楊望：區塊鏈技術在供應鏈的應用及發展

2017年, 供應鏈的創新與應用得到了國務院的重視，其中, 《關於積極推進供應鏈創新與應用的指導意見》指出， 推進供應鏈的創新與應用是落實新發展理念的重要舉措，有利於實現降本增效和供需匹配, 是供給側結構性改革的重要環節。

供應鏈的導向是客戶需求，目標是提高質量和效率，手段是整合資源，完成產品設計、採購、生產、銷售、服務等全過程高效協作的組織形式。恰好區塊鏈與供應鏈有天然的融匯機制，通過去中心化的區塊鏈來記載供應鏈全程信息，這樣可以使得供應鏈透明化, 滿足了聯結決議的需求，又實現了不同主體的信任對接。

目前區塊鏈尚未形成統一定義, Satoshi (2008) 指出區塊鏈是由網路各節點共同維護、管理和監督, 具備去中心化的特點。Swan (2015) 將區塊鏈技術當作是公開透明的資料庫；王碩 (2016) 提出基於整合數學演算法, 區塊鏈將組成有序數據塊, 形成去中心化、去信任的資料庫。

如今, 針對立足產業供應鏈的供應鏈, 區塊鏈基於其技術優勢改進了互聯網供應鏈中的支付清算、數字票據等金融活動以及權益證明、物流運作證明等產業活動 (周立群、李智華、高凡雅、王喜, 2016) ，從而實現對業務情境化的融合 (曹月佳、承安, 2016) 。區塊鏈與供應鏈的結合在網路上藉助信息系統集成實現，還有數字供應鏈、供應鏈動態多中心協同認證和以智能合約程序研發等來促進多方的商務合作 (朱建明、付永貴, Richardetal, 2016) 。寧卓等 (2018) 基於區塊鏈技術在物流中的應用分析, 認為區塊鏈是一種分散式的P2P網路共信智能賬本技術, 具有去中心化、去信任、完全透明等原生優點, 解決了企業間共享數據時的重重顧慮。

隨著中國市場經濟進程的不斷推進，市場這隻「看不見的手」起到越來越重要的作用，不同企業供應鏈之間的競爭也愈來愈劇烈。為了促進供應鏈體系的完善，非常急迫和關鍵的問題是如何引入和應用最新信息化技術和供應鏈管理技術。

供應鏈管理的總體框架與應用場景

基於區塊鏈技術構建供應鏈的總體框架。分散式主體共同配合完成了區塊鏈資料庫的更新、維護, 這體現了區塊鏈技術的去中心化特點。供應鏈是由製造商、供應商、分銷商、零售商和客戶等多主體通過信息共享以實現資源共享的多元化、多層次、多功能鏈式組織。區塊鏈技術和供應鏈物流信息資源分散式管理是按照去中心化的思想，各主體之間平等地進行信息交換和儲存並享有相同的權利和義務。可見，二者在主體上存在耦合關係。

首先, 區塊鏈技術能使得數據公開透明, 無論是用戶管理、基礎服務、智能合約還是運營監控的過程都能形成一個完備且貫通的信息流, 當問題出現時, 參與主體能夠及時發現, 同時可以針對系統中的問題找到解決的辦法, 繼而提高供應鏈的總體效率。其次, 區塊鏈具有數據不可篡改性和時間戳存在性, 當供應鏈體系內各參與主體間產生糾紛時, 舉證與追責都能容易實現。最後, 區塊鏈的數據不可篡改性與交易可追溯性可根除產品流轉過程中的信息偽造問題。

區塊鏈技術在供應鏈中的應用場景。供應鏈協調進貨、採購、生產、銷售、訂貨處理、庫存控制、客戶服務及外包等活動, 包括供應商、中間商、第三方服務商和客戶等參與者之間的協同運作。在供應鏈中，諸如原材料、生產過程、技術標準之類的數據，往往湮沒在各個環節的轉換過程中，導致參與者由於信息缺失而產生信任危機。供應鏈包括採購、製造和銷售等階段, 在這三個階段中, 可將相應的數據記錄在區塊鏈上。

區塊鏈技術是一種分散式的、共享的賬本，可以提供非常保密和不可改動的數據。利用區塊鏈、物聯網技術可以跟蹤供應鏈採購、製造和銷售等各環節, 提升供應鏈整體的安全性與效率。

在採購階段，原料供應商需要提供原材料的生產證明信息，以及用於幫助識別該原材料特徵的標籤、生產商生產該原材料的年產量信息等，這些參數可以針對不同類型的原材料進行調整。原材料作為產品的源頭，其真實性尤為重要，這些原材料的信息都需要登記到區塊鏈中，如果信息長度過大，可只將其數字指紋記錄在區塊鏈中。

