區塊鏈技術在供應鏈管理中的應用研究綜述

陳露乾

摘 要：區塊鏈技術是近幾年社會關注和討論的熱點話題，它是一種去中心化的分布式數字賬本技術，可有效解決傳統供應鏈中信息不對稱的問題，實現多個參與主體之間的協作信任和一致行動，將有利于供應鏈管理的技術創新和模式升級，可以預見區塊鏈技術在供應鏈領域的研究與應用將進入快車道。本文對區塊鏈技術的起源和發展進行了梳理，對國內外有關區塊鏈技術在供應鏈管理中應用的研究現狀進行了總結，并進一步指出未來可研究的方向。

關鍵詞：區塊鏈技術;區塊鏈應用;醫療供應鏈;食品供應鏈;供應鏈金融

中圖分類號：F274 文獻標識碼：A 文章編號：2096-0298（2021）05（a）--03

我國自2008年提出區塊鏈并引入比特幣[1]以來，這種去中心化的點對點（P2P）網絡技術逐漸發展成為商業領域的主要變革力量之一，預計未來將被各個行業和服務部門廣泛采用。2016年《國務院關于印發“十三五”國家信息化規劃的通知》將發展區塊鏈納入“十三五”規劃[2]，區塊鏈技術在供應鏈管理等諸多領域的應用得到較快發展。供應鏈是指生產及流通過程中涉及將產品或服務提供給最終用戶活動的上游與下游企業所形成的網鏈結構，而傳統供應鏈因涉及多方參與者較為復雜，存在缺乏透明度、不信任、追溯困難、監管困難和信息延遲等諸多問題[3]。區塊鏈作為一種新型的點對點、分布式數據庫賬本，與供應鏈這種多主體參與的復雜網鏈結構具有良好的契合度[4]。本文首先介紹了區塊鏈技術的起源和發展，分析了區塊鏈技術在供應鏈管理中應用的可行性和價值;其次總結了區塊鏈技術在醫療、食品和金融等行業的供應鏈管理中的應用;最后進一步指出未來可拓展的研究方向。

1 區塊鏈技術起源與發展

1.1 區塊鏈技術的起源

區塊鏈誕生于2008年次貸危機末期，起先被應用在比特幣的風險控制中。當時，署名為“中本聰”的筆者公開了自己的文章，提出了“區塊”和“鏈”的概念，后來發展成“區塊鏈”。區塊鏈是一種旨在維護數據完整性、由所有參與者共享、依時間順序永久記錄并儲存交易數據的分布式賬本，它的設計是在幾乎沒有人工干預的情況下運行，不像ERP系統或數據庫系統需要大量的人力投入，但目前學術界尚未形成區塊鏈的標準定義。

1.2 區塊鏈技術的發展

自2009年以來，區塊鏈經歷了三個發展階段[5]：區塊鏈1.0專注于加密貨幣的交易，數字貨幣轉賬、匯款和支付的功能構成了一個新的生態系統——“貨幣互聯網”;區塊鏈2.0涉及一個類似的交易機制，但是涉及更廣泛的金融應用程序;區塊鏈3.0引入了一種稱為“智能合約”的新型應用，將交易從簡單的數字貨幣擴展到多種產品，基于區塊鏈的智能合約是在區塊鏈上運行的計算程序，它可以自動驗證和執行契約的條款。

在最初的幾年里，區塊鏈技術只應用在比特幣，自2015年以來，學術界逐漸認識到，區塊鏈技術具有在分布式網絡進行數據存儲、點對點進行傳輸、所有節點簽約共識機制、加密算法進行信息加密等重要特性，可以應用于物流供應鏈、保險、社會誠信體系建設等諸多領域，應用前景十分廣闊，自此人們開始關注區塊鏈技術在各領域的現實應用。同時由于比特幣的網絡虛擬貨幣的本質，始終無法代替真正的流通貨幣，因而研究者更加關注區塊鏈在比特幣以外領域的應用研究。

區塊鏈作為一種新興技術，當前已經逐漸發展成為一種對國家發展具有重要意義的產業，得到全球諸多國家的重視，它的未來具有無限可能，這也正是本研究的價值所在。

2 區塊鏈在供應鏈管理中應用的可行性研究

物流和供應鏈管理被認為是區塊鏈非常適合的應用領域。區塊鏈技術以大數據為基礎，數據分析提供了準確的信息，通過這些信息可以及時作出決策：一方面，在供應鏈中這種技術可以極大地減少時間延遲、增加的成本和人為錯誤;另一方面，在產品的生命周期中，當產品沿著價值鏈（從生產到消費）流動時，利用供應鏈中的區塊鏈技術將每個步驟中生成的數據作為事務記錄下來，從而創建產品的永久歷史。區塊鏈的主要特點有利于其在供應鏈中的應用：公共可用性為全流程跟蹤產品提供了機會;分散的結構為供應鏈中的所有參與方提供了參與的能力;基于加密和不可變的特性為安全性提供了保證，因此可以更安全地跟蹤所有類型的交易，例如貨幣交易、數據交易、信息交易等。由此可見，區塊鏈技術的諸多特性使得該技術在供應鏈管理中的應用成為可能。

