區(qū)塊鏈與供應(yīng)鏈：技術(shù)融合與優(yōu)化研究

郭文強，李嬪

摘要：綜述BIMFPSC模型、雙模存儲機制、IPFS技術(shù)等優(yōu)化供應(yīng)鏈信息管理的實時性和透明性的框架與實例，明確債轉(zhuǎn)平臺、系統(tǒng)模塊分類應(yīng)用等，為供應(yīng)鏈模式升級與性能提升提供的新途徑與創(chuàng)新點，為供應(yīng)鏈管理提供參考方案.

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈;供應(yīng)鏈;信任管理;模式優(yōu)化

[中圖分類號]F272;F273[文獻標志碼]A

Blockchain and Supply Chain：Research on

Integration and Optimization of Technology

GUO Wenqiang，LI Pin*

（School of Information Management，Xinjiang University of Finance and Economics，Urumqi 830012，China）

Abstract：The framework and examples of BIMFPSC model，dualmode storage mechanism and IPFS technology to optimize the realtime，transparency and other issues in supply chain information management are summarized，and the new ways and innovations provided by debttodebt platform and classified application of system modules for upgrading the supply chain mode and improving its performance are made clear，thus providing a possible reference scheme for supply chain management.

Key words：block chain;supply chain;trust management;model optimization

全球化程度加深、生產(chǎn)分工協(xié)作精細度提高，導(dǎo)致多種形式供應(yīng)商并存，供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)變得復(fù)雜和支離破碎.傳統(tǒng)供應(yīng)鏈管理中溝通方式、采購協(xié)同機制等無法及時響應(yīng)時代變化、企業(yè)和供應(yīng)商系統(tǒng)無法銜接、后續(xù)查證對比缺乏依據(jù)等問題凸顯.供應(yīng)鏈模式的不可追蹤性、第三方集中管理性、人為操作性等問題凸顯[1]，供應(yīng)鏈管理優(yōu)化迫在眉睫.供應(yīng)鏈研究起步較早，研究集中在供應(yīng)鏈、企業(yè)管理、物資管理和供應(yīng)鏈管理四個方面.區(qū)塊鏈研究從2015年開始興起，2016我國陸續(xù)出臺相關(guān)發(fā)展支持政策，將區(qū)塊鏈技術(shù)納入國家級信息化規(guī)劃內(nèi)容，研究集中在區(qū)塊鏈以及區(qū)塊鏈技術(shù)研究.區(qū)塊鏈與供應(yīng)鏈物流信息資源管理耦合性提供了區(qū)塊鏈與供應(yīng)鏈融合的合理性.本文通過探索區(qū)塊鏈技術(shù)在供應(yīng)鏈信息管理、模式優(yōu)化和性能創(chuàng)新升級三個方向的融合，探索供應(yīng)鏈的構(gòu)建原因、條件與途徑，尋求區(qū)塊鏈技術(shù)對各供應(yīng)鏈企業(yè)的模式優(yōu)化、創(chuàng)新和升級.

1區(qū)塊鏈技術(shù)

比特幣中的區(qū)塊鏈是一種去中心化的、系統(tǒng)各節(jié)點共享數(shù)據(jù)的分布式記賬系統(tǒng).重點通過分布式網(wǎng)絡(luò)、時序不可篡改的密碼學(xué)賬本及分布式機制建立節(jié)點信任關(guān)系.其特征能保證數(shù)據(jù)的真實有效性與及時共享性，對產(chǎn)品溯源、風險規(guī)避和生產(chǎn)變革升級有正面效應(yīng).

在區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)區(qū)塊結(jié)構(gòu)中，每個單獨數(shù)據(jù)區(qū)塊由區(qū)塊頭和區(qū)塊體組成.區(qū)塊鏈記錄中的每個節(jié)點都會輸入數(shù)據(jù)信息.在節(jié)點被驗證之后，這個塊變成一個新的塊，順序地鏈接到前者，形成一個到當前區(qū)域的最長區(qū)塊鏈.[2]最長鏈上包含有計入?yún)^(qū)塊鏈交易整個過程的歷史記錄，從而使整條交易鏈具有可追溯性和定位功能，任意數(shù)據(jù)都可通過如圖1所示的鏈式結(jié)構(gòu)順藤摸瓜，追本溯源.

