普华永道报告：区块链不仅仅是比特币！将改变这8大领域【附下载】|

看点：我们“炒”的区块链到底是什么概念？

仅仅两周后的2018年，又一个“风口”被炒热，区块链。

区块链最早由中本聪于2008年提出，作为比特币的交易信息数据库（相当于所有数字货币交易的公共账本）。 区块链作为一种以密码学为保障的链式数据结构，广泛应用于金融、物联网等诸多领域。 它被认为是互联网最重要的底层迭代，是信息社会价值传递的方式。

本期智能内参，推荐普华永道（印度）的区块链报告，从卫生、教育、公共安全、农业、民政登记、国防、政务等方面分析了区块链的概念、本质和工作原理,从8大能源领域出发，盘点区块链智慧城市应用。 如需保存本报告（普华永道-区块链：让我们的城市更智慧的下一个创新）全文，可在知豆（公众号：zhidxcom）回复关键字“nc223”进行下载。

以下是智能内参整理呈现的干货：

▲全球五大发展趋势（快速城市化、人口和社会变化、技术突破、全球经济力量转移、气候变化和资源稀缺）

我们生活在一个信息生成和交换的世界，其规模在数十亿年前是无法想象的。 信息经过处理并准备好供消费者使用。 在一个信息在易于访问的媒体中呈指数级增长的世界中，其可靠性至关重要。

目前，为了让信息可靠、方便交易，我们依赖大量的中介机构对信息进行认证，在交易双方之间建立“信任”，比如银行对金融交易的认证。 这些信托中介在我们的运营方式中发挥着重要作用。 具有讽刺意味的是，在这样一个信息爆炸的时代，并不是所有的中间商都是可靠的。

区块链是一种分布式账本技术，通过跨多个系统安全地存储信息来实现点对点交易，通过创建可信的“真相”来源来实现所谓的“可信中介”的中介。 使用安全的分布式存储进行验证带来了具有深远影响的建立信任的范式转变。

▲印度住建部（MoHUA）定义的智慧城市

本文是普华永道（印度）在印度商会联合会主办的智慧城市峰会上发布的报告，聚焦快速城市化和技术突破两大全球趋势，响应印度政府2015年6月的The 100 Smart 25日推出的Cities Mission（SCM），提供数字革命下基于区块链技术的智慧城市解决方案。

什么是区块链

▲区块链的工作机制

▲区块链用例开发的六个阶段（分析服务和流程→定义技术蓝图→制定概念→政策和监管框架→制定试点→规模化）

区块链是一种点对点数字分布式账本，它记录了点对点网络中发生的所有交易。 信息不能被篡改，只能附加。 它是一个相互关联、不断扩展的记录清单，安全地存储在多个相互关联的系统中，网络中没有单点漏洞。

区块链在密码学上是安全的、特权的、不可变的（每个“块”都通过数字签名唯一地连接到​​以前的“块”），并且只能通过对等用户协议进行更新。

▲区块链的六大特性（共享账本、共识机制、可追溯、不可篡改、交易完成不可恢复、智能合约）

区块链技术的关键创新在于它允许其参与者通过互联网转移资产，而无需中心化的第三方。 2008年，次贷危机降低了人们对现有金融体系的信任，区块链技术由中本聪开发，作为比特币（一种数字加密货币）背后的底层技术。

自从互联网诞生以来，就一直在努力创建虚拟货币，但由于“双重支出”问题（一种数字资产如货币可能被花费两次的风险），这些尝试都以失败告终。 现在消除双花的主流解决方案是引入银行等“信任中介”，而区块链技术的应用有望从根本上解决双花问题，并且这一概念可以扩展到非货币相关领域，具有颠覆所有当前信息的能力的可信度有可能需要一种交易形式。

下图描绘了区块链技术如何解决当今与信息相关的交易问题（左边的方框代表信任中介、交易数据印记、维护数据完整性的效率、信息安全、数据垄断等关键问题；右边的方框代表区块链解决方案，例如去中心化、信息共享和部分加密、错误审查、确保数据安全的密码学以及民主网络中的数据存储）。

▲区块链的优点（共识机制、不可篡改、加密、透明、分布式、可编程）

基于授权参与者，区块链网络可以是公共的或私有的。

公共区块链和私有区块链的本质区别在于，一个在去中心化的开放环境中运行，对加入网络的人数没有限制； 另一个在受控实体的范围内运作。 这就像 Internet 和 Intranet 之间的区别。 虽然计算机网络技术在本质上是相同的，但封闭网络（如家庭网络）和开放网络（如互联网）的动态特性存在很大差异。 实际上，不同之处在于如何激励“节点”成为网络的一部分。

这里的主要思想是，在公共区块链中，共识机制是奖励每个参与者维护网络的一部分； 在私有区块链中，不需要创建这种激励。 真正透明的公共分类账的民主化可能不适用于组织或企业网络。 普遍的共识是，虽然公共区块链适用于某些应用程序（例如基于加密货币的交易），但将它们用作大型应用程序的企业解决方案的唯一方法是通过私有区块链生态系统。 系统与更强大的监管控制相结合是可能的。 应该指出的是，这项技术仍处于起步阶段。

