利用區塊鏈提高產品生態設計的透明度和可追溯性

李婧婧

(科技部火炬高技術產業開發中心，北京 100045)

1 研究背景

控制產品設計和產品系統的企業是綠色供應鏈環境改善的核心企業。生態設計已成為綠色供應鏈管理的基本組成部分。消費者和其他利益相關者往往很難驗證一個公司的產品和生產過程的可持續性。他們往往對企業提供的環境信息持懷疑態度，因為生產者有漂綠和操縱生態標簽行為［1］。Global Brand Counterfeiting Report,2018的調查報告顯示早在 2017 年全球假貨市場給品牌造成的損失達 1.2 萬億美元，同時假貨橫行嚴重困擾著消費者群體。

全球領先的獨立市場研究咨詢公司 Mintel 指出，中國境內有 58% 的受訪者愿意花更多的錢購買具有道德意義的品牌，但無法識別和確定對環境負責的品牌。這個領域的知識和研究仍然較為缺乏［2］。使市場混亂和競爭加劇的是，在產品開發過程中缺乏開放和可信的信息訪問渠道。供應鏈中的每一個環節都是透明度的瓶頸，并可能導致信任侵蝕。因此，生態設計中信息透明度和可追溯性(transparency and traceability,T&T)的需求得到了利益相關者、企業及其供應鏈成員的廣泛關注［3］。研究還強調了信息透明度的關鍵作用，即在實現可持續發展中能夠及時獲取信息［4］。可持續追溯性——為了實現透明度而跟蹤信息的能力可以提高整體三重底線(triplebottom-line,TBL)績效和競爭優勢，加快風險管理和供應鏈流程轉型。

信息T&T 可以幫助合作伙伴了解全球供應鏈的復雜性，減輕不可持續行為的影響，并根據長期目標監測進展情況。作為市場上產品的一個未知領域或架構基礎，產品數據管理(PDM)是生態設計的一個組成部分，以獲得可靠的產品質量信息［5］。PDM可以通過T&T 變得更有效。例如，從社會可持續性的角度看，在沖突礦產管理中具有高可見性的企業將實現更多的運營和市場效益［6］。透明的包裝信息增加了對產品質量的感知，以及消費者的購買意愿［7］。為了改善生態設計效果，學者們已經提出了幾種技術來提取產品信息，如數字孿生和射頻識別(radio frequency identification,RFID)，以提高回收率［8］。

總之，生態設計往往因缺乏有效的T&T 策略而受到阻礙。鑒于消費市場對產品透明度的高期望，先進技術，如大數據、云計算、供應商搜索自動化、物聯網，區塊鏈和數字孿生，提供了解決消費者不滿和信息不對稱的大量方案。在所有新興技術中，區塊鏈除了促進產品生態設計外，還加速了數字轉型和循環經濟［4］。在區塊鏈交易中，一些環境指標，如碳排放、用水、能源消耗、廢物產生，危險和有毒物質的使用可以得到更好的支持、測量和監測。

可持續發展的透明度一直是實踐者和學術界關注的關鍵問題，并將重點放在供應鏈上［9］。時尚、食品和制藥行業已經對區塊鏈技術產生了濃厚的興趣。例如，德國初創公司retraced 利用區塊鏈技術從供應鏈收集數據。它使時尚品牌能夠顯著證明他們為可持續發展所做的努力，比如材料和勞動條件。平臺“了解你的供應商”(know your supplier,KYS)通過實時功能、智能合約功能和與區塊鏈相關的分布式特性，幫助制造商識別和驗證供應商風險、合規和參與程度。

將區塊鏈技術整合到生態設計中，是可持續發展透明度的一部分。區塊鏈促進和推動生態設計T&T，使人們全面了解產品生命周期的材料供應、使用、回收、處置、拆卸和維護等各階段如何減少對環境的影響。但到目前為止，研究區塊鏈和生態設計之間關系的文獻非常有限。以期利用承諾-信任理論填補這一空白，為可持續發展知識體系做出了貢獻。

