Оценочная рамка прослеживаемости на базе блокчейна для разработки и использования минеральных ресурсов: подход нечеткой комплексной оценки

Почему важно проследить камень от шахты до рынка

Большинство продуктов, которые мы используем ежедневно — от смартфонов до солнечных панелей — зависят от металлов, добытых из земли. Тем не менее бывает удивительно сложно доказать, откуда именно происходят эти минералы, как с ними обращались и соблюдались ли правила безопасности и охраны окружающей среды. В этом исследовании рассматривается, как цифровая технология, наиболее известная по криптовалютам — блокчейн, — может быть объединена с продуманными методами измерений, чтобы сделать минеральные цепочки поставок более прозрачными, заслуживающими доверия и эффективными.

Современные белые пятна в цепочках поставок минеральных ресурсов

Минеральные ресурсы проходят длинный и сложный путь: разведка, добыча, переработка, транспортировка и, наконец, продажа. По ходу этого пути информация часто разбросана по бумажным формам, изолированным компьютерным системам и разным странам. Авторы описывают, как это создаёт пробелы, позволяющие проходить неверным объёмам производства, отсутствующим экологическим записям и сомнительным заявлениям об происхождении. Регуляторы, компании и потребители сталкиваются с информационной асимметрией — им нелегко проверить, соответствует ли рассказ о партии руды или металла действительности. Традиционный мониторинг, основанный на ручных инспекциях и централизованных базах данных, испытывает трудности в условиях всё более сложных и глобальных цепочек поставок.

Цифровой каркас, построенный на общих записях

Для решения этих проблем в статье предложена четырёхслойная цифровая рамка, сосредоточенная вокруг блокчейна. На нижнем уровне — слой сбора данных, использующий датчики, трекеры и структурированные ручные вводы для фиксации информации о объёмах, местоположениях, экологических условиях и сменах опеки. Выше располагается слой хранения на блокчейне, где этот поток событий записывается в общий реестр, который поддерживают несколько уполномоченных сторон, что делает прошлые записи чрезвычайно трудными для изменения без обнаружения. Слой обработки и анализа затем просеивает накопленные записи, выявляет закономерности и рассчитывает показатели эффективности. И, наконец, прикладной слой оценки предоставляет результаты менеджерам, регуляторам и другим заинтересованным сторонам в виде панелей управления и оценок, которые легче интерпретировать, чем сырые данные.

Измерение реальной эффективности прослеживаемости

Запись данных сама по себе недостаточна; необходимо оценить и саму систему. Поэтому авторы создают набор инструментов оценки, который рассматривает пять простыми словами сформулированных измерений эффективности прослеживаемости. Охват (Breadth) задаёт вопрос, сколько стадий и участников в цепочке создания стоимости действительно охвачено. Глубина (Depth) изучает, насколько детализирована фиксируемая информация. Точность (Precision) фокусируется на корректности измерений, таких как местоположение и объём. Своевременность (Timeliness) учитывает, как быстро обновляются записи и как быстро их можно получить при возникновении вопросов. Наконец, достоверность (Credibility) отражает, насколько надежными являются данные, включая частоту прохождения проверок и долю данных, защищённую блокчейном. Каждое измерение разбито на конкретные индикаторы, и структурированный экспертный метод используется для взвешивания их значимости. Поскольку многие из этих аспектов не имеют чётких границ, команда опирается на нечеткий подход к оценке, который способен работать с оттенками серого, а не принуждать все результаты к жёстким категориям.

Испытание рамки на реальной шахте

Чтобы увидеть, как это работает на практике, исследователи сотрудничали с Huaxin Mining Group, крупной китайской компанией, занимающейся добычей и переработкой нескольких металлов. В течение 18 месяцев они развернули консорциумную блокчейн-сеть, связывающую шахты, перерабатывающие предприятия, логистических провайдеров и офисы, а затем собрали год операционных данных. Применив свою рамку оценки, они обнаружили, что показатель прослеживаемости Huaxin достиг 81,2 из 100, что классифицируется как «хороший» уровень. Наиболее сильные результаты были в достоверности данных и скорости: почти все записи были верифицированы, а отслеживание партии материала до её происхождения занимало всего несколько минут. Самой слабой оказалась точность, особенно при определении местоположений в труднопроходимой местности и при интеграции небольших субподрядчиков, у которых не было цифровых инструментов.

Насколько блокчейн лучше обычной практики?

Затем команда сравнила систему Huaxin на базе блокчейна с аналогичной горнодобывающей компанией, которая всё ещё полагается на традиционные методы. Различия оказались существенными. Точность данных в случае с блокчейном достигла 96,8 процента по сравнению с 82,4 процента в традиционной схеме. Время обратного отслеживания сократилось с более чем двух часов до менее чем пяти минут, а вариативность времени реакции резко уменьшилась, что сделало систему более предсказуемой для инспекций и решения проблем. Простая экономическая оценка показала, что несмотря на значительные первоначальные инвестиции, блокчейн-система должна окупиться в течение десятилетия за счёт снижения ошибок, уменьшения затрат на споры и соблюдение нормативов и более гладкой работы.

Что это значит для более чистых и справедливых минералов

Для неспециалистов ключевое сообщение таково: проследить камень от шахты до рынка можно сделать значительно надёжнее, когда безопасные общие реестры и интеллектуальные инструменты оценки объединены. Предложенная рамка не решает магическим образом все проблемы — особенно риск того, что кто-то может подменить данные до их ввода в систему, — но она даёт структурированный способ увидеть, где прослеживаемость сильна, где слаба и насколько блокчейн помогает. В исследованном случае почти половина потенциального улучшения по сравнению с традиционной практикой была связана с новой технологией. По мере того как всё больше шахт, регуляторов и покупателей будут внедрять подобные системы и совершенствовать методы, потребители однажды смогут с большей уверенностью полагаться на то, что металлы в их телефонах и автомобилях были произведены с большим уважением к законам, общинам и окружающей среде.

Цитирование: Ma, G., Bai, H., Zhao, W. et al. Blockchain-enabled traceability evaluation framework for mineral resource development and utilization: a fuzzy comprehensive assessment approach. Sci Rep 16, 11567 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40195-1

Ключевые слова: блокчейн прослеживаемость, минеральные цепочки поставок, управление ресурсами, умные контракты, прозрачность данных