Blockchain EXE Nagoya #1：ブロックチェーンを活用したトレーサビリティ管理技術の開発（永井崇之 / 日立製作所）

© Hitachi, Ltd. 2018. All rights reserved.
株式会社日立製作所研究開発グループ
デジタルテクノロジーイノベーションセンタクラウド研究部
2018/2/23
永井崇之
ブロックチェーンを活用した
トレーサビリティ管理技術の開発

１. ブロックチェーンとは
２. サプライチェーン管理の課題とブロックチェーン活用のメリット
３. トレーサビリティ管理システムデモアプリの開発
Contents
1
４. まとめ

１. ブロックチェーンとは
2

1-1 ブロックチェーン(BC)とは
3
ブロックチェーン活用システム従来システム
取引履歴の安全な共有により、「第三者機関経由の集中取引」を
「利用者間の直接取引」（非中央集権型）へ転換
信頼できる第三者機関が「取引相手」と
「取引媒体」を保証することで取引が成立
「一意な価値の移転記録」を
「参加者が合意」することで取引が成立
集中管理
高度な
セキュリティ
が必要
分散・
仲介者不要
電子署名
により、
改ざんが
不可能
分散元帳

１-２ BCの技術概要
4
P2P技術や合意形成機構から構成される分散処理技術
• 多数のノードがP2P技術で接続され互いに合意を取りながら分散処理
• それぞれの処理内容(取引データ等)を複数集めてブロックとし、
それらブロックをチェーン状につなぐデータ構造を利用
P2Pネットワーク内で
全員が取引データを共有し
相互に合意を形成し承認する
直前ブロック
のハッシュ
ハッシュ
取引データ
ブロック1 ブロック2 ブロック3
合意がとれたら取引データを含むブロック
をハッシュポインタでチェーン状に連結
1. 取引要求
2. 承認
(合意)
2. 承認
(合意)
3. 取引確定
(チェーンに連結)取引データ
P2P
資産管理/取引全般の様々な分野での応用に期待あり
利点: 複数の主体間で信頼できるデータを共有可能

１-３ BCの分類とターゲット
5
Public型 Permissioned型
要件不特定多数で信頼性を保って取引特定利用者内で高速に取引
技術派生 Bitcoinから派生分散システム分野から派生
代表的な基盤 Bitcoin, Ethereum など Hyperledger Fabric など
参加ノード不特定多数のノード特定のノードのみ
合意形成の
厳格性
必要 (例: Proof of Work (PoW)
…承認を行うノードに大量計算処理を
課すことで不正改ざん防止)
不要
(複数の限定的なノード
によって実施可能)
エンタープライズでの利用が有力視
• スマートコントラクトの登場により、取引可能な資産が多様化
• Public型とPermissioned型があり、技術特徴が異なる
アプリ
スマート
コントラクト
基盤
・背景: BCの応用範囲が従来の仮想通貨から様々なアセット/
価値管理に拡大
・スマートコントラクトを実行可能としたBC基盤が登場
- スマートコントラクト: プログラムの形式で記述した契約情報
- 単純な取引だけでなくルールベースの取引を実行可能に
基盤のBCネットワーク形態

１-４ BCの提供価値
6
BCは「非中央集権」「耐改ざん性」「透明性」の特徴をもち、
「オープン/グローバルな取引」「取引迅速化、厳正化」の価値を提供
特徴価値
非中央集権
（P2P取引）
・オープン/グローバルな取引
・不特定多数、様々な利用者との取引
改ざん耐性
（情報書換不可）
・全ての取引履歴を蓄積、長期保管
・証拠隠滅が困難
・取引履歴の分析（個人の嗜好、行動原理、信頼性把握）
透明性
（情報共有）
・トレーサビリティ強化（不正/偽造/ｻｲﾚﾝﾄﾁｪﾝｼﾞ防止）
・業務プロセス改善
・利用者へ正しい行動を促す
多様な資産自動取引
（ｽﾏｰﾄｺﾝﾄﾗｸﾄ）
・多様な「資産」を自由に取引、価値交換
・取引迅速化、厳正化

