區(qū)塊鏈在優(yōu)化供應(yīng)鏈信息協(xié)同管理中的應(yīng)用研究*

□ 祝錫永，李 杰

(浙江理工大學(xué) 經(jīng)濟管理學(xué)院，浙江 杭州 310018)

1 引言

在科技日新月異以及共享經(jīng)濟盛行的新型商業(yè)環(huán)境下，供應(yīng)鏈各節(jié)點如何充分利用數(shù)據(jù)和信息，削弱核心企業(yè)在資源管理上的“絕對話語權(quán)”，改善核心企業(yè)中心化控制局面，清除局限信息造成的滯后及高差錯率等協(xié)同障礙，以實現(xiàn)運營的智能化和信息的透明化，這是目前供應(yīng)鏈中很多企業(yè)面臨的一個新難題。為解決供應(yīng)鏈中核心企業(yè)一家獨大的局面，降低數(shù)據(jù)存取與訪問門檻，實現(xiàn)供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)實時共享，有必要確定一種行之有效的供應(yīng)鏈解決方案來實現(xiàn)供應(yīng)鏈信息協(xié)同。供應(yīng)鏈信息協(xié)同指的是通過互聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)供應(yīng)鏈伙伴成員之間的信息集成，實現(xiàn)運營數(shù)據(jù)、市場數(shù)據(jù)的實時共享和傳遞，從而實現(xiàn)供應(yīng)鏈伙伴間更快、更好地協(xié)同響應(yīng)客戶需求。區(qū)塊鏈技術(shù)為供應(yīng)鏈信息協(xié)同管理提供了一種新的解決方案。

目前，區(qū)塊鏈以及供應(yīng)鏈信息協(xié)同管理系統(tǒng)的研究還處于初期階段。付蓬勃，呂永波，任遠(yuǎn)等[1]認(rèn)為供應(yīng)鏈協(xié)同管理的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)協(xié)同和彼此信任。提出借助區(qū)塊鏈來改善當(dāng)前市場需求響應(yīng)慢，合作伙伴缺乏信任以及協(xié)同效益低等問題。卿蘇德，閏樹和魏凱[2]研究指出，利用區(qū)塊鏈的去中心化、智能化以及防篡改等特點可有效解決數(shù)據(jù)在流通過程中面臨的困境，提高數(shù)據(jù)的流通性。關(guān)越[3]從供應(yīng)鏈協(xié)同的影響因素出發(fā)，針對傳統(tǒng)供應(yīng)鏈信息協(xié)調(diào)過程中面臨的問題，提出了基于區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈信息協(xié)同優(yōu)化方案。Huckle等[4]人研究提出構(gòu)建一個基于區(qū)塊鏈和物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的去中心化應(yīng)用程序，實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時共享。雖然國內(nèi)外對于區(qū)塊鏈和供應(yīng)鏈協(xié)同管理有一定的研究，但是將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用到供應(yīng)鏈信息協(xié)同管理方面的研究還較少。本文以供應(yīng)鏈的協(xié)同作為切入點，總結(jié)并分析了當(dāng)前供應(yīng)鏈信息協(xié)同面臨的問題及原因，最終借助區(qū)塊鏈構(gòu)建了適用于共享經(jīng)濟時代背景下的供應(yīng)鏈信息協(xié)同管理系統(tǒng)，為實現(xiàn)供應(yīng)鏈整體效益最優(yōu)提供良好的解決方案。

2 區(qū)塊鏈與供應(yīng)鏈協(xié)同

在狹義上說，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N以時間順序排列的首尾相連的鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)，通過哈希碼來確保數(shù)據(jù)的不可篡改和偽造的分布式數(shù)據(jù)賬本；廣義上講，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N利用鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲以及驗證數(shù)據(jù)、利用分布式節(jié)點共識算法來生成并更新數(shù)據(jù)、利用密碼學(xué)的方式來保證數(shù)據(jù)傳輸和訪問的安全、以及利用代碼組成智能合約來控制數(shù)據(jù)的一種新型分布式架構(gòu)和計算模式[5]。所以，可以將區(qū)塊鏈看作是一個共享的數(shù)據(jù)庫，與普通數(shù)據(jù)庫不一樣的是數(shù)據(jù)是不可篡改的，所以在安全性方面效果顯著。區(qū)塊鏈具有去中心化、智能合約、去信任化、匿名性、透明性等特征，正是利用這些特征可以有效地解決傳統(tǒng)供應(yīng)鏈信息協(xié)同過程中面臨的問題。

