Dull ‘blockchain’ newydd i wella logisteg yn niwydiannau cenedlaethol y DU a diwydiannau byd-eang

Roedd ymchwil ar sail blockchain wedi galluogi ffurfio SIMBA Chain Inc. sydd wedi sicrhau contractau gwerth dros £9.11 miliwn, a datblygu systemau negeseuon a data diogel ar gyfer Llynges yr Unol Daleithiau, Llu Awyr yr Unol Daleithiau, a'r Adran Amddiffyn.

Hefyd, mae SIMBA Chain wedi llunio papurau gwyn am ddefnyddiau o blockchain a gymeradwywyd gan aelod presennol o Gyngres yr Unol Daleithiau, sy'n cael eu defnyddio i lobïo'r Gyngres iddo gael ei ddefnyddio’n ehangach.

Mae'r busnes, a sefydlwyd yn 2017 o bartneriaeth rhwng yr Athro Ian Taylor o Brifysgol Caerdydd a Joel Neidig o’r Indiana Technology and Manufacturing Companies (ITAMCO) bellach yn cyflogi 21 aelod o staff llawn amser yn eu pum swyddfa ar draws y byd, gan gynnwys pum gweithiwr a fu’n weithwyr ac yn fyfyrwyr ymchwil ym Mhrifysgol Caerdydd.

Mae SIMBA Chain wrthi'n sefydlu endid yn y DU yng Nghaerdydd gyda chymorth Llywodraeth Cymru.

SIMBA yn ennill y Gemau Olympaidd Gweithgynhyrchu

Ym mis Hydref 2020, cynhaliodd Llu Awyr yr Unol Daleithiau gystadleuaeth agored i ddangos gallu gweithgynhyrchu haen-ar-haen, a hyrwyddwyd fel y "Gemau Olympaidd Gweithgynhyrchu Uwch". Bu SIMBA Chain yn cystadlu mewn sefyllfa a oedd yn gofyn am strategaeth i gynorthwyo canolfan filwrol wedi'i hynysu o'i chadwyn gyflenwi, gan gynnwys cynhyrchu offer awyrennau, seilwaith ac offer amddiffynnol. Gan gystadlu yn erbyn 16 o sefydliadau a oedd yn cynnwys Boeing Global Services a Stratasys - y cwmni gweithgynhyrchu ychwanegion mwyaf yn y byd - enillodd SIMBA Chain y Fedal Aur a gwobr o $100,000 am eu strategaeth gweithgynhyrchu haen-ar-haen.

Ymchwilio i blockchains

Mae technoleg blockchain yn galluogi system ddiogel ar gyfer cofnodi trafodion ond mae ei chymhlethdod a’i gallu i ehangu yn unol â’r anghenion yn gofyn am gyfrifiadau sy’n gyfrifiadurol gostus.

Mae contractau clyfar yn caniatáu trafodion diwrthdro y gellir eu holrhain ac nad ydynt yn cael eu gwirio gan drydydd parti, sy’n eu gwneud yn addas iawn ar gyfer rheoli adnoddau gwasgaredig fel asedau'r llywodraeth a chadwyni cyflenwi.

Mae strwythur datganoledig a gwell diogelwch saernïaeth blockchain yn sail ddelfrydol ar gyfer contractau clyfar, ond mae cymhlethdod hyn yn gwneud pennu un saernïaeth ar gyfer contractio clyfar yn heriol iawn. Gall storio nifer mawr o drafodion ar blockchain hefyd fynd yn ddrud yn gyfrifiadurol ac yn aneffeithlon iawn.

Datblygodd ymchwil yr Athro Taylor ddull llif gwaith a hwylusodd sylwadau strwythuredig ar gyfer cydlynu tasgau a symud data rhwng prosesau a thrafodion gwasgaredig. Un o fanteision allweddol y dull hwn oedd y gallu i greu llwyfan y gellir ei ehangu ar gyfer nifer o bartneriaid o fewn llif gwaith cymhleth.