１-５ BCのユースケース例
7
※出典：平成27年度我が国経済社会の情報化・サービス化に係る基盤整備(ブロックチェーン技術を利用したサービスに関する国内外動向調査）
報告書概要資料経済産業省商務情報政策局情報経済課
金融のみならず、様々な分野（例: 公共、流通、ヘルスケア）
への適用が期待される

１-６ BC市場動向
8
•BC国内潜在市場規模はトータルで67兆円
•特に、SCM（Supply Chain Management）への適用が有望視される
※出典：平成27年度我が国経済社会の情報化・サービス化に係る基盤整備(ブロックチェーン技術を利用したサービスに関する国内外動向調査)
報告書概要資料経済産業省商務情報政策局情報経済課

•The Linux FoundationのHyperledgerと呼ばれるPJで開発されている
Permissioned型BC基盤であり、日立はPremier Memberとして開発に参画。
•Airbus(仏), Daimler(独)等のメーカーも参加。
SCM適用を視野に入れていると思われる。
１-７ Hyperledger Fabric
9※2018/2/13現在。各社ロゴは各社の登録商標です。
※ HyperledgerおよびLinux Foundationは
The Linux Foundationの商標です。

•Hyperledger Fabricベースの「BC PoC環境提供サービス」販売開始（下記）
•BCを活用した、自動車メーカー向けトレーサビリティ管理システムを試作
⇒本プレゼンにてご紹介
１-８ BCに関する主な日立の取り組み
10※2017/5/9弊社ニュースリリースより抜粋
本プレゼン
で紹介

２. サプライチェーン管理の課題とBC活用のメリット
11

２-１自動車メーカーが抱える製造・調達上の懸念
12
自動車メーカーを取り巻く環境
外部要因
品質や安全に対する要求の高まり
安全基準や規則の厳格化
内部要因
製品の複雑化（部品数の増加）
取引関係のオープン化(系列外取引)
メーカーの枠を超えた部品共通化
自動車リコール対象台数、件数推移(国内)
0
500
1,000
1,500
2,000
(万台/件) ※出典：国土交通省HP
台数
件数
模倣被害社の主要な商品分野別構成比
※出典：特許庁HP
懸念
品質上問題のある部品の特定や、
リコール発生時の対象車両絞込みを
迅速に行う必要あり
リコール1件あたりの対象車両台数
増大
サプライヤによる発注仕様と異なる
模造部品の混入（サイレントチェンジ）
やデータ改ざんのリスク増大調達・販売ルートのグローバル化

EDIシステム EDIシステムMESシステム MESシステム MESシステム販売システム
製造情報製造情報製造情報受発注情報受発注情報
販売・クレー
ム情報
13
販売部門製造部門
セットメーカーサプライヤ(Tier2)サプライヤ(Tier1)
調達部門販売部門調達部門製造部門
製造製造製造
受発注受発注
出入荷出入荷販売
リコール対象特定・通知
製造部門販売部門顧客
２-２現状の自動車メーカーにおけるデータ管理イメージ
• 自動車メーカー（セットメーカー）、部品サプ
ライヤ(Tier1, Tier2)間で異なる電子商取引
(EDI)システムを介した部品受発注を実施
• 自動車に使われた部品をトレースするのに
必要な製造履歴情報などを蓄積する製造
実行システム(MES)は、各社が独自に所有
EDI: Electronic Data Interchange
MES: Manufacturing Execution System
自動車A
部品D
部品C
部品B
サプライヤZ
サプライヤY
サプライヤX
製造出入荷
受発注情報製造情報
受発注
セット
メーカー