在供應(yīng)鏈管理中，協(xié)同的概念是一個里程碑式的管理模式，而協(xié)同思想則是該管理模式的靈魂。在1999年管理學(xué)家Hua Lee以及David Anderson就已經(jīng)提出將協(xié)同管理的思想應(yīng)用到供應(yīng)鏈管理的想法，它對各種不同類型的資源進行整合，協(xié)調(diào)各個組成部分之間的關(guān)系，并以改進操作流程為出發(fā)點，確保供應(yīng)鏈中所有環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系，提高供應(yīng)鏈的靈活性。從戴爾等企業(yè)的發(fā)展可以發(fā)現(xiàn)，將協(xié)同思想與供應(yīng)鏈管理結(jié)合，使得供應(yīng)鏈各節(jié)點在生產(chǎn)和運營等環(huán)節(jié)能夠得到改善，同時在對客戶的響應(yīng)方面，也起著舉足輕重的作用。引入?yún)f(xié)同管理到供應(yīng)鏈，使得企業(yè)管理者對從信息協(xié)同方面去解決企業(yè)的發(fā)展問題有一個新的認(rèn)知。

3 傳統(tǒng)供應(yīng)鏈信息協(xié)同分析

3.1 傳統(tǒng)供應(yīng)鏈信息協(xié)同存在的問題

通過分析傳統(tǒng)供應(yīng)鏈信息協(xié)同的影響因素可以發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)供應(yīng)鏈在信息協(xié)同上存在的問題主要集中在以下幾個方面：

第一，協(xié)同成本。供應(yīng)鏈企業(yè)間經(jīng)濟實力參差不齊，不同企業(yè)對信息管理與信息系統(tǒng)的投入相差太大，限制了供應(yīng)鏈信息協(xié)同的發(fā)展。以互聯(lián)網(wǎng)和內(nèi)聯(lián)網(wǎng)的信息集成系統(tǒng)為例，一方面，引入需要大量的資金，以支撐企業(yè)以及供應(yīng)鏈信息協(xié)同的統(tǒng)一部署，對企業(yè)財務(wù)要求相對較高；另一方面，對操作人員的培訓(xùn)以及系統(tǒng)后期維護也將產(chǎn)生較高的成本[6]。

第二，協(xié)同質(zhì)量。目前信息協(xié)同質(zhì)量主要存在三個方面的問題：首先是系統(tǒng)安全系數(shù)低，在惡意病毒等網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險因素不斷升級和增加的背景下，傳統(tǒng)供應(yīng)鏈的風(fēng)險程度也相應(yīng)提升，如何制定應(yīng)對策略和解決機制，消除企業(yè)對信息共享的畏懼態(tài)度尤為重要[7]；其次是數(shù)據(jù)滯后性明顯，一方面人工處理是當(dāng)前信息共享的主要手段，降低了信息共享速度，另一方面不同系統(tǒng)之間的兼容性較低容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)滯后問題，降低了數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)性，不利于信息實時共享[8]；最后是數(shù)據(jù)庫風(fēng)險系數(shù)高，數(shù)據(jù)被篡改的問題在傳統(tǒng)供應(yīng)鏈信息系統(tǒng)中很難規(guī)避。

第三，協(xié)同過程。供應(yīng)鏈信息協(xié)同過程主要存在兩個方面的問題：一是中心化管控的現(xiàn)象，供應(yīng)鏈核心企業(yè)占據(jù)話語權(quán)，發(fā)揮核心和主導(dǎo)作用，同時限制其他企業(yè)訪問數(shù)據(jù)庫，致使其他企業(yè)不能有效地獲取數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)資源的利用效率大幅降低；二是制約機制不夠完善，供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性相對較低，企業(yè)間合作關(guān)系解除的風(fēng)險較高。