公共区块链网络与私有区块链网络之间的选择最终将由集成生态系统解决，在该生态系统中，许多私有区块链通过公共分布式网络进行交互，类似于私有网络（受防火墙保护）与互联网交互的方式。

▲区块链解决方案的先决条件

区块链不是一站式解决数据和资产交易中出现的所有问题，它不可能是一个放之四海而皆准的数字用例。 必须了解区块链及其属性，并确定有针对性和可用的解决方案。 普华永道指出，符合以下五个标准比特币领域区块链是什么，三个或三个以上可以认为项目需要采用区块链技术（并非所有数字交易都需要使用）：

1. 多方数据更新需求，即需要记录多方操作时。

2. 有验证的需要，即需要在各方之间建立信任，让他们明白自己的行为正在被记录。

3. 该项目需要一个或多个中介机构，增加成本和复杂性。

4、交易具有时效性，即时间延迟会影响业务。

5. 交易需要交互，即项目由多个参与者创建并依赖于他们的交互。

区块链的变革潜力

▲全球区块链行动

互联网对公共部门产生了巨大影响：政府存储重要信息（公共记录）的需求已从物理载体转变为数字载体，信息和通信技术（ICT）平台的创建已将跨地区的人们联系起来，人类服务已转变为高效的数字服务。 区块链技术作为一种新型的“价值互联网”，可能与互联网技术一样对政府服务和职能产生变革性影响。

▲ 各国如何利用区块链改变公共事务

目前，爱沙尼亚、格鲁吉亚、阿联酋、瑞典、美国、英国等国家已率先在政府和公共部门开展区块链应用。

迪拜最近承诺到 2020 年将所有政府交易转变为区块链模式，预计每年将节省近 1 亿页文书工作、2510 万小时的工作时间和 4.11 亿公里的公民出行。

印度多个邦也在探讨区块链的应用，比如安得拉邦与瑞典公司ChromaWay就基于区块链的公民数据展开合作，同时也在探索其在智慧城市、交通等领域的应用。

▲验证区块链用例的重要参考

以下是区块链技术在八大领域应用的可能性：

1.健康

健康记录的数字化对公共卫生部门产生了重大影响，但集中化、复杂性和伦理问题也带来了挑战。 区块链技术可以通过创建安全灵活的电子健康记录 (EHR) 来破坏现有的公共卫生管理。 这项技术还可以创造关键药物、血液和器官的来源，使公共卫生更加透明。 此外，通过将所有医疗执照放在区块链中，可以防止假（pu）假（tian）医生（xi）学生。

2.教育

学生记录、教师记录、教育证书等是教育部门的重要资产。 这些记录需要与多个利益相关者共享，并且需要确保可信。 事实上，这些记录可以通过区块链技术的应用来维护。 区块链还可以简化证书的认证和验证。 通过带来基本的团结，它甚至可以导致更具包容性的教育方法。

3. 公共安全与司法

区块链可以通过提供统一的事实来源来解决部门间的协调问题，从而使公共安全的交付更加有效，每个部门都分配了一个预定义的条件独立的接口。 为关键证据建立监管链往往是证据被接受的重要前提，而区块链技术可以帮助建立此类证据的监管链来源。

▲ 农业区块链潜在用例

4.农业

区块链技术可以实现从农民到消费者的供应链跟踪，即可靠的来源和可追溯性，提高透明度并降低食品价值链的复杂性和成本。 其他可能的区块链应用包括记录和管理农业用地、农业保险等。

五、民事登记

通过应用区块链技术，可以简化民事登记手续，打造分布式公民登记平台，甚至可以登记生死等重大事件。 这可以帮助公民记录防篡改、有弹性、安全和私密，从而为各种利益相关者提供广泛的便利。

6.防御

有关国防基础设施和计算机系统的信息对国家安全至关重要。 出于这个原因，防御信息通常分布在不同的位置，以防止未经授权的访问和修改。 利用区块链技术，可以为修改数据提供基于共识机制的访问权限，并可以跨网络、数据中心、硬件设备等多种系统资源分配访问权限。

七、政府事务

政府部门相互依存，但各自为政，影响了服务可用性并恶化了公民体验。 区块链技术可用于打破信息孤岛，检查政府腐败（如果有的话），并提高效率和透明度。 通过区块链链接部门之间的文档和数据移动可以提高流程可见性并确保实时更新数据/文档。

8.能源

区块链技术可以部署在电力供应市场，即透明、无忧、高效的智能电网。 通过使用太阳能的家庭发电的微型发电补充了传统电力供应并促进了可再生能源的使用。 使用智能电表，可以将电网中每个用户的生产和用电记录保存在区块链中，分配给用户的积分/货币用于剩余电力供应，换取积分用于用电。