2 核心概念

2.1 生態設計

在監管壓力、社會責任和市場需求的驅動下，生態設計可以通過在產品生命周期內使用更多的環保材料，最大限度地減少消耗、排放和浪費來實現。生態設計的積極影響體現在能效提高和資源優化等環境績效;風險識別/緩解和成本降低等經濟績效［10］；改善制造商的形象和聲譽，留住環境友好的客戶和員工，并從競爭對手中脫穎而出等隱性績效［11］。

為此，學者提出了系列生態設計的X設計(design forx，DfX)概念。DfX 目的在于延長產品壽命使之回收利用，包括維護和維修設計、升級和適應性設計、標準化和兼容性設計、拆卸和回收設計、依戀和信任設計［12］。可拆卸設計是促進產品再利用和材料循環利用的關鍵步驟。選擇最適合回收、再制造和升級的材料，如生物降解材料。依戀和信任設計是創造可靠和耐用的產品。例如，Fairphone 公司將智能手機供應鏈高度透明化，把公平貿易原則應用于手機制造。相對于不容易維修和再制造的設計趨勢，Fairphone 公司有許多優勢：較低的拆卸成本和模塊化設計。

先前研究指出了生態設計和消費者市場之間的積極關系。在一個提倡產品循環和再生的時代，具有生態設計指標的產品將得到更廣泛的接受。例如，生態包裝的認知直接影響消費者的購買傾向［13］。盡管有這樣的優點，制造商也不愿意將生態設計與公司的產品開發決策相結合。由于缺乏消費者的信任，生態設計的價值很難得到市場認可，更不用說經濟激勵，如稅收減免和綠色產品。這一問題的潛在挑戰是如何獲得可用于營銷和傳播的可靠生態設計信息。

2.2 承諾-信任理論

Morgan 等［14］以關系承諾和信任為主要變量，提出了承諾-信任理論（commitment-trust theory，CTT）。該理論側重于發展交易雙方之間的長期關系，是建立和維持不可分割的商業關系的關鍵前提。雙方之間的信任有助于減少脆弱性，并直接影響關系承諾。大多數研究人員利用這一理論來探討客戶保留和忠誠度等關系問題，因為合作伙伴的信任和承諾可以減少不確定性和增加合作意愿［15］。在本文中，這一理論為可持續發展的透明度提供了一個合理的解釋。

（1）信任。信任是對可持續性透明度的重要貢獻，因為它通過支持非個人的社會控制手段，標準化的信息、外部監督和第三方審計來改變社會關系。信任是在更大范圍的合作和責任之間實現平衡的關鍵。利益相關者之間的信任和合作也是信息共享的關鍵因素。在相互信任的情況下，企業就可以尋求清潔生產過程和改變生態設計的新技術。

作為供應鏈管理的關鍵驅動因素，可追溯性解決信任危機不僅應用在經濟和運營效率方面，還應用在社會和環境方面。在這個過程中，信息的重要性(即信息的準確、可信、及時和有用) 以消費者透明的方式處理，從而實現TBL 效益，同時消費者的隱私得到保障。目前，可追溯性使能技術打開了超越供應鏈邊界透明度的可能性，如信息共享平臺。因此，可追溯性是信息技術發展的趨勢，值得特別注意。

（2）承諾。作為一個深刻影響人類行為及其變化的認知概念，可持續性研究中的承諾是指企業通過積極和持續的努力來應對社會和環境挑戰［16］。道德信念和市場導向可以促進環境承諾戰略的制定和實施［17］。Chen 等［18］開發了4 個項目來定義可持續性承諾：對可持續性的具體投資;可持續的產品和工藝設計；對員工進行可持續發展技術培訓；建立可持續發展的激勵機制。可持續發展承諾可以顯著地改善環境和社會績效。它使公司能夠為關注環境保護的客戶提供更大的滿意度，減少能源消耗和總成本［19］，增加無形資產，提高組織聲譽［20］。

