(中國礦業(yè)大學 管理學院, 江蘇 徐州 221116)

一、引 言

供應(yīng)鏈自上世紀80年代提出后,其戰(zhàn)略地位不斷攀升,商業(yè)競爭逐步從公司層面,升級到供應(yīng)鏈層面。當前供應(yīng)鏈管理已經(jīng)滲透到國民經(jīng)濟的每個環(huán)節(jié),通過各參與方的協(xié)調(diào),極大提升了整個鏈條的效率,降低了成本。然而,由于供應(yīng)鏈中的參與方存在動態(tài)性、信息不對稱等特點,而且無法采用傳統(tǒng)的內(nèi)部管理方式進行協(xié)調(diào),各參與方之間的協(xié)調(diào)也成為供應(yīng)鏈理論研究和實踐的核心難點之一。

造成上述這種情況的原因是多方面的,具體表現(xiàn)在:(1)現(xiàn)存供應(yīng)鏈產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈多以行業(yè)龍頭企業(yè)為中心主導(dǎo),利己主導(dǎo)者自然抽掉大部分合作溢價,導(dǎo)致合作偏離最優(yōu)的共贏納什均衡[1];(2)供應(yīng)鏈參與方存在動態(tài)性,除了少數(shù)結(jié)成戰(zhàn)略合作伙伴的合作關(guān)系比較長外,供應(yīng)鏈成員始終處于動態(tài)變化之中,造成博弈不考慮長期收益,容易出現(xiàn)機會主義行為;(3)中小企業(yè)的信用難以自證,導(dǎo)致供應(yīng)鏈合作伙伴選擇時的逆向選擇問題時有發(fā)生,造成整個市場機制的失靈;(4)鏈條企業(yè)各自擁有獨立的管理信息系統(tǒng),功能上關(guān)聯(lián)度低、信息上共享度低,并且信息與業(yè)務(wù)流程和應(yīng)用脫節(jié)嚴重,參與方形成一個個“信息孤島”。這些問題的關(guān)鍵就在于供應(yīng)鏈各參與方之間的信息壁壘和信息真實性難以保證,最終“牛鞭效應(yīng)”難以完全避免[2]。

區(qū)塊鏈具有的去中心化、數(shù)據(jù)透明、共同維護和不可篡改等特性,相比在虛擬貨幣領(lǐng)域的應(yīng)用,在供應(yīng)鏈這種有多個參與主體、數(shù)據(jù)共用,并且需要建立公開、透明、彼此信任機制的環(huán)境中能夠產(chǎn)生更大的價值。習近平總書記在中共中央政治局219年10月24日學習中指出:區(qū)塊鏈技術(shù)已經(jīng)深入到數(shù)字金融、制造供應(yīng)等多個領(lǐng)域,區(qū)塊鏈的集成應(yīng)用在新的技術(shù)革新和產(chǎn)業(yè)變革中起著重要作用。中國要加快推進區(qū)塊鏈技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展,加大投入力度,促進應(yīng)用落地。故本文從區(qū)塊鏈技術(shù)角度,研究融合區(qū)塊鏈的新型供應(yīng)鏈模式(以下簡稱區(qū)塊供應(yīng)鏈),包括信息采集體系、智能合作方式與服務(wù)層次等,解決困擾供應(yīng)鏈發(fā)展的信息失真、信息不對稱問題,對供應(yīng)鏈管理實踐和供應(yīng)鏈理論體系研究都有重要意義。

二、研究綜述

供應(yīng)鏈模式和框架的研究是供應(yīng)鏈研究的基礎(chǔ),相關(guān)的文獻大致可分為策略優(yōu)化和技術(shù)升級兩類。其中策略優(yōu)化包含數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)管理、關(guān)系優(yōu)化等,如葉飛和徐學軍研究了供應(yīng)鏈伙伴關(guān)系中的信任、承諾等維度顯著影響于信息共享水平[3];魯其輝和朱道立[4]針對訂購期過長等問題建立了快速反應(yīng)供應(yīng)鏈系統(tǒng);Lee等[5]討論牛鞭效應(yīng)成因并提出緩解方案等。技術(shù)升級則主要面向新的信息技術(shù)解決供應(yīng)鏈管理中存在的問題,典型的如黃小原和李寶家[6]建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方案,供應(yīng)鏈集成化動態(tài)模型,使供應(yīng)、制造、銷售更好地銜接;高昕等[7]為提高供應(yīng)鏈效率提出基于時間序列的RFID 供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)分析方法;王緒金和馬騁[8]研究多層供應(yīng)鏈外包模式的選擇及其協(xié)調(diào)等。上述研究雖為供應(yīng)鏈的信息共享、維持長期有效合作提供了可能,但卻無法客觀建立強公開公正的供應(yīng)鏈合作模式,無法有效解決供應(yīng)鏈的信息虛假和共享問題。