3.2 傳統(tǒng)供應(yīng)鏈協(xié)同問題原因分析

通過對傳統(tǒng)供應(yīng)鏈的特點進行分析后，可以歸納出造成供應(yīng)鏈信息協(xié)同問題的主要原因如下：

第一，供應(yīng)鏈信息協(xié)同程度低。信息技術(shù)的兼容性弱、信任基礎(chǔ)不完善以及維護成本較高等問題給供應(yīng)鏈信息協(xié)同帶來阻力。大部分供應(yīng)鏈企業(yè)沒有制定標(biāo)準(zhǔn)化的信息共享機制，導(dǎo)致供應(yīng)鏈企業(yè)在提升信息協(xié)同水平方面存在較多的限制因素，系統(tǒng)效益的持續(xù)性不足。此外，部分企業(yè)滿足于既存利益，合作企業(yè)間關(guān)系的穩(wěn)定性相對較低，導(dǎo)致信息協(xié)同水平低，對實現(xiàn)協(xié)同效應(yīng)造成較大沖擊。

第二，企業(yè)存在資金差異。在提升供應(yīng)鏈信息協(xié)同水平時，需要充分考慮中小企業(yè)的資金實力，必須根據(jù)企業(yè)實力選擇與自身條件相匹配的信息協(xié)同技術(shù)。這也在一定程度上對技術(shù)引進造成較大限制，不利于提升供應(yīng)鏈的信息化和智能化水平。

第三，合作伙伴信任關(guān)系弱。通常而言，隨著供應(yīng)鏈穩(wěn)定性的不斷提升，信息協(xié)同的范圍也進一步擴大，對信息的流轉(zhuǎn)產(chǎn)生積極影響，從而建立基于合作的穩(wěn)定供應(yīng)鏈關(guān)系。如果供應(yīng)鏈企業(yè)之間的合作伙伴關(guān)系不穩(wěn)固，容易誘發(fā)道德風(fēng)險，并對企業(yè)發(fā)展造成較大的負(fù)面作用，不利于供應(yīng)鏈的持續(xù)發(fā)展。

4 基于區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈信息協(xié)同管理優(yōu)化

4.1 信息協(xié)同管理優(yōu)化目標(biāo)

本文以實現(xiàn)供應(yīng)鏈信息協(xié)同效益為基礎(chǔ)，在建立以區(qū)塊鏈為核心的供應(yīng)鏈信息協(xié)同系統(tǒng)前提下，達到以下幾方面的優(yōu)化目標(biāo)。①優(yōu)化傳統(tǒng)的信息共享模式，建立基于供應(yīng)鏈的分布式數(shù)據(jù)庫，從而降低邊緣企業(yè)使用數(shù)據(jù)的門檻，提升供應(yīng)鏈信息的流轉(zhuǎn)水平，實現(xiàn)供應(yīng)鏈信息的全面協(xié)同；②引入智能合約技術(shù)，最大程度的脫離人工操作，減少人為因素的干擾，通過改善信息傳輸?shù)男?，從而加快供?yīng)鏈信息流的流通速度，減少差錯概率，節(jié)約運營成本，降低供應(yīng)鏈人力與物力等資源的消耗，實現(xiàn)智能化的管理模式；③利用區(qū)塊鏈信息管理技術(shù)，顯著降低信息風(fēng)險，提升信息傳輸?shù)囊?guī)范化水平，并強化信息的公開性和透明性，實現(xiàn)供應(yīng)鏈的協(xié)同共享。

4.2 信息協(xié)同管理優(yōu)化框架

本文將銷售商—制造商(核心企業(yè))—原料供應(yīng)商集成的供應(yīng)鏈作為研究主體，通過分析區(qū)塊鏈技術(shù)對供應(yīng)鏈信息協(xié)同的影響，從物流、庫存、采購三個視角下對協(xié)同過程進行分析，為區(qū)塊鏈提升供應(yīng)鏈信息協(xié)同的自動化和去中心化提供全新的范式和參照。

以區(qū)塊鏈技術(shù)為基礎(chǔ)，建立區(qū)塊鏈信息協(xié)同系統(tǒng)，并對供應(yīng)鏈的應(yīng)用層、核心層以及數(shù)據(jù)層的信息進行整合，進而提升信息協(xié)同管理的智能化水平，并達到去中心化管控的效果，總架構(gòu)如圖1所示。