© Hitachi, Ltd. 2018. All rights reserved. 14
２-３サプライチェーン管理における課題
• トレーサビリティ確立：
品質上問題のある部品の特定、およびリコール発生時の対象車両絞込みを
迅速に行う必要あり。
→ 現状：部品受発注や製造に関する情報が分散しており、フォーマットも
不統一。加えて、リコール1件あたりの対象車両台数が増大しており、
情報のトレースに時間を要している。
• サイレントチェンジ、データ改ざん抑制：
一部サプライヤによる発注仕様と異なる模造部品の混入（サイレント
チェンジ）やデータ改ざんのリスク増大。
→ 関係者が独自に情報を保持していることから、模造部品の混入やデータ
改ざんに対する監視が困難。
上記課題の解決のため、「耐改ざん性」「透明性」
という特徴を持つBCを活用

EDIシステム EDIシステムMESシステム MESシステム MESシステム販売システム
15
販売部門製造部門調達部門販売部門調達部門製造部門製造部門販売部門顧客
SCSC SC
同期
ブロックチェーン
(Hyperledger
Fabric)
同期
２-４サプライチェーン管理へのBC活用イメージ
• 事業者毎に異なる部品受発注や製造に関する情報を共通モデル化し、
End-to-Endでのトレーサビリティ確保に必要なメタ情報をBCに格納
• 業務への影響を極小化するため、既存のEDI, MESシステムと連携
製造情報受発注情報受発注情報販売・クレー
ム情報
メタ情報メタ情報メタ情報
SC: スマートコントラクト
製造情報製造情報
データ
改ざん不可
部品トレース
迅速化
共通
モデル
共通
モデル
共通
モデル
検索

２-５ BC活用によるメリット
16
• トレーサビリティ確立：
 問題の発生した自動車に使われている部品のシリアル、ロット等の情報を
容易に特定でき、問題部品の特定を迅速化可能。
 サプライヤの製造した部品に不具合が発覚した場合、セットメーカーの
どの最終製品にまでリコールの必要があるかを追跡可能。
• サイレントチェンジ、データ改ざん抑制：
 部品受発注、製造の過程を透明化することにより、サプライヤが発注者の
指定仕様とは異なる、安価な類似品・模造品に入れ替えるリスクを抑制。
 対改ざん性を持つブロックチェーンを利用することにより、一部事業者に
よる不正なデータ書き換えを抑止。

３. トレーサビリティ管理システムデモアプリの開発
17

SCSC SC
同期
ブロックチェーン
(Hyperledger
Fabric)
同期
18
販売部門製造部門調達部門販売部門調達部門製造部門製造部門販売部門顧客
検索
３-１トレーサビリティ管理システムデモアプリ概要
販売・クレーム情報受発注情報受発注情報製造情報製造情報製造情報
CSV
ファイル
CSV
ファイル
CSV
ファイル
ダッシュボード/
部品トレース画面
自動車販売画面 EDI画面(1) EDI画面(2)
「セットメーカー」「サプライヤ(Tier1)」「サプライヤ(Tier2)」間で以下の業務を実施。
•部品の受発注、製造および自動車の販売、顧客クレーム登録(履歴をBCに蓄積)
•トレースバック(不具合連絡からリコール対象部品の特定)
•トレースフォワード(リコール対象部品から影響範囲調査)
SC: スマートコントラクト

４. まとめ
19

４-１まとめ
20
• BC技術の有効な適用先を明らかにするため、BCを産業分野向け
トレーサビリティシステムに適用した場合のユースケースとその価値を提案。
• Hyperledger Fabricを用いたプロトタイプ実装を実施。
• 今後の課題
- 実用化に向け、関係者との議論や実証実験等を通じた課題の洗い出し
および価値の検証が必要。
- Hyperledger Fabricは継続的にバグ修正や機能追加が行われており、
それらがアプリの機能や性能に大きく影響する可能性あり。
⇒継続的な状況のウォッチや評価検証が重要、今後も今回のような
プロトタイプ実装による評価を継続的に実施していく必要あり。

株式会社日立製作所研究開発グループ
デジタルテクノロジーイノベーションセンタクラウド研究部
ブロックチェーンを活用したトレーサビリティ管理技術の開発
2018/2/23
永井崇之
END
21

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