロックチェーン技術産業発展フォーラム

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