區(qū)塊鏈以其去中心化的思想特性和數(shù)據(jù)公開透明、不可篡改的技術(shù)特性,與供應(yīng)鏈的契合度極高,但將這二者作合并優(yōu)化研究的高水平研究卻非常少見[9]。區(qū)塊鏈是新時代的產(chǎn)物,去中心化是技術(shù)進步、社會發(fā)展的必然趨勢,是創(chuàng)新研究的重要突破口,區(qū)塊供應(yīng)鏈是區(qū)塊鏈與供應(yīng)鏈融合建立的新型供應(yīng)鏈運作方式。區(qū)塊供應(yīng)鏈利用區(qū)塊鏈的去中心化思想,實現(xiàn)信息共享,使供應(yīng)鏈利益最大化;智能合約機制則保證協(xié)議制定后,一經(jīng)觸發(fā),立即實施,在加速產(chǎn)品和資金的流通速率的同時,也為中小企業(yè)間建立供應(yīng)鏈合作提供可能;數(shù)據(jù)上鏈保證信息的真實性與時效性,促進合作關(guān)系的持續(xù)與良性發(fā)展。

供應(yīng)鏈的核心在于為最終消費者提供價值。區(qū)塊供應(yīng)鏈的實現(xiàn)對普通消費者而言,可以追溯商品的產(chǎn)供銷信息,增強用戶辨別產(chǎn)品真?zhèn)?、?yōu)劣的能力,提高用戶體驗。對企業(yè)而言,亦可利用全面的信息增強售后能力和產(chǎn)品回收再造力,對樹立企業(yè)形象,捕獲用戶,節(jié)約成本、實現(xiàn)可持續(xù)化生產(chǎn)都極為有益。區(qū)塊供應(yīng)鏈是對現(xiàn)有中心化供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)研究與實踐的創(chuàng)新,能夠有效解決當前供應(yīng)鏈管理中面臨的問題,尤其對中小企業(yè)自組織的供應(yīng)鏈構(gòu)建具有重要的意義。

圖1 區(qū)塊供應(yīng)鏈層次結(jié)構(gòu)

三、區(qū)塊供應(yīng)鏈模式

區(qū)塊供應(yīng)鏈通過區(qū)塊鏈技術(shù)將各參與主體的信息在區(qū)塊供應(yīng)鏈平臺中進行存儲、計算、監(jiān)管,使供應(yīng)鏈上多個主體能夠?qū)崟r進行信息傳輸、共享。平臺利用共識算法對作業(yè)、交易等進行核對、記錄,實現(xiàn)信息智能采集、合同簽署履行等應(yīng)用,最終提高供應(yīng)鏈的服務(wù)能力。

區(qū)塊供應(yīng)鏈整體層次結(jié)構(gòu)可簡單分為物理層、業(yè)務(wù)層和區(qū)塊鏈層3個層次,如圖1所示。物理層是利用RFID、二維碼、NFC、軟件自檢以及人為補充上傳方式,將產(chǎn)品、商戶、物流等信息發(fā)布到區(qū)塊鏈對應(yīng)模塊中,物理層為區(qū)塊供應(yīng)鏈系統(tǒng)提供數(shù)據(jù),奠定整改供應(yīng)鏈的運作基礎(chǔ)。區(qū)塊鏈層是供應(yīng)鏈信息流和資金流的支撐載體。智能合約監(jiān)管數(shù)據(jù)的存儲及查詢功能,應(yīng)用在區(qū)塊供應(yīng)鏈系統(tǒng)的每個環(huán)節(jié)。它是利用計算機語言替代人類語言記錄條款的協(xié)議,可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、分權(quán)限查看以及訂單、協(xié)議的執(zhí)行,其運行結(jié)果可以追溯但不能人為篡改,提高了系統(tǒng)的可信度,并一定程度上實現(xiàn)系統(tǒng)的自治。業(yè)務(wù)層是通過分析鏈上數(shù)據(jù),支持各參與方制定與調(diào)整生產(chǎn)計劃、簽署訂單協(xié)議等商務(wù)活動。在整個區(qū)塊鏈供應(yīng)鏈上開展去中心化的信息采集、存儲、加工和使用方式,是區(qū)塊鏈供應(yīng)鏈區(qū)別傳統(tǒng)供應(yīng)鏈的最顯著特征,也是發(fā)揮區(qū)塊鏈供應(yīng)鏈優(yōu)勢的關(guān)鍵。

