基于區塊鏈的航天供應鏈管理研究

糜旗、呂曉雷、潘吉 /上海航天動力技術研究所

自十八大以來，黨中央高度重視供應鏈發展，要求供應鏈融合互聯網技術，對供應鏈理念、技術和模式進行大力創新，打造智慧供應鏈體系。供應鏈也是航天企業核心競爭力要素之一，通過整合內外部流程和各種資源，在供求關系的驅動下促使供應鏈上下游實現分工與協作，再輔以資金流、信息流和服務流實現相互聯結。區塊鏈技術的誕生給供應鏈管理帶來了全新的變革，大大提高了供應鏈內各環節和跨供應鏈的協同效率。

一、供應鏈簡述

通常情況下，原材料供應方、產品制造方、產品分銷零售方和服務提供方構成供應鏈最主要的4 個部分，全過程覆蓋從原材料供應至最終產品消費。供應鏈是企業經營活動中，上下游企業互相依存、共榮共生地完成產品從制造到消費的一切網絡組織活動。在供應鏈體系結構模型中，網狀模型最為常見，如圖1 所示。

圖1 供應鏈體系結構模型

供應鏈上下游存在多個節點企業，因為各自的職能與分工不同，因此各自的結構層次也不同，且可能同時存在多個供應商、經銷商與用戶，這也就造成供應鏈不可能是一種簡單的直鏈式結構，而是一種相互交錯的復雜網鏈結構。

20 世紀80 年代初期，世界頂尖的管理顧問通過分析部分世界500 強企業的管理狀況，提出供應鏈管理的理論雛形。供應鏈管理的目的是在滿足用戶所需的前提下，計算可能產生的所有成本，持續維持供應鏈高效率運轉，有機地將原料供應、生產制造和運輸存儲等過程結合起來，做到資金流、信息流和服務流的合理運作，盡可能將實際產生的所有成本降到最小。

二、航天供應鏈的特征與現狀

1.航天供應鏈特征

航天供應鏈與傳統供應鏈相比，技術難度和服務要求更高，信息數據和投入資金更多，對鏈條內上下游企業產生績效影響。完整的航天供應鏈通常包含供應商、航天產品制造企業、航天產品銷售商和最終用戶。

（1）供應商

供應商位于供應鏈上游，為航天產品制造企業供應原料及零部組件，原料及零部組件的供應與企業的利益緊密相關。

（2）航天產品制造企業

航天產品制造企業位于供應鏈中游，處在供應鏈核心地位，實現資源配置和利用最大化，使用上游供應商提供的原料及零部組件，組織研發生產，向航天產品銷售商交付航天產品。

（3）航天產品銷售商

航天產品銷售商位于供應鏈下游，將中游企業生產制造的航天產品銷售給最終用戶，同時提供維修保障服務。在很多實際情況中，航天產品制造企業同時也兼顧為航天產品銷售商。

（4）最終用戶

最終用戶位于供應鏈末端，是航天產品的購買者和直接使用者，不僅包括國內外的政企、高校和軍隊，還包括社會各行各業民眾。

2.航天供應鏈現狀

（1）采購物資品種多，采購批量小

采購的物資通常跨領域多行業，品種類型繁雜，供應配套層次多，生產技術難度高，但單一品種類型的采購數量不多，協調溝通相當復雜。

（2）采購計劃變化性較大

由于型號研制難度大，在科研生產過程中技術狀態經常發生變動，導致臨時調整采購計劃，而臨時調整的采購計劃一般都非常緊急。

（3）物資采購周期長

當采購國內外高精尖配套物資時，極可能會遭到各種不可預知因素的影響和制約，從而延長采購周期，加大物資采購和保障供應的難度。

（4）采購物資質量要求高

由于型號產品對質量和可靠性要求很高，因此對采購的物資質量要求也很高。供應商需按照交付要求做各種可靠性試驗，待物資交付后，航天產品制造企業還要進一步復驗和篩選。

（5）供應商選擇范圍窄

由于涉及國家安全，為型號產品配套的企業多數都是軍工系統內的生產廠家或國家骨干企業，選擇面較窄。

三、區塊鏈技術結合供應鏈的管理創新

2016 年10 月，工業和信息化部將區塊鏈定義為分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術在互聯網時代的創新應用模式，其本質是通過去中心化的方式，集體維護一個可靠數據庫的技術方案。由于區塊鏈分布式、去中心化、高容錯的特性，在缺乏信任的場景中也能較好地保證數據安全與完整，因此出現后即受到發達國家的重視，2018 年美國開始研究區塊鏈技術對供應鏈流程的適應性。