Gan adeiladu ar yr arbenigedd llif gwaith hwn, lluniodd yr Athro Taylor a'r Athro Preece ddull cyfriflyfr gwasgaredig sy’n seiliedig ar blockchain, sy'n galluogi amgodio llwybr archwilio dibynadwy ar gyfer cytundebau rhannu data. Mae'r gwaith yn cynnwys cyfres o astudiaethau achos am sut mae'r dull yn integreiddio lefelau niferus o wybodaeth am ddeunyddiau trwy gamau cadwyn gyflenwi prosiect mewn system blockchain nad oes modd ymyrryd â hi.

Mae'r dull newydd hwn yn gallu ehangu dulliau ar sail blockchain trwy storio data yn ddetholus "oddi ar y gadwyn", lle mae data nad yw'n drafodiadol yn rhy fawr i'w cadw'n effeithlon mewn blockchain yn cael ei storio mewn mannau eraill. Yn hytrach, dim ond ôl bys maint sefydlog y gellir ei reoli o'r data sy’n cael ei storio sydd wedi'i rwymo ar blockchain, sy'n galluogi contractio clyfar, wedi'i gyfryngu gan ofynion diogelwch y sefyllfa a'r trafodyn.

Roedd ymchwil bellach yn cynnwys defnyddio safonau sy'n datblygu, megis dynodwyr datganoledig a manylion adnabod dilysadwy, er mwyn gwella gwelededd data, cynhyrchion a gwasanaethau. Mae'r fenter ymchwil hon yn defnyddio manylion dilysadwy ar gyfer sefydlu ymddiriedaeth mewn dyfeisiau a gwasanaethau Rhyngrwyd-Pethau (IoT) mewn sefyllfaoedd milwrol ar y cyrion tactegol.

Mae dulliau o'r fath yn cael eu cynnwys yng nghynigion y diwydiant i asesu dilysrwydd data ac asedau ffisegol gan gynnwys dyfeisiau IoT ar gyfer 5G, data'r adran iechyd, gefeilliaid digidol, a gweithgynhyrchu ychwanegion ymhlith eraill.

Cyhoeddiadau

Barclay, I. et al. 2020. Enabling discoverable trusted services for highly dynamic decentralized workflows. Presented at: 15th IEEE/ACM Workshop on Workflows in Support of Large-Scale Science (WORKS 2020) Virtual 11 November 2020.
Barclay, I. , Preece, A. and Taylor, I. 2020. Certifying provenance of scientific datasets with self-sovereign identity and verifiable credentials. Presented at: 12th International Workshop on Science Gateways (IWSG 2020) Virtual 10-12 June 2020.
Barclay, I. et al. 2019. A conceptual architecture for contractual data sharing in a decentralised environment. Presented at: SPIE Defense + Commercial Sensing, 2019 Baltimore, MD, United States 15-17 April 2018. Published in: Pham, T. ed. Proceedings Volume 11006, Artificial Intelligence and Machine Learning for Multi-Domain Operations Applications;. SPIE. , pp.110060G. (10.1117/12.2518644)
Barclay, I. et al. 2019. Towards traceability in data ecosystems using a Bill of Materials model. Presented at: International Workshop on Science Gateways Ljubljana, Slovenia 12-14 June 2019. , pp.-.
Verma, D. et al., 2017. A blockchain based architecture for asset management in coalition operations. Presented at: Ground/Air Multisensor Interoperability, Integration, and Networking for Persistent ISR VIII Anaheim, USA 10 - 13 April 2017. Proc. SPIE 10190, Ground/Air Multisensor Interoperability, Integration, and Networking for Persistent ISR VIII. Vol. 10190.SPIE. , pp.101900Y. (10.1117/12.2264911)
Rogers, D. M. et al. 2013. Bundle and pool architecture for multi-language, robust, scalable workflow executions. Journal of Grid Computing 11 (3), pp.457-480. (10.1007/s10723-013-9267-2)

Cwrdd â'r tîm

Cysylltiadau pwysig

Yr Athro Alun Preece

: preecead@cardiff.ac.uk
: +44 (0)29 2087 4653