(一)數(shù)據(jù)采集

物理層是信息采集、傳輸?shù)募夹g(shù)基礎(chǔ)設(shè)施,任務(wù)是使供應(yīng)鏈各參與方能夠根據(jù)自己的特性,利用無線射頻、二維碼、NFC、傳感器等方式,通過智能合約定義的數(shù)據(jù)接口,將產(chǎn)品的型號、名稱、組成等參數(shù)與對應(yīng)的公司信息、交易、物流狀態(tài)及運行狀態(tài)等信息傳至鏈上,形成區(qū)塊供應(yīng)鏈系統(tǒng)的信息資源池。

信息采集運用的數(shù)據(jù)采集方式,二維碼最為簡單常見,而且技術(shù)成本低廉,適用于用戶層面及低價產(chǎn)品;無線射頻技術(shù)需要專業(yè)設(shè)備,技術(shù)成熟,成本適中,適用于企業(yè)層面及中等價位產(chǎn)品;NFC技術(shù)安全性高,因此成本也為最高,適用于高價產(chǎn)品;傳感器適用于監(jiān)控產(chǎn)品運行參數(shù)的情況,是制造業(yè)服務(wù)化的關(guān)鍵。實際供應(yīng)鏈運行中,可根據(jù)不同需求選擇適合的信息讀取方式。

(二)信息儲存與管理

區(qū)塊連技術(shù)保證了供應(yīng)鏈各節(jié)點間信息與數(shù)據(jù)有效的集成,各節(jié)點形成網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu),即使部分鏈路中斷銷毀,不會影響到其他節(jié)點鏈條,提高了供應(yīng)鏈系統(tǒng)的穩(wěn)定性(圖2)。

圖2 區(qū)塊鏈信息存儲示意圖

信息區(qū)塊包括標識區(qū)塊頭和數(shù)據(jù)區(qū)塊體兩部分,除初始區(qū)塊外,其它區(qū)塊的區(qū)塊頭內(nèi)儲存上區(qū)塊的區(qū)塊頭哈希值,從而形成以時間為序的信息鏈條,真正的信息內(nèi)容存放于區(qū)塊體中。每個節(jié)點都存有完整的鏈條信息,新增區(qū)塊要在全網(wǎng)廣播,被50%以上節(jié)點認證通過后并入鏈條中,鏈條區(qū)塊只可增加不可被刪減或修改,即篡改信息必須通過超50%節(jié)點認證才可成功,高難度的修改成本迫使企業(yè)上傳真實信息,同時也減小了信息被篡改、毀壞的可能。區(qū)塊鏈供應(yīng)鏈可利用秘鑰為不同節(jié)點授權(quán),身份驗證可實現(xiàn)對信息不同的操作權(quán)限,保護私密信息,保證真實和可用性的同時,提高安全性。

(三)數(shù)據(jù)信息的使用

供應(yīng)伙伴制定貿(mào)易智能合約,設(shè)定好輸入和輸出格式和條件,檢測到合約達成即觸發(fā)執(zhí)行,從而提高交易速率,降低操作風險,保證合作按照既定的規(guī)劃發(fā)展。利用權(quán)益證明機制測算參與方工作量,依此分配利益,激勵各參與方主動作為。依據(jù)實時可靠的采集數(shù)據(jù),動態(tài)調(diào)整生產(chǎn)銷售計劃,控制成本,最終實現(xiàn)區(qū)塊供應(yīng)鏈整體質(zhì)量的提高。

