تنفيذ تكنولوجيا البلوكشاين من أجل الشفافية في سلسلة الإمداد في بناء محطة الوقود

The Fragile Architecture of PWR Supply Chains

إن مفاعل المياه المكثف هو أحد أكثر النظم التي بنيت على الإطلاق، وتتطلب كل وحدة عشرات الآلاف من المكونات - من مركب ضغط المفاعلات - التي تبلغ قيمتها عدة مئات من الأطنان لآليات قيادة مجهزة بأجهزة التحكم الدقيق ومئات الأميال من التموينات المتخصصة التي تستمد من شبكة من الموردين موزعة عالمياً، ويمكن أن يشمل مشروع واحد من هذه المعدات ما يزيد على 100 متعاقد رئيسي.

وتعتمد إدارة سلسلة الإمدادات التقليدية على الشهادات الورقية وعمليات التفتيش اليدوية وقواعد البيانات المركزية المعرضة للأخطاء والإغفالات والغش المتعمد، وفي عام 2022، حددت وكالة الطاقة النووية التابعة لمنظمة التعاون والتنمية في الميدان الاقتصادي عناصر مزيفة وغير معيارية باعتبارها خطرا متزايدا على المرافق النووية في جميع أنحاء العالم، وأشار تقرير الوكالة الدولية للطاقة الذرية عن سلامة سلسلة الإمداد في عام 2021 إلى أن الثغرات في القدرة على التعقب هي السبب الرئيسي في النتائج غير المطابقة في عمليات مراجعة حسابات التشييد.

كيف يخلق (بلوكشاين) سجلاً مُتسمّياً للثقة

فشركة Blockchain هي تكنولوجيا دفتر الأستاذ الموزعة التي تسجل المعاملات في كتل ذات صلة بالبريد، وعندما تكتب البيانات وتتأكد من جانب شبكة من المشاركين، لا يمكن تغييرها بأثر رجعي دون توافق في الآراء بشأن الأغلبية، وفي سلسلة من السلاسل المغلقة المسموح بها تكون مناسبة للاستخدام الصناعي - مثل شركة هايبردغر فابريك أو شركة R3CLM-J-JORD-J))(

إمكانية تعقب المواد من المصدر إلى التركيب

ويمكن أن تبدأ رحلة عنصر PWR في منجم في غرب أستراليا، وأن تنتقل إلى مطحن فولاذي في كوريا الجنوبية، وتنشأ في اليابان، وتتلقى ذقن دقيقة في فرنسا، وأخيراً تتجمع في موقع في الولايات المتحدة، ويمكن تسجيل كل خطوة بواسطة جهاز تحديد رقمي فريد مرتبط بالجسد المادي بواسطة رموز الترددات العالية، أو بطاقات نقل العجلات، أو شهادة خطية من نوع الختم.

عقود الذكاء للامتثال والمدفوعات الآلية

ولا يمكن برمجة عقد ذكي لإطلاق الدفع على مورد إلا بعد تلقيه توقيعات رقمية من فريق التفتيش المستقبلي ومنسق ضمان الجودة، مؤكدا أن المواد المسلمة تتطابق مع المواصفات المعتمدة، كما أن عقدا ذكيا لا يمكن أن يؤدي إلى تنبيه إلى وجود حد أقصى من درجات الحرارة إذا ما كان هناك تجاوز للشحنة.

الفوائد الرئيسية لبلوكشاين في بناء القوات المسلحة الفلسطينية

عدم وجود قدرة على التأقلم

فالقابلية للتعقب هي حجر الزاوية لضمان الجودة النووية، إذ يتيح البلوكشاين تتبع كل عنصر على مستوى التسلسل، من إعادة سطو مبنى الاحتواء إلى سد الزركونيوم في قضبان الوقود، مثلاً، يمكن ربط مصدر كل حرارة من الخرسانة المستخدمة في تركيبة المفاعل الكيميائية، وسجلات المعالجة، ونتائج فحص الملو ِّثات التجريبية فوراً، بنتيجة التحلل المثبتة في العيوب.