在製造階段, 其輸入必須為上述採購階段的輸出。如果產品製造需要多種原材料, 則把每一種原材料都作為輸入, 記錄製造方、製造時間戳等信息, 輸出為產品。在銷售階段, 為每件產品生成一個獨一無二的標籤, 可使用二維碼、近距離無線通信技術、射頻識別標籤的形式鏈接到產品原材料、成分或者產品本身的區塊鏈證明。消費者取得產品之後, 通過掃描標籤可以自動鏈接到其來源信息以及流通全過程。

在物流階段, 採用數字簽名和密鑰, 可以充分保證信息安全和用戶隱私。每個快遞員或快遞點都有自己的私鑰, 是否簽收或交付只需要查一下區塊鏈即可。沒有收到快遞的用戶是不會產生簽收記載的, 因為快遞員不能偽造簽名, 這能夠降低用戶的投訴率, 防止貨物的誤拿和冒領誤領。安全隱私有了保障, 實名制的接受程度提高, 從而推進國家物流實名制的實施。

區塊供應鏈的問題與發展建議

區塊供應鏈的問題。一是區塊鏈交易響應速度滯後問題。工作量證明是區塊鏈技術的共識演算法, 但確保每個節點真實且完整地記錄數據需要消耗大量的計算成本。然而, 過度地追求公平和透明會影響效率, 如初始比特幣網路每秒只處理七筆交易 (Swan, 2015) , 且交易確認需要約10分鐘的延遲時間, 吞吐量較小難以滿足供應鏈物流的各種需求, 特別是電子交易平台等數量較大且實時性要求高的數據信息資源。

二是區塊鏈交易安全問題。區塊鏈是以加密演算法為核心的信息技術, 比特幣區塊鏈的賬戶是全網公開的, 只要破解私鑰就可以掌握該賬戶的所有信息。對於不能公開的賬戶信息, 需要設計新演算法對賬戶信息進行加密, 但這種新演算法還有待開發。另外, 區塊鏈還面臨著51%進犯可能, 現實網路系統中單個節點掌握全網51%的算力, 成本的投入大大超過攻擊後的收益。

三是區塊鏈交易隱私問題。區塊鏈系統中所有數據信息均通過公網存儲和傳輸, 每一網路節點可無約束地與其他節點鏈接, 在網路層沒有身份驗證以及其他防護。任何機構或個人都能夠跟蹤公有鏈上的來往數據, 無益於保護用戶的隱私。

區塊供應鏈的問題與發展建議, 一是打造更新時間間隔更短的區塊鏈技術體系。增強對網路關鍵技術和核心設備研發的支持, 積極穩妥推進IPv6商用建設、網路過渡與交易遷移, 重點關注互聯網核心架構和關鍵技術的研發創新 (Buterin, 2014) , 建立完善更新時間間隔短、數據通信技術快、共識機制靈活高效和數據吐吞量大的區塊鏈技術體系, 以促進區塊鏈在數據量大、對實時性要求性高的供應鏈物流信息資源管理中的應用。

二是採用綜合演算法和現實約束結合的方式。聯合演算法技術, 運用司法、行政、市場監管手段與資產抵押等進行共同管控, 防備區塊鏈交易安全問題。例如, 藉助高度通用的編程語言, 升級以太坊協議 (Ethereum Protocol) 的功能, 短期內可以使用兩個額外的策略應對51%攻擊問題：第一、基於區塊鏈的挖掘演算法, 至少使每個挖掘者被迫成為一個完整的節點, 創建一個下界完整的節點；第二、處理每個事務後將在區塊鏈中形成一個中間狀態樹根，這樣即使塊驗證是集中的，但只要存在一個真實驗證節點，集中化問題就可以通過驗證協議加以規避。

三是構建更高私密性且謹慎控制網路的連接。高度重視觸及金融的區塊鏈網路信息資源, 在連接時核實和多重考證身份，防止未經授權的網路節點接入，造成數據泄露。具體方案是，建立經過認證的機構代理組織來代理用戶操作，使用戶個人信息和行為不記錄在區塊鏈網路交易中；設置用戶訪問許可權和安全密鑰, 限制數據的流動性；利用密碼學對各節點進行驗證和保護，保障用戶的隱私；限制供應鏈物流信息數據的傳輸，與該業務無關的個人、機構無權稽查與傳播信息。

（原刊於《金融博覽》）

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