圖1 信息協(xié)同管理優(yōu)化總框架

通過利用優(yōu)化后的供應(yīng)鏈信息協(xié)作系統(tǒng)，對供應(yīng)鏈所有企業(yè)的實時數(shù)據(jù)信息進行智能化分析，從中獲取供應(yīng)鏈三個層級的高價值信息，在實現(xiàn)去中心化和提升智能化水平的前提下，實現(xiàn)需求預(yù)測、計劃制定以及庫存自動管理等諸多目標(biāo)，進而提升供應(yīng)鏈信息協(xié)同管理的智能化水平，建立可靠性和安全性較高的供應(yīng)鏈信息協(xié)同系統(tǒng)。

4.3 基于區(qū)塊鏈的物流信息協(xié)同管理優(yōu)化

在企業(yè)運行過程中，實體流轉(zhuǎn)以及其他信息的載體，即為物流信息，它是銜接不同供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)的具體載體，包含配送、訂單處理、存貨管理等。由此可見，物流信息的協(xié)同管理有利于降低配送成本，并改善供應(yīng)鏈的響應(yīng)速度和提升整體效益。

在傳統(tǒng)供應(yīng)鏈中，節(jié)點企業(yè)物流信息流通不暢，獲取信息的滯后性強、準(zhǔn)確性降低，即便通過GPS信息技術(shù)，也難以達到預(yù)期目標(biāo)，配送過程如圖2所示，具體操作流程如下：

①制造商在交易發(fā)生后，制定產(chǎn)品出庫清單，貨運司機以此訂單作為提貨憑證；

②業(yè)務(wù)員制定貨運單，并由庫管員將提貨信息輸入系統(tǒng)，并對車輛運輸進行配置；

③在確定裝車計劃的前提下，執(zhí)行裝車程序；

④按照清單完成裝車，完成產(chǎn)品的出庫記錄；

⑤在符合執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的前提條件下，完成發(fā)車單的制作；

⑥司機根據(jù)相關(guān)文件進行裝運。

圖2 傳統(tǒng)供應(yīng)鏈配送協(xié)同過程

傳統(tǒng)供應(yīng)鏈在優(yōu)化完成后，具體的配送流程如圖3所示，具體操作流程如下：

圖3 區(qū)塊鏈優(yōu)化后的配送流程

①制造商在打包數(shù)據(jù)后將其放置在區(qū)塊1中，并輸入供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)庫；

②供應(yīng)商利用已有的智能合約，并響應(yīng)配送需求，自動生成提貨計劃清單，并在區(qū)塊2中記錄相關(guān)的配送信息，并將其輸入?yún)^(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫；

③供應(yīng)商根據(jù)智能合約，識別區(qū)塊2中的信息，并響應(yīng)配送需求信息，制定車輛調(diào)配計劃和提貨記錄，在區(qū)塊3中記錄相關(guān)信息后，并上傳到區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫；

④區(qū)塊3觸發(fā)后，系統(tǒng)自動執(zhí)行合約內(nèi)容，一方面調(diào)度車輛準(zhǔn)備配送，另一方面系統(tǒng)自動制定出貨安排，同時整個過程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息封裝在區(qū)塊4中并共享到區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫；

⑤完成提貨，供應(yīng)商按照智能管理系統(tǒng)生成清單，并記錄在區(qū)塊5中，并實現(xiàn)信息共享；

⑥貨車司機收到發(fā)貨通知攜帶電子單證發(fā)車，整個過程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)都會封裝到區(qū)塊6中，并共享至數(shù)據(jù)庫。

比較優(yōu)化前后的流程，我們可以得到以下結(jié)論：

第一，傳統(tǒng)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的配送管理系統(tǒng)的智能化水平較低，人為因素的干擾比較嚴(yán)重，在優(yōu)化完成后，可以通過智能合約實現(xiàn)自動銜接，在提升供應(yīng)鏈響應(yīng)速度的同時，降低失誤率，并優(yōu)化運作流程。

第二，傳統(tǒng)供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)庫資源協(xié)同效應(yīng)不佳。在制定計劃和輸入數(shù)據(jù)等步驟銜接存在時間差，數(shù)據(jù)人工采集，造成數(shù)據(jù)的真實性大大降低，數(shù)據(jù)的共享程度較低。截然相反的是在區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫中這些情況都得到有效的改善，在數(shù)據(jù)實時更新到系統(tǒng)的同時所有環(huán)節(jié)運作產(chǎn)生的數(shù)據(jù)也存儲至系統(tǒng)中，從廣度和深度兩方面實現(xiàn)供應(yīng)鏈內(nèi)數(shù)據(jù)的高度協(xié)同。