منع الغش وكشفه

تم توثيق المكونات الكهربائية المزيفة مثل المتاجر والمفرقعات وأجهزة الدوائر في المصانع النووية على الصعيد العالمي في عام 2019، وجد تحقيق في الكونجرس الأمريكي أن الأجزاء المزيفة دخلت سلسلة الإمدادات النووية من خلال الموزعين من طرف ثالث، إن عدم إمكانية التزوير يجعل من الصعب جداً إدخال شهادات مزيفة للتطابق أو تغيير تقارير الاختبارات بأثر رجعي.

تعزيز الكفاءة وتخفيض تكاليف مراجعة الحسابات

ويولد مشروع نموذجي لبناء القوات المسلحة الفلسطينية عشرات الآلاف من سجلات الجودة، ويستلزم الامتثال التقليدي أن يستعرض المفتشون التنظيميون والمراجعون المستقلون هذه السجلات يدوياً، وهي عملية يمكن أن تستغرق شهوراً وتكلف الملايين، كما يمكن للمنظمين، مع وجود مسلسل زمني حقيقي، أن يُحدوا من تاريخ سلسلة الإمداد بأكملها، ويقللوا إلى حد كبير من نطاق عمليات المراجعة في الموقع، وقد أيدت الوكالة مفهوم " الاستلام المستمر للشحنات " بواسطة التكنولوجيات الرقمية.

الشفافية والثقة لدى أصحاب المصلحة المتعددين

ويشمل بناء نظام " بي وروماتوم " تحالفا متعدد الجوانب: مالك المرافق، مهندس معماري، بائع المفاعل (مثلا، ويستنغهاوس، أو فراماوم، أو روزاتوم)، وعشرات المتعاقدين من الباطن، وهيئات تنظيمية متعددة، ويحتفظ كل طرف بسجلاته الخاصة، مما يؤدي إلى مشاكل في مجال البيانات والمصالحة، وينشئ شركة " بلوكشاين " دفتر مشترك يسمح له بأن يزيل ما قد ينجم عن قرارات تتعلق بالسلامة من خلال ما هو ما هو من حالات التأخير في إصدار البيانات.

خريطة طريق تنفيذ عملية

ويتطلب الانتقال من المفهوم إلى الانتشار في بيئة نووية منظمة تخطيطا دقيقا، وقد ثبت اتباع النهج المرحلي التالي في صناعات أخرى ذات نزاهة عالية مثل الفضاء الجوي والصيدلة، وهو قابل للتكيف مع بناء PWR.

المرحلة 1: التقييم والاختيار التجريبي

بداية من إجراء عملية مسح لسلاسل الإمداد لتحديد المكونات والعمليات التي تمثل أعلى المخاطر من حيث السلامة والتكلفة والتدقيق التنظيمي، وللاسترشاد في عملية تجريبية أولى، التركيز على عدد محدود من الأصناف ذات القيمة العالية، والشديدة المخاطر مثل تكوين السفن المفاعلية، أو أنبوب المولدات الكهربائية، أو آليات القيادة ذات الدوافع المزودة بوثائق جيدة، وعدد من النقاط المرجعية التي يمكن إدارتها، مما يجعلها مرشحة مثالية لإثبات ذلك.

المرحلة 2: اختيار المنبر والهياكل الأساسية

(ب) اختيار منصة مفتوحة تدعم الخصوصية والقدرة على التصعيد وقدرات التكامل المطلوبة، فالاستقطاب السريع يتيح مثلاً القنوات الخاصة بحيث تظل المصطلحات التجارية الحساسة واضحة فقط للأطراف المعنية، في حين أن بيانات الجودة تتقاسم مع الجهات التنظيمية، ويجب أن تكون البنية التحتية قابلة للتشغيل المتبادل مع نظم التخطيط القائمة (مثلاً، نظام ساب أو أو أوراكل) وحلول نظام إدارة الجودة (مقدمو خدمات إدارة الجودة).