(四)系統(tǒng)研發(fā)方式

由于區(qū)塊鏈研發(fā)維護成本高,專業(yè)性比較強,并且出于核心數(shù)據(jù)安全及機會主義行為考慮,可選用第三方區(qū)塊鏈公司提供物理層基礎(chǔ)設(shè)施,并為整個供應(yīng)鏈提供維護等服務(wù)。第三方區(qū)塊鏈公司提供供應(yīng)鏈信息基礎(chǔ)設(shè)施的優(yōu)勢非常明顯:(1)具有完備的技術(shù)及運營能力,可保證技術(shù)安全穩(wěn)定性;(2)專注于區(qū)塊鏈解決方案研究,能提供優(yōu)秀的指導(dǎo)及改進方案;(3)只作為技術(shù)方案提供、維護方,不參與區(qū)塊供應(yīng)鏈企業(yè)的業(yè)務(wù)活動中,無權(quán)限獲得區(qū)塊供應(yīng)鏈內(nèi)數(shù)據(jù),不會形成利益沖突;(4)能更加客觀公正,按貢獻分配收益;(5)鏈上其他企業(yè)可以專注于自身核心業(yè)務(wù),提升供應(yīng)鏈的整體效率。

四、工程機械區(qū)塊鏈閉環(huán)供應(yīng)鏈設(shè)計

區(qū)塊鏈供應(yīng)鏈是現(xiàn)有供應(yīng)鏈的升級,對傳統(tǒng)供應(yīng)鏈具有跨代的競爭優(yōu)勢。工程機械是一種典型的多參與方、產(chǎn)品壽命周期長、價值高、面向生產(chǎn)、再制造潛力大的產(chǎn)品,是閉環(huán)供應(yīng)鏈實踐的重點行業(yè)之一。但長期以來,我國工程機械閉環(huán)供應(yīng)鏈受信息不完整、不對稱、合作方機會主義等因素影響,無法真正發(fā)揮閉環(huán)供應(yīng)鏈的優(yōu)勢。本文以工程機械行業(yè)閉環(huán)供應(yīng)鏈為例(品牌商兼任回收商角色),設(shè)計了區(qū)塊供應(yīng)鏈的運作流程模型(圖3)。

圖3 區(qū)塊供應(yīng)鏈運作圖

第一步:供應(yīng)各參與方與第三方區(qū)塊供應(yīng)鏈方案解決公司協(xié)商合作,構(gòu)建區(qū)塊供應(yīng)鏈。

第二步:供應(yīng)商、生產(chǎn)商、零售商、承運商、品牌商等簽署智能合約,即將傳統(tǒng)文字形式的物資交付協(xié)議轉(zhuǎn)為設(shè)定輸入與輸出的系統(tǒng)代碼。

第三步:供應(yīng)鏈運作所需信息數(shù)字化,確保材料、生產(chǎn)、零售及使用情況通過射頻采集、軟件自檢、人工上傳等方式上傳區(qū)塊鏈。

第四步:智能合約根據(jù)采集的信息判斷是否達成訂單協(xié)議,并依照協(xié)議內(nèi)容履行貨物及資金交付。

第五步:實時觀測供應(yīng)商供貨量、生產(chǎn)商生產(chǎn)量、以及零售商銷售量并依此調(diào)整生產(chǎn)、銷售計劃,降低庫存成本及缺貨損失。

第六步:用戶采購機器時通過區(qū)塊鏈信息追溯產(chǎn)品信息,使用過程中也將通過軟件自檢及傳感器等方式將工程機械使用參數(shù),維修記錄等信息發(fā)布至鏈上。

第七步:工程機械使用后,品牌商回收產(chǎn)品時可依據(jù)區(qū)塊鏈上產(chǎn)品信息、用戶使用、維修記錄等信息進行產(chǎn)品估值定價,進而對回收產(chǎn)品處理以及二次銷售。

第八步:購買二手產(chǎn)品或再制造產(chǎn)品的用戶也可方便準確地追溯產(chǎn)品硬件及耗損信息,防止演變成檸檬市場的風險。

通過這樣的一個閉環(huán)流程,產(chǎn)供銷及回收再造環(huán)節(jié)更加高效有序,降低了成本、提高了利潤,樹立了聲譽,減少了供應(yīng)鏈的道德風險和逆向選擇問題,也消除了供應(yīng)鏈的“牛鞭效應(yīng)”,實現(xiàn)綠色、高效供應(yīng)鏈,從而樹立了對傳統(tǒng)供應(yīng)鏈的絕對競爭優(yōu)勢。