第三，數(shù)據(jù)滯后現(xiàn)象嚴(yán)重，數(shù)據(jù)更新不到位。在供應(yīng)鏈優(yōu)化后可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)更新和共享的同步性，并按照時間戳對數(shù)據(jù)進行實時查詢，提升了決策的科學(xué)性和合理性。

4.4 優(yōu)化的重點和難點

在對供應(yīng)鏈信息協(xié)調(diào)系統(tǒng)進行優(yōu)化的過程中，應(yīng)該充分考慮優(yōu)化的重點方向以及面臨的難點，針對突出問題進行處理，達到事半功倍的效果。

①重點。新技術(shù)的引入以及推廣需要各節(jié)點積極相應(yīng)。但是傳統(tǒng)企業(yè)對當(dāng)前數(shù)據(jù)庫的依賴以及主觀意愿等原因?qū)τ谛录夹g(shù)的引入熱情不是很高，在觀念上也不愿意更換數(shù)據(jù)庫，而且新技術(shù)的引入需要耗費一定的人力、物力以及財力，需要企業(yè)投入額外的成本，從而導(dǎo)致企業(yè)當(dāng)前利潤下降，并且需要對相關(guān)人員進行培訓(xùn)，多方面影響著企業(yè)的運轉(zhuǎn)。然而不及時引入有效的信息技術(shù)來優(yōu)化供應(yīng)鏈的協(xié)同系統(tǒng)，將導(dǎo)致供應(yīng)鏈競爭能力下降，進一步影響企業(yè)效益，甚至面臨被行業(yè)淘汰的風(fēng)險。

②難點。區(qū)塊鏈技術(shù)對于優(yōu)化信息協(xié)同系統(tǒng)有巨大的潛力，然而由于當(dāng)前管理的形式、社會的理念以及各體系中心化管控嚴(yán)重等原因，新技術(shù)的引入對于核心企業(yè)來說必然導(dǎo)致地位下降，而當(dāng)前模式下核心企業(yè)又占據(jù)主導(dǎo)地位，想要核心企業(yè)損失自身利益來換取整個供應(yīng)鏈的利潤，還有很長的一段路需要走。相信隨著科技發(fā)展和行業(yè)需要，供應(yīng)鏈的去中心化一定會實現(xiàn)，同時這也是供應(yīng)鏈實現(xiàn)效益優(yōu)化的有效舉措。

5 結(jié)語

信息協(xié)同管理是供應(yīng)鏈的發(fā)展趨勢，利用有效的信息技術(shù)來完善當(dāng)前供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)處理流程，實現(xiàn)供應(yīng)鏈節(jié)點間的無縫銜接，是供應(yīng)鏈應(yīng)對時代發(fā)展需求、確保實現(xiàn)協(xié)同效益的有效舉措。本文對現(xiàn)行供應(yīng)鏈信息協(xié)同過程進行詳細(xì)的分析，從協(xié)同成本、協(xié)同質(zhì)量、協(xié)同過程三個方面總結(jié)了供應(yīng)鏈信息協(xié)同存在的問題，從技術(shù)能力、企業(yè)資金差異以及合作伙伴的信任關(guān)系三個方面歸納出了影響供應(yīng)鏈信息協(xié)同的原因。針對以上問題，借助區(qū)塊鏈這一新興技術(shù)，對傳統(tǒng)供應(yīng)鏈信息協(xié)同管理系統(tǒng)進行優(yōu)化，從物流信息、采購以及庫存三方面考慮構(gòu)建了優(yōu)化的總框架，并對供應(yīng)鏈物流信息協(xié)同環(huán)節(jié)的優(yōu)化做了詳細(xì)的闡述，希望本文能為改善供應(yīng)鏈信息協(xié)同提供參考。針對本文提出的觀點，后續(xù)研究將從以下方面進行完善：首先，本文只從定性的角度進行分析，后續(xù)研究將從定量的角度進行論證；其次，供應(yīng)鏈?zhǔn)怯沙砂偕锨Ъ移髽I(yè)構(gòu)成，本文只考慮了三級供應(yīng)鏈的情況，后續(xù)研究將考慮更為復(fù)雜的供應(yīng)鏈構(gòu)成；此外，將結(jié)合實際案例對本文觀點和方法進行佐證。