2區(qū)塊鏈技術(shù)在供應(yīng)鏈中的融合優(yōu)化

2.1供應(yīng)鏈信息管理

從農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈來看，農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平總體偏低，空間上東部優(yōu)于中西部;中西部規(guī)模效率依然高于技術(shù)效率，技術(shù)投入對農(nóng)業(yè)發(fā)展尤為重要.[3]

Zhaojing Wang[4]和曹洋[5]構(gòu)建基于財團供應(yīng)鏈的BIMFPSC結(jié)構(gòu)模型和基于聯(lián)盟供應(yīng)鏈的建筑供應(yīng)鏈信息管理概念模型，以參與者為特定組織和多中心化特點，參與者協(xié)商確定鏈內(nèi)記賬者，通過集體背書建立信任機制，適用領(lǐng)域范圍為組織內(nèi)部的交易.模型通過調(diào)用智能合約，實現(xiàn)各節(jié)點共享賬本的交互性，解決供應(yīng)鏈節(jié)點之間信任度低的問題.曹洋將區(qū)塊鏈技術(shù)運用到供應(yīng)量信息管理中，構(gòu)建其概念模型，對信息共享管理區(qū)塊的系統(tǒng)架構(gòu)和運行流程進行分析，可為短期的建筑供應(yīng)鏈問題提供參考.Zhaojing Wang構(gòu)建BIMFPSC模型（圖2），為建筑供應(yīng)鏈信息管理長期發(fā)展提供方案.BIMFPSC模型涉及所有者、建筑承包商、異地生產(chǎn)工廠和物流供應(yīng)商四個參與者.首先，建筑承包商在建設(shè)工程開始時向異地生產(chǎn)工廠發(fā)起預(yù)制組件訂單需求，根據(jù)適當?shù)臅r間進行預(yù)制組件的生產(chǎn)進程.其次，異地生產(chǎn)工廠按照生產(chǎn)進度，與建筑承包商和物流供應(yīng)商聯(lián)系，在預(yù)制組件達到交付強度的時候為運送協(xié)商安排合理的運輸時間，物流供應(yīng)商與建筑承包商進行預(yù)制組件的交付，項目所有者可進行來自于主要參與者區(qū)塊的分布式賬本信息查詢（包括PC、交付、生產(chǎn)和登記等信息）.創(chuàng)新之處在于引入智能合約并設(shè)計Chincode算法，創(chuàng)建函數(shù)實現(xiàn)調(diào)用功能，在完成共享賬本交互的同時實現(xiàn)供應(yīng)鏈實時控制.

許繼平[6]等在信息安全管理模型中建立一種“ONChain+OFFChain”雙模存儲機制.供應(yīng)鏈中的各個節(jié)點的詳盡交易信息在通過智能合約的檢驗之后，經(jīng)過哈希運算得到哈希值，存儲在數(shù)據(jù)區(qū)塊中，詳細信息則同步存儲在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，通過數(shù)據(jù)信息對應(yīng)的唯一標識碼，可從數(shù)據(jù)庫找到所對應(yīng)的區(qū)塊鏈位置所在信息.范賢麗[7]等實體化了第三方關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的運用，提出基于IPFS（星際文件系統(tǒng)）的鏈下存儲方案，在區(qū)塊鏈中保存隱私信息，根據(jù)哈希函數(shù)運算出獨一無二的哈希值，IPFS再根據(jù)哈希值尋找地址，返回哈希值所對應(yīng)的信息，有效實現(xiàn)信息隱私的雙重保護和節(jié)點對自身信息的掌控性.