從供應商流轉到最終用戶的整個過程中，通常要求航天供應鏈管理滿足可視性、可控性和可溯源性。建設部署供應鏈管理系統可以完整高效地記錄供應鏈中各類數據，通常采用2 種模式部署供應鏈管理系統：一是為航天產品制造企業部署中心化的供應鏈管理系統，上下游企業共同使用維護數據，缺點是為了適應不同的企業，系統設計特別復雜，并且數據主權只掌握在系統建設方；二是為上下游企業自行建設各自的供應鏈管理系統，雖然保證了數據的獨立和主權，但由于數據分散在不同的系統中，當出現問題時各方對數據達成共識相當困難。由于上下游企業自行維護各自數據，當數據不利自身時，可以輕易修改偽造甚至刪除數據，進行責任分析時可能會耗費更多的人力成本、經濟成本和時間成本，出現責任界面不清晰，互相扯皮的現象，導致供應鏈管理困難。

使用區塊鏈技術可以全過程記錄追蹤數據交互流轉，為產品質量及供貨時效性提供技術保障，使航天供應鏈實現信息交互、質量追溯和數據防偽，并可以根據數據優化供應鏈管理。區塊鏈技術在航天供應鏈上最典型的應用為智能合約，區塊鏈技術為智能合約實現提供了應用平臺。在區塊鏈平臺上部署智能合約，不僅可以節省人力物力，還能實時記錄供應鏈的每個步驟，若再結合物聯網技術，則能記錄從物料生產到商品上架的全過程。因此，智能合約在供應鏈上可以實現粒度追蹤，解決物資供應的三大痛點問題。

1.信任問題

去中心化、透明度高的區塊鏈能很好解決信任問題。區塊鏈作為一個分布式記錄賬本，各個節點都擁有所有數據，保證了供應鏈數據的透明性，因為區塊鏈的互聯網共識機制，要求在區塊鏈上添加數據時需要大部分節點參與驗證，數據難以被偽造，且區塊鏈采用非對稱加密算法，加解密分別使用公鑰和私鑰，保障了數據安全。

在不需要彼此信任的前提下，區塊鏈技術使供應鏈上的企業依然可以保持各自的數據主權，這些數據通常包含了企業的敏感信息。上下游企業只需在區塊鏈中記錄每筆數據的哈希校驗值。通過數學算法加強了企業間的信任，使得弱信任關系變成強信任關系，且成本極低。

2.數據割裂問題

利用區塊鏈技術進行供應鏈管理，可以連接供應鏈上下游企業，將資金流、信息流和服務流的校驗哈希值存儲至區塊鏈中，實現供應鏈信息統一管理，可以實時動態跟蹤和監管供應鏈信息。此外，還可以利用智能合約取代各類合同文件，實現供應鏈信息存儲的規范標準化。

3.追責困難問題

區塊鏈高透明度、去中心化、不可篡改、可追溯的特性保證供應鏈上數據的公開化、民主化。區塊鏈技術改變了數據主權模式，由單一所有者擁有數據主權改變為所有參與者共享整個生命周期的區塊鏈數據，避免了數據不平等帶來的欺詐問題，任何一個節點都不可能偽造篡改數據。

由于任何數據都是加密進行并且具有時間戳，不可篡改，因此能追溯到整個供應流程的任一階段。一旦出現質量追責，只需將責任方提供的原始數據進行哈希校驗，然后與區塊鏈中的數據進行比對，即可分析判斷出責任方提供的數據是否真實可信。

隨著經濟全球化的趨勢不斷增強，一方面航天供應鏈管理出現了多區域、長時間跨度的特征，另一方面航天產品制造企業希望對供應鏈管理實現標準化和簡單化，同時可以對數據的溯源做到安全可信。基于區塊鏈技術的航天供應鏈管理，可以實現去中心化，數據高透明度，信任轉移，滿足可持續發展和效率的要求，以應對充滿不確定性的未來。