具體來說，承諾是實現生態設計目標的一種解決方案。制造商認可這一概念，并進行具體的可持續發展投資，例如可維修性、多種用途、可回收性、可快速拆卸性、可傳達的信息，這些都可能成為生態設計的有價值特性。根據前人對承諾的研究，承諾的本質是滿足利益相關者的可持續需求。沒有政府許可、合同結算、員工參與和社區認同將導致利益相關者支持和三重底線績效的減少。因此，可持續發展承諾只有通過協作才能提高績效［21］。信息共享就是這樣一種重要的合作行為。實現T&T 必須依靠核心企業和供應鏈合作伙伴強有力的承諾。

2.3 區塊鏈：一種新興的可追溯技術

區塊鏈是一種分布式數據存儲技術，通過加密機制、應用網絡接口和智能合約來保證信息的安全性、可靠性和一致性。它包含了難以篡改的經過驗證的信息［22］。作為一種激勵機制，所有網絡參與者根據其訪問級別和角色，有權獲取相關數據。結合時間戳和加密結構，區塊鏈技術本質上是安全和可追溯的［4］。區塊鏈是由參與節點共同維護的最復雜的監管鏈，因為它特別適合解決一些問題，如促進去中心化各方之間的安全和道德的交易［22］，提高產品透明度，以及減少欺詐和灰色市場交易。總的來說，區塊鏈具有顯著的運營能力：

（1）可審核性。區塊鏈強制執行必要的審計，使跟蹤產品屬性成為可能［23］。供應鏈上所有參與者的驗證都依賴于授予的隱私許可。一致的信息來源反過來又允許客戶獲得高質量的審計記錄，作出更明智的選擇。

（2）實時和敏捷。區塊鏈賬本實時更新。兩個貿易伙伴之間的智能合約是一份數字協議，其中包含增強敏捷性的規則和條件［24］。它可以在整個業務線內實時更新和合法地記錄終端用戶的產品數據。加上每次交易的絕對真實性保證，可以形成強大和敏捷的數據系統，對強制和人為因素保持彈性。

（3）開放。區塊鏈的開放性使創新成為可能，并可以在供應鏈中實現自下而上的透明度，而不是繁重的自上而下的審計［25］。區塊鏈迫使公司披露供應商和產品信息，推動他們公開支持合作伙伴和開發實踐。這讓客戶看到哪些公司真正踐行了他們的價值觀。對于那些不愿與公眾分享其信息的公司，區塊鏈也有許可應用程序保護數據的機密和隱私。

（4）清楚。區塊鏈固有的分布式設計將核心組織從昂貴和容易出錯的運營中解放出來。然后，用戶可以清楚地發現系統的狀態（例如當前的庫存水平或具體證書的來源）。這種激勵結構改善了質量體系，并最大限度地減少了非法偽造［25］。

（5）去中心化。中介的作用已經減少到提供區塊鏈和真實身份之間的注冊和鏈接［4］。區塊鏈通過獨立應用通用規則和公開發布數據，消除了中間運營商，確保了連續性、包容性和長期性。

（6）成本效益。具有成本效益的區塊鏈是一個模塊化、可互操作的平臺，可以減少文書工作和中介服務［4,25］。雖然區塊鏈的實現可能需要初始投資，但公司可以通過區塊鏈功能節省大量開支。最后，它減少了公司被審計的需要，從而降低了較高的行政成本。

3 基于區塊鏈的生態設計透明度和可追溯性架構

在綠色供應鏈運營中，生態設計是一個有趣的區塊鏈應用。通過在受控環境中管理數據［26］，區塊鏈較輕松地控制了新產品開發的環境質量和生命周期管理。生態設計的透明度和可追溯性(transparency&traceability,T&T)的主要目標是高效地生成、收集、存儲和驗證信息，這些信息包括產品組成、使用細節、位置、可拆卸性和各種回收方式。將這些參數集成到區塊鏈，使之成為信息交付工具是必要的。本文使用承諾-信任理論提出的基于區塊鏈的生態設計初步架構如圖1 所示。