整合供應鏈與區塊鏈將產生以下好處：增加可持續性、減少錯誤和延誤、最小化運輸成本、更快地識別問題、增加信任（消費者和合作伙伴的信任）、改進產品運輸和庫存管理。區塊鏈也可以提高供應鏈的效率和透明度，并會影響包括從存儲到交付和支付在內的所有物流過程。區塊鏈不但可以提高供應鏈的透明度和安全性，還可以加快貨物的實際流動。除此之外，區塊鏈技術還可實現完整的供應鏈可視性。在完全可見的情況下，可以考慮從供應商在任何給定時刻的物理狀態到貨物的各種變化（如溫度偏差）來顯示供應鏈各個階段和過程中貨物在空間和時間上的移動，并支持物流經營者的決策。這種開展業務或開發業務流程的方式將滿足物流的主要任務，即在正確的時間以正確的數量和原始狀態將貨物運送到正確的位置。由此可見，區塊鏈技術和供應鏈管理的結合，具有很大的研究價值和潛在的應用價值。

3 區塊鏈在供應鏈管理中的主要應用

3.1 區塊鏈技術在醫療保健供應鏈中的應用

區塊鏈可以改善供應鏈信息共享，使醫療保健供應鏈管理更加可靠和安全，也有利于假藥的鑒別。供應鏈管理是設計各行業的最佳實踐方案，以簡化從訂購到供應的整個交付過程，而醫療衛生行業的供應鏈管理是一個極具挑戰的領域。醫療用品、藥品和關鍵資源的訂購設置分散，因此存在危及供應鏈過程的風險，可能直接影響患者的安全。根據世界衛生組織（WHO）的一項研究，非洲有超過十萬人死于從不知名或不可信的供應商訂購的假藥。除了假冒產品和藥品之外，醫療機構缺乏產品注冊和包裝錯誤也可能會破壞整個供應鏈。區塊鏈技術是挖掘藥品和醫療產品移動全過程的關鍵監測技術，由于所有交易都記錄在分類賬上，并且區塊鏈中的每個節點都保存著交易記錄，因此可以實時輕松地驗證藥品、供應商和分銷商的來源。此外，區塊鏈的分布式賬本允許衛生健康官員和醫生去檢查、鑒別供應商的憑證，通過及時的鑒別過程可以更好地了解供應鏈，藥房和醫療保健供應商也能夠確保真正的藥物準確到達那些最需要它的病人手中。由此可見，區塊鏈技術為建立一個可信的供應商網絡帶來了巨大的希望，從而使病人可以避免因不可靠供應商帶來的傷害。

3.2 區塊鏈技術在食品供應鏈中的應用

3.2.1 區塊鏈可以提高食品供應鏈的透明度

在目前的供應鏈中，一些大的食品公司通常會為了自身利益而僅僅將部分信息公開，這可能會導致消費者對其供應商的產品和企業細節了解不足;即使公司可以根據需求發布特定的信息，也很容易通過更改信息或刪除歷史來逃避責任或隱藏真相，因此，食品供應鏈的可信度和透明度仍然較低。正如Reyna等所提出的，信息不足可能會影響糧食安全。對于某些有特定要求的產品，如清真食品，供應鏈的透明度對于保證產品質量和保持客戶信任是非常必要的。對于食品，必須進行驗證才能證明公司具有生產或銷售的資格，記錄文檔的數字化不但可以節省手動紙質檢查的時間，還可以消除數據操縱和錯誤帶來的風險。2016年，沃爾瑪和清華大學對從農場到餐桌的中國豬肉進行了追蹤研究，結果表明區塊鏈具有提高信息真實性、減少信息錯誤和獲得信任的能力。

3.2.2 區塊鏈可以提高食品供應鏈的可追溯性

不同的食品公司有不同的可追溯系統，可以通過紙或者電腦的記錄實現食品的追溯。然而，由于食品的復雜特性，食品供應鏈是非常復雜的，橫向和縱向都有多個供應渠道。因此，手工可追溯系統，如紙質記錄，可能非常耗時或容易造成錯誤;而一些公司的可追溯性數據庫可能過于私密，無法適用于其他利益相關者，這可能會導致利益相關者之間缺乏合作，或者在供應鏈中缺乏監督。復雜的食品供應鏈也意味著更高的召回風險（貼錯標簽、化學污染、原材料質量低、食品添加劑）和對利益相關者合作的更高要求，單一成分導致的食品召回可能需要長達數月的時間才能解決。區塊鏈技術可以提高食品召回過程中的可追溯效率，增強彼此的信任。Galvez等分析了區塊鏈在食品可追溯性和真實性方面的潛在應用，他們還認為區塊鏈是避免食品欺詐和提高可追溯性效率的有力工具，包括節省時間和成本、降低風險和增加信任。AgriDigital和CBH集團還在澳大利亞糧食行業進行了一項試點研究，發現區塊鏈網絡可以實現更好地跟蹤效果。