2.2供應(yīng)鏈金融模式優(yōu)化

供應(yīng)鏈模式是以客戶為目標，基于商業(yè)貿(mào)易、物流運輸模式等提供集成式解決方案的創(chuàng)新型模式.如今供應(yīng)鏈模式向以消費者需求為驅(qū)動的模式轉(zhuǎn)變，零售商成為生產(chǎn)企業(yè)賦能者，區(qū)塊鏈技術(shù)為鏈成員間的關(guān)系轉(zhuǎn)變提供解決方案.龍云安[8]對供應(yīng)鏈金融模式進行優(yōu)化，將區(qū)塊鏈作為架構(gòu)底層技術(shù)，將基于區(qū)塊鏈技術(shù)的對外服務(wù)應(yīng)用層分為四個模塊.四個模塊有交互性功能，一個模塊正常運行需其他模塊的資源支持.權(quán)限管理模塊與其他模塊緊密聯(lián)系，當其他模塊出現(xiàn)異常時，將信息反饋回至權(quán)限管理模塊，進行數(shù)據(jù)追蹤，基于風險程度的不同調(diào)整甚至取消用戶的相關(guān)權(quán)限;授信管理模塊在完成信用等級授理之后進行貸款融資業(yè)務(wù)，與合約管理模塊相連;溯源追蹤模塊在追溯到異常信息時反饋到合約管理模塊，線下服務(wù)方聯(lián)合被損害利益方聯(lián)手實施相關(guān)措施，保證合約調(diào)整及失效的及時性，保護簽約方的相關(guān)利益，降低金融風險.

唐丹[9]等將供應(yīng)鏈金融模式細化至應(yīng)收賬款融資模式，應(yīng)收賬款質(zhì)量高低影響企業(yè)資金流動性、周轉(zhuǎn)率甚至是生產(chǎn)周期，將供應(yīng)鏈金融平臺實例化，通過報童模型進行系統(tǒng)優(yōu)化后的對比分析，用數(shù)據(jù)證實區(qū)塊鏈債轉(zhuǎn)平臺的優(yōu)化性，使核心企業(yè)的收益、供應(yīng)商的生產(chǎn)周轉(zhuǎn)效率和資金周轉(zhuǎn)率均有所提升（圖3）.

2.3供應(yīng)鏈性能優(yōu)化創(chuàng)新

Sachin Yadav[10]等采用主成分分析法與Fuzzy DEMATEL配合運用的方法，對實施區(qū)塊鏈技術(shù)創(chuàng)新SSCM的重要原因進行研究.他們獲取了39個相關(guān)變量，利用VARIMAX旋轉(zhuǎn)評估收集數(shù)據(jù)的合適性，將KMO值設(shè)置為0.626，對39個變量進行降維處理至12個主要變量.引入多層次信息清潔與發(fā)展機制工具Fuzzy DEMATEL，對12個主要變量的因果關(guān)系開展分析構(gòu)建，總結(jié)出六項驅(qū)動型原因變量：數(shù)據(jù)安全和分散、可訪問性、法律和政策、文檔、數(shù)據(jù)管理和質(zhì)量.六項驅(qū)動型原因變量可幫助供應(yīng)鏈企業(yè)管理戰(zhàn)略及決策制定，為管理者開發(fā)優(yōu)化SSCM系統(tǒng)提供具體目標任務(wù)點導(dǎo)向，了解區(qū)塊鏈技術(shù)與供應(yīng)鏈融合帶來的可持續(xù)性優(yōu)點，明確供應(yīng)鏈融合區(qū)塊鏈技術(shù)目的，有針對性地提升SCM可持續(xù)性.