区块链与智慧城市

▲区块链的智慧城市应用（经济与就业、健康、身份与文化、教育、土地使用、住房、交通、智慧政务、能源与垃圾管理、公共安全、城市居民活动）

▲区块链计划的优先级（根据效益/影响→复杂性→政府需求）

智慧城市可以被视为先进的现代城市化，利用现有技术和计划的基础设施投资为居民提供更高质量的生活，为企业创造良好的投资环境，并为政府实现资源利用和透明度。 最大化。

它可以被认为是 IT 基础设施、物理基础设施以及社会和业务基础设施的有机集成，它们共同为决策者提供智能和可操作的信息。

区块链可以为智慧城市提供更安全、透明、高效的解决方案。 以下是区块链在智慧城市中的潜在用例：

▲区块链给社会经济/配送带来的便利

1.公民参与

城市居民的活跃度是指整合市民的意见以提升城市效率和活力。 区块链技术可用于公民忠诚度奖惩平台（认可和奖励他们在智慧城市规划和发展中的贡献）、地方选举和立法问题（实现安全、匿名和高效的投票）、公民满意度管理/反馈（创建可信的用于发布申诉的反馈和邮件系统）。

2. 经济与就业

智慧城市需要强大、有弹性的经济基础和能够为大多数市民增加就业机会的增长战略。 区块链技术可用于本地商业注册（有效管理本地商业生命周期和运营模式）、贸易金融和物流（创建可持续价值链、降低成本、提高透明度和有效杠杆作用）、技能培训/研究学习认证（基于区块链的就业登记可以提高透明度和信任度）。

3.健康

智慧城市为所有公民提供医疗保健服务。 区块链技术可用于电子健康档案（公民提供安全、灵活、可信赖的电子病历，无需携带）、关键药物管控（提高药物可用性、避免滥用）、医务人员登记（提高医患新人、更好的医疗实践和医疗合作），医药供应链的可见性（尤其是重要药物和器官），处理保险理赔（可以使用智能合约管理保险理赔，实现无可辩驳、快速响应、自动化）。

4.身份与文化

智慧城市的地理位置、气候、产业布局、文化美食，都是其独一无二的身份证。 区块链技术可用于注册中心（只有授权机构才能提供维护名胜古迹的服务）、景点门票（确保交付进入古迹和活动的门票，避免黄牛和二手门票等）、边缘群体管理（为艾滋病患者、捐献者等群体提供群体身份和身份保护）。

5.教育

智慧城市为所有儿童提供教育机会。 区块链技术可用于学生的整体管理（管理教育记录以实现扫盲目标）、儿童福利（相关儿童的补助金管理系统以确保透明和高效的流程）。

6. 土地用途

▲区块链给土地登记带来的便利

智慧城市拥有丰富的土地用途，包括办公室、住宅和商店集群。 区块链技术可用于土地和财产登记和生命周期管理（基于区块链的自动化产权登记可以节省时间和消除成本）、建筑设计和施工资质审批和审查（涵盖所有批准、检验报告和认证）。

7. 住房和包容性

智慧城市为所有收入群体提供充足的住房，促进社会群体的融合。 区块链技术可用于房屋分配（确保房屋分配给合适的人）。

八、交通

▲区块链的物流用例

智慧城市的居民需要更灵活、更令人满意的交通选择。 区块链技术可用于汽车共享（减少私家车，从而促进分散的公共交通）、车辆登记（提供车辆的生命周期记录，确保只有合格的车辆才能在智慧城市道路上行驶）。

9、智慧政务服务

▲区块链在智慧城市的政府应用（公民身份、资产流动、所有权/等级、认证/身份）

智慧城市使公民可以轻松地与政府互动（包括通过在线和电话服务）。 区块链技术可用于居民身份证（包括生物识别和健康、教育、税收等属性）和民事登记（提高公民对发行的信任度，减少欺诈行为）。

10.能源和废物管理（能源）

智慧城市意味着 24/7 不间断供电以及更环保、更高效的能源和资源利用。 区块链技术可用于智能电表（规划用电、实施实时差别定价模型）、可再生能源（基于微分布式的配电 居民投资可再生能源）、电动汽车（优化充电点分布）、水配网（自动化供水管理，避免水资源浪费），基于公司声誉的排放管理（可验证和透明的公司声誉管理系统，定期跟踪排放），结合区块链和物联网的废物管理（提供更高效和更好的产品）。

11. 安全

智慧城市具有很高的公共安全指数，保护妇女、儿童、老人、男女老少在街上感到安全。 区块链技术可用于犯罪行为记录（为法院提供清晰的刑事证据链比特币领域区块链是什么，减少证据纠纷，更快办案，减轻执法机关负担），证据和案件管理（案件的所有相关证据）可以注册）在区块链中，证据的篡改被最小化），信息安全（采用分布式，消除单点故障风险，提供端到端的隐私加密，保证用户的便利性）。

▲区块链缓解社会问题（适应性、问责性、透明度、效率）

智世认为，区块链技术指向可扩展和可靠的数据管理，这可谓是信息化转型的前提，是芯片时代价值链交换的底层框架之一。 与此同时，世界各国政府已经或正在制定“智慧城市”转型战略，以切实有效地满足市民的需求。 基于公有链和私有链相结合的智慧城市解决方案可以增强信息技术的安全性、不可篡改性、可扩展性和透明性。

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