由此可見，區塊鏈可以幫助改善食品可追溯性、信息透明度和召回效率，有助于解決食品安全問題，還可以與物聯網相結合，實現更高的處理效率。但目前區塊鏈技術在食品供應鏈實踐過程中仍存在諸多挑戰，包括對區塊鏈缺乏更深層次的理解、面臨的技術難題、難以讓所有利益相關者都參與進來以及監管的缺失。

3.3 區塊鏈技術在供應鏈金融中的應用

供應鏈金融是指運用供應鏈管理的理念和方法，為供應鏈條上的企業提供物流與金融服務的活動。供應鏈金融應用成功的主要因素是使企業能夠協同運作，加速整個供應鏈生態系統的現金流動[6]。區塊鏈在金融領域的應用取得巨大成功，區塊鏈技術改變了個人和組織通過互聯網進行信息交換和價值傳遞的方式，為供應鏈參與者之間的協作開辟了新的應用前景。區塊鏈技術可以大幅減少供應鏈金融活動中的人工干預，通過智能合約將嚴重依賴文書工作的程序數字化，可大大提高供應鏈金融的效率，降低手工操作風險。對于主要交易方的供應商、買方和銀行以及分散在分布式賬本上的共享合約信息，智能合約可以確保在預定的時間和條件達成后自動進行支付。區塊鏈中的智能合約功能允許在沒有第三方的情況下進行可信交易，這些交易可追蹤且不可逆轉，被廣泛應用于供應鏈金融領域。區塊鏈的這一功能有助于降低貿易伙伴之間的風險。風險資本資助的初創公司，如供應鏈公司Skuchain正在創造基于區塊鏈的產品，以解決企業之間貿易和供應鏈金融的低效問題。

4 未來研究方向

關于區塊鏈在供應鏈管理中的應用研究未來可以從以下幾點拓展：第一，可以在供應鏈中實施區塊鏈技術的益處進行對照研究;第二，可以嘗試構建一個區塊鏈技術應用在各行業中供應鏈管理的價值模型或評價體系;第三，對已嘗試采用區塊鏈技術的組織進行案例研究，實現理論與實踐的并行;第四，探索不同的新型技術之間的結合，如區塊鏈與物流網技術融合、區塊鏈與3D打印技術的結合、5G時代的區塊鏈技術等將會如何影響供應鏈管理過程都是未來的發展趨勢和研究熱點。

5 結語

本文對區塊鏈技術在物流與供應鏈管理中的應用進行了研究，闡述了區塊鏈技術的起源和發展，通過研究總結了區塊鏈與供應鏈結合的三個主要應用，即醫療保健供應鏈、食品供應鏈和供應鏈金融。我們發現物流和供應鏈管理是區塊鏈技術非常適合的應用領域，區塊鏈技術與供應鏈的整合，可以增加可持續性、減少錯誤和延誤、最小化運輸成本、更快地識別問題、增加信任（消費者和合作伙伴的信任）、改進產品運輸和庫存管理、提高供應鏈的效率、透明度、安全性和可視化，并積極影響從存儲到交付和支付的所有物流過程。最后我們給出了區塊鏈技術在供應鏈管理中應用的未來研究方向，如區塊鏈和5G、3D打印、物聯網技術的結合在供應鏈管理中的應用還是需要我們后續進行深入研究的。

參考文獻

王夢翔.區塊鏈與供應鏈管理：關系聯結、模型構建與利弊權衡[J].中國儲運，2021（01）：99-102.

國務院.“十三五”國家信息化規劃[EB/OL].http：//www.gov.cn/zhengce/content/，2016-12-27.

饒東寧，王軍星，蔣志華，等.區塊鏈技術在物流供應鏈領域應用綜述[J].軟件導刊，2018，17（09）：1-3+8.

吳銘峰.區塊鏈技術在供應鏈管理中應用的研究綜述[J].廣州城市職業學院學報，2020，14（03）：49-54.

Swan， M. Blockchain thinking： the brain as a DAC （decentralized autonomo～us organization）[D].Texas Bitcoin Conference， 2015： 27-79.

Dolgui A ， Ivanov D ， Potryasaev S A ， et al. Blockchain-oriented dynamic modelling of smart contract design and execution in the supply chain[J]. International Journal of Production Research， 2020， 58（07）：2184-2199.