五、融合區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈管理模式的挑戰(zhàn)與機遇

區(qū)塊供應(yīng)鏈利用新技術(shù),提高企業(yè)間的信任,加深企業(yè)間的合作,促使鏈上企業(yè)形成戰(zhàn)略聯(lián)盟,其益處不言而喻,但其實現(xiàn)仍需解決如下問題。

第一,區(qū)塊鏈技術(shù)自身限制。“不可能三角”是指存在于區(qū)塊鏈中的去中心化、安全性、高性能不可兼得的技術(shù)難題。Sargent、Glashow兩位諾貝爾獎獲得者于2018年8月29日在ETM北美路演及項目發(fā)布會上,基于納什均衡思想提出UPoS共識機制,有效解決了“不可能三角”問題,UPoS共識機制的實踐應(yīng)用仍需要進一步驗證。

第二,數(shù)據(jù)真實性問題。雖然區(qū)塊鏈的不可篡改性,限制了企業(yè)數(shù)據(jù)造假的可能,但不排除仍有企業(yè)懷有為保護自身數(shù)據(jù)和期望通過謊報成本獲得額外收益等機會主義動機。對此,需要制定合理有效的收益分配機制以及信息共享激勵契約,來維護數(shù)據(jù)的真實性。

第三,新舊系統(tǒng)對接集成問題。采用區(qū)塊供應(yīng)鏈不可避免地要將數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)遷移到新的系統(tǒng)中來,甚至完成從私有云到公有云的轉(zhuǎn)變,其中數(shù)據(jù)格式匹配、業(yè)務(wù)流程安排等的對接集成問題,是轉(zhuǎn)型升級的重點和難點,需鏈上企業(yè)與區(qū)塊供應(yīng)鏈方案技術(shù)提供商共同設(shè)計解決。

第四,密鑰保管問題。區(qū)塊供應(yīng)鏈上數(shù)據(jù)為分權(quán)限加密數(shù)據(jù),需要對應(yīng)密鑰才能對其進行讀取和操作,私鑰是區(qū)塊供應(yīng)鏈上的唯一身份象征,只要驗證私鑰通過,即可擁有對數(shù)據(jù)、協(xié)議等的操作權(quán)限,另因私鑰具有唯一性并且不可找回,所以其保管問題必須妥善處理。

當前,區(qū)塊鏈技術(shù)的研究與應(yīng)用已上升到國家戰(zhàn)略層面,自中共中央政治局第18次集體學習之后,中國已經(jīng)建成自上而下,科學全面的區(qū)塊鏈科研創(chuàng)新進程,加大了資源投入,加強了技術(shù)規(guī)范,區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展正處于重要機遇期,供應(yīng)鏈技術(shù)瓶頸突破、區(qū)塊供應(yīng)鏈的應(yīng)用落地的時間也將極大縮短。

六、結(jié) 語

我國正處于從人口紅利過度到數(shù)據(jù)紅利的轉(zhuǎn)折時期,新型工業(yè)化正在迅速發(fā)展。數(shù)據(jù)逐漸成為社會生產(chǎn)的重要資料,這對數(shù)據(jù)的完備和及時準確提出了更高要求。抓住區(qū)塊鏈技術(shù)融合、功能拓展、產(chǎn)業(yè)細分的契機,發(fā)揮區(qū)塊鏈在促進數(shù)據(jù)共享、優(yōu)化業(yè)務(wù)流程、降低運營成本、提升協(xié)同效率、建設(shè)可信體系是當前科技進步的重要發(fā)展方向。區(qū)塊鏈供應(yīng)鏈作為一個快速發(fā)展的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施,很好地切合了供應(yīng)鏈管理中信息真實、共享,以及長期合作等的需求,為解決企業(yè)合作難、貸款融資難、銀行風控難、部門監(jiān)管難等問題提供了有效的解決辦法,故必將得到廣泛的應(yīng)用。

本文探討了區(qū)塊供應(yīng)鏈的三層模式架構(gòu),證明了其價值與優(yōu)勢,為區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用落地指出合理見解。區(qū)塊供應(yīng)鏈能更好地實現(xiàn)供應(yīng)鏈的協(xié)同、高效,真正體現(xiàn)信息技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的賦能,推動產(chǎn)業(yè)水平提升和價值鏈升級,是新型工業(yè)化的重要發(fā)展方向之一?！?/p>