المرحلة 3: أصحاب المصلحة الملتحقين بإدارة البيانات

ويعتمد النجاح على المشاركة الواسعة النطاق: إشراك جميع الموردين الرئيسيين في وقت مبكر، وتوفير التدريب وربما تقديم حوافز مالية للمعتمدين المبكرين. ووضع إطار لإدارة البيانات يحدد من يستطيع كتابة البيانات، ويقرأها، وكيفية تسوية المنازعات، ويجب أن يكون هذا الإطار متوافقا مع متطلبات ضمان الجودة في إطار النظام الآلي للبيانات الجمركية (ASME NQA-1) وأدلة الأمان المناظرة للوكالة الدولية للطاقة الذرية.

المرحلة 4: التكامل مع التوائم الأيوتية والأرقامية

ويمكن أن يُدخل في السجل الافتراضي (IoT) أي مجس من مكوناته غير الموثقة، أي مجس من عناصر الاختراع، أو من حيث الاختراع، أو من حيث الاختبار، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من خلاله، أو من

المرحلة 5: المشاركة التنظيمية والارتقاء

(أ) المشاركة مع الجهات التنظيمية مثل لجنة التنسيق الوطنية، أو عملية إعادة التأهيل، أو المنظمة الدولية للطاقة الذرية (فرنسا) أثناء المشروع التجريبي لضمان استيفاء النهج الرقمي لشروط الإبلاغ التنظيمي، وقد نشرت الوكالة الدولية للطاقة الذرية توجيهاً بشأن استخدام التوقيعات الإلكترونية والسجلات الإلكترونية يمكن تطبيقه على سد الثغرات، بمجرد أن يبرهن النموذج على وجودة الموردين في نهاية المطاف في مجال التتبع والكفاءة في مراجعة الحسابات.

المباريات العالمية الحقيقية والتطبيقات الناشئة

وفي حين أن عمليات تنفيذ سلسلة من الأسلحة النووية لا تزال ناشئة، فإن المشاريع المماثلة في صناعات أخرى ذات مقتنيات عالية توفر دليلا على المفهوم، فعلى سبيل المثال، قامت صناعة المستحضرات الصيدلانية بنشر سلسلة من السلاسل الباردة لأجهزة التلقيح، مما أدى إلى استصواب قياس درجة الحرارة التي تلبي الاحتياجات النووية، وفي مجال الفضاء الجوي، استخدمت شركة Boeing and honeywell للتغلب على العوامل التي تُثبت وجودة قطع الطائرات، مما يقلل من قيمة.

التحديات التي يجب التصدي لها

تكاليف التنفيذ وتسويق الأنشطة التنفيذية

ويتطلب نشر سلسلة من سلسلة الإمدادات العالمية التي يؤذن بها استثمارا كبيرا في مجال الترخيص بالبرمجيات والهياكل الأساسية وتدريب الموظفين، وبالنسبة لمصنع واحد من هذه المركبات يكلف ٥-١٠ بلايين دولار، فإن هذه التكلفة صغيرة نسبيا، ولكن مالكي المشاريع يحتاجون إلى عائد واضح للاستثمار، وقد تأتي هذه العائد من انخفاض الأعمال، وانخفاض التأخير في مراجعة الحسابات، وانخفاض أقساط التأمين، وتجنب حدوث حالات التأخير الكبيرة.

خصوصية البيانات والملكية الفكرية

وقد يكون الموردون مترددين في تبادل المعلومات المتعلقة بالملكية مثل عمليات التصنيع الدقيق أو غلات الدفع، ويمكن أن يعالج هذا الاختيار من خلال جمع البيانات الخاصة أو أساليب التشفير التي لا تعرف الكلمتين والتي تثبت وجود حقيقة دون الكشف عن البيانات الأساسية، وعلى سبيل المثال يمكن للمورد أن يثبت أن المعالجة الحرارية قد أجريت على درجة حرارة داخل المواصفات دون الكشف عن خط الفرز الدقيق للسلامة.