Venkatesha[11]等基于區(qū)塊鏈提出關(guān)于SCSSM（供應(yīng)鏈社會可持續(xù)性管理）的系統(tǒng)架構(gòu)，見圖4.系統(tǒng)共含五個主要層次，從最底層向上依次為智能對象層、通信通道層、數(shù)據(jù)分析層、供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層.智能對象層中的資源—4M1E通過LoT設(shè)備轉(zhuǎn)化成可用數(shù)據(jù)資源，向上與通信通道層相連，該層處理從底層收集的不同格式種類的數(shù)據(jù)形式，經(jīng)過多種形式傳輸至數(shù)據(jù)分析，解決數(shù)據(jù)形式種類繁多、格式不統(tǒng)一導(dǎo)致的數(shù)據(jù)處理漏洞，兼容性提升.經(jīng)運輸通道，數(shù)據(jù)傳至數(shù)據(jù)分析模塊.數(shù)據(jù)分析層包含的四個關(guān)鍵處理節(jié)點，可減少各層之間的對接時間，提升運行效率.區(qū)塊鏈層接受來自下層的數(shù)據(jù)，形成單獨數(shù)據(jù)區(qū)塊，激勵機制發(fā)動對信息記錄的動力，共識機制對分布式記賬系統(tǒng)的容錯水平和一致性提供保證.最頂層則服務(wù)于有著不同服務(wù)需求的終端用戶，包括生產(chǎn)和物流的追溯、透明性查驗等，是對以上層面?zhèn)鬏敂?shù)據(jù)的啟用與價值轉(zhuǎn)換.

系統(tǒng)架構(gòu)中典型用戶可分為三個級別——操作級別、戰(zhàn)術(shù)級別和戰(zhàn)略級別——每個級別都有其細分使用者.各層典型用戶的分類集聚不僅使系統(tǒng)開發(fā)及管理者清晰掌握人員結(jié)構(gòu)，而且可為管理者提供據(jù)體系統(tǒng)設(shè)計及后續(xù)優(yōu)化更新的發(fā)力點，為與人力資源系統(tǒng)的結(jié)合、打通供應(yīng)鏈長度和擴展供應(yīng)鏈寬度提供基礎(chǔ).

Petri Helo[12]等提出基于云門戶的試驗系統(tǒng).該系統(tǒng)與RFID、LoT、區(qū)塊鏈技術(shù)集成，在云門戶界面提供供應(yīng)鏈的實時視圖，對供應(yīng)鏈的實時性進一步優(yōu)化.系統(tǒng)中，區(qū)塊鏈提供一個穩(wěn)定不變的交易鏈，集中供應(yīng)鏈交易項目信息.RFID和條形碼客戶端收集用戶手動變更的內(nèi)部交易信息資源，提供接口接受外部信息資源，更改供應(yīng)鏈交易信息狀態(tài)，該接口從物聯(lián)網(wǎng)跟蹤設(shè)備和數(shù)據(jù)來源對象所屬組織來接受交易數(shù)據(jù).[13]云門戶視圖構(gòu)建于SalesForce平臺，將客戶、訂單、交易項目、運輸、交付等單位級別信息鏈接在一個集中級別，提供類似飛機駕駛艙屏幕的視覺感.基于云門戶系統(tǒng)實時動態(tài)信息的提供亦為鏈成員提供關(guān)鍵績效指標最新版本，利于管理者短時間內(nèi)決策，加速決策循環(huán)，使實時數(shù)據(jù)信息對決策促成的重要性凸顯.

3結(jié)論

本文綜述了BIMFPSC模型、雙模存儲機制和IPFS技術(shù)等優(yōu)化供應(yīng)鏈信息管理的實時性和透明性，明確了債轉(zhuǎn)平臺、系統(tǒng)模塊分類應(yīng)用，為供應(yīng)鏈模式升級與性能提升提供的新途徑與創(chuàng)新點.

新冠疫情爆發(fā)后，人們對食品及用品安全問題愈發(fā)重視，區(qū)塊鏈在食品及健康產(chǎn)業(yè)會有更多開發(fā)應(yīng)用.今后，將對區(qū)塊鏈技術(shù)在食品行業(yè)的可行性應(yīng)用決策進行研究，以期將區(qū)塊鏈技術(shù)精準融合于供應(yīng)鏈行業(yè)，提供可行性投資決策方案.

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編輯：琳莉