التشغيل المتبادل مع نظم ليغايسي

ويعمل العديد من الموردين على نظم تخطيط موارد المؤسسة التي تفتقر إلى نماذج بيانات موحدة أو إلى نماذج بيانات موحدة، ويتطلب تنفيذ نظام " كتلة " إما تحسين هذه النظم أو بناء إطار متوسط يحوّل البيانات القديمة إلى الشكل المطلوب، وهذا جهد تكاملي غير شامل ينبغي أن يُدرج في الجدول الزمني للمشروع.() ويمكن أن يؤدي استخدام المعايير الدولية مثل نظام الخدمات العامة 1 لتحديد المنتجات، والمرفق الدولي للمعاهد الهندسية 10303 (STEP) في تيسير التشغيل المتبادل.

Scalability of Transactions

ويمكن لمشروع بناء شامل على نطاق واسع النطاق للمشتريات أن يولد عشرات الملايين من الظواهر الفردية لسلسلة الإمدادات على مدى عدة سنوات، ويمكن لمعظم السلاسل المغلقة أن تتعامل مع هذا الحجم، ولكن يلزم تصميم معماري دقيق لتجنب اختناقات الأداء، كما أن التخزين خارج السلسلة للوثائق الكبيرة (مثل صور البرمجيات الوطنية وتقارير الاختبارات الطويلة) مع هشاشات مثبتة في السلسلة هو نمط مشترك يحافظ على السلامة دون التضحية.

قبول الهيئات التنظيمية

إن أجهزة التنظيم النووية متحفظة تقليدياً، وقد تتطلب أن يخضع نظام الاختراق لعملية صارمة للتحقق كجزء من برنامج ضمان الجودة، ويجب أن يكون النظام قادراً على إنتاج سجلات قابلة للمراجعة وموثوقة بالإنسان في حالة طلب منظم، علاوة على أن الوضع القانوني لسجلات الاختراق كوثائق أصلية يختلف حسب الولاية القضائية، ويعمل مع خبراء قانونيين لضمان استيفاء المسار الرقمي لمعايير الأدلة الحاسمة.

المستقبل: نحو سلسلة إمدادات نووية رقمية كاملة

ومع نضج تكنولوجيا الاختراق وبلوغها فعالية من حيث التكلفة، فإن دورها في بناء وحدات الحماية من الأسلحة الكيميائية سيتوسع إلى أبعد من إمكانية التعقب ليشمل التكامل الرقمي التوأم، والإبلاغ التنظيمي الآلي، وحتى في أسواق المشتريات، وقد يؤدي تقارب السلاسل مع الاستخبارات الاصطناعية للكشف عن الشذوذ إلى إنشاء سلسلة إنذار ذاتي تُعَلِّم القضايا المحتملة قبل أن تُنشأ، فعلى سبيل المثال، يمكن أن تُعد نماذج الأنشطة المنفذة في إطار المبادرة أنماط المخاطرة أنماطاً من نوعيةً من عمليات التسليم المتأخرة.

ويمكن أن تضع الاتحادات الدولية، التي يمكن أن تيسرها الرابطة النووية العالمية أو الوكالة الدولية للطاقة الذرية، إطارا موحدا للسلاسل الأساسية لجميع البنى النووية الجديدة، ومن شأن هذا المعيار أن يقلل من تكاليف التكامل، وأن يتيح التعلم الشامل للزراعة، ويعجل بعملية الترخيص، وفي الأجل الطويل، يمكن أن يشكل هذا المعيار حجر الزاوية في سجل عالمي للمواد النووية، مما يجعل من الصعب على العناصر دون المستوى أن تعمم في أي مكان في العالم، وهذه الرؤية تتوافق مع هدف الوكالة في مجال الأمان النووي.

وبالنسبة لأي شركة نفقة أو هندسية تخطط لمصنع جديد من محطة PWR، فإن الوقت اللازم لبدء استكشاف السلاسل هو الآن، إذ أن بدء عملية تجريبية مركزة على عدد قليل من العناصر الحاسمة يتيح للتكنولوجيا إثبات قيمتها في بيئة خاضعة للرقابة، وأن الذين يستثمرون في وقت مبكر سيكتسبون مزايا تنافسية: جداول أعمال التشييد الأقصر، وتكاليف الامتثال الأقل، وسمعة السلامة غير المستقرة، ولا يمكن تجاهل ضعف إدارة سلسلة الإمداد التقليدية.