圖1 提高生態設計透明度和可追溯性的初步架構

要實現透明度和可追溯性(T&T)，首先必須解決信任問題。區塊鏈的神奇之處在于，通過實時共享不可變、不可逆轉的信息，提高了數據源的相互信任和可追溯性，以滿足當代企業的信息需求和決策過程。在整個生命周期中，每個產品可能都有一個數字區塊鏈，收集和存儲一系列數據，包括產品的關鍵參數和實施標準。附加在產品上的信息標簽表示一個標識符，是將物理產品鏈接到區塊鏈中的虛擬身份。位于分布式賬本中的智能合約包含所有交易信息，僅在滿足數據加密要求后才執行由此產生的操作。所有相關的參與者都可以通過設置加密來訪問產品信息。當供應鏈上的企業達到一定數量，且上鏈信息的質量達到一定水平時，區塊鏈的共識機制所揭示的企業相關信息將逼近于真實信息，從而起到防范企業信息操縱、惡意欺詐等道德風險的作用［27］。清晰和可信的產品歷史記錄可以提高買家對所購商品道德和環境方面的信心。

除了相互信任的關系之外，我們還應該考慮到區塊鏈技術帶來的承諾，這是未來幾年生態設計的關鍵驅動力。承諾是通過跨公司的協作獲得的，這是最具挑戰性的任務。生態設計以生命周期分析為前提，涉及企業的每一項職能，并需要認真學習大量的技能和知識。生態知識是指設計者所做的一切選擇及其相關的環境性能。要明確產品應用、確定兼容性以及獲得合作伙伴的認可和支持，需要一系列不同的技能。因此，生態設計通常會接觸到多個外部利益相關者，如供應商、分銷商和客戶。

區塊鏈可以成為生態設計的強大補充，實現與多方的信息驗證和知識共享，促進協調和簡化運營［26］。區塊鏈抓住供應鏈網絡對信任建立的訴求，從價值創造中實現各參與方的利益共享，促進供應鏈網絡各節點的可持續發展［28］。區塊鏈只有在所有參與者都連接在一個生態系統中時才能系統地運作，因此它要求供應鏈的所有利益相關者緊密合作。建立以區塊鏈技術為核心的供應鏈信息平臺，能夠有效連接供應鏈聯盟、金融機構及政府監管部門，促使供應鏈中商流、物流、資金流、信息流四流合一，從而構建互信共贏的供應鏈生態體系［29］。開放式綠色供應鏈是綠色供應鏈生態系統的一個新階段，它利用開放、分布式和去中心化的網絡和技術，改善供應鏈成員之間的溝通，減少合作伙伴的沖突。

值得注意的是，公司要創造價值，就需要系統地將區塊鏈與他們的戰略和能力聯系起來［30］。因此，為了提升生態設計能力，一方面，核心企業必須改善綠色流程，通過區塊鏈減少內部流程(如ISO 14001 和EMS)的可追溯障礙。另一方面，他們應該理解跨部門伙伴關系的戰略價值，并建立相互信任的關系。我們的架構顯示了區塊鏈如何模糊企業邊界，并將供應鏈參與者整合到生態系統中。

生態設計主要從以下五個方面受到區塊鏈特性和生態系統的影響。

（1）材料檢驗。在生態設計中，材料對環境的影響需要檢驗和明確。區塊鏈中的智能合約將解決與大量交易相關的有害物質擴散問題。分布式賬本具有大量的數據資料集，如環境問題識別，環境友好行為和聲明，最后達到標準的數據。所有信息都存儲在具有不可偽造的數字簽名的智能合約中，只有持有正確數字密鑰的各方才能訪問該合約。這樣，真實信息就不會被多個合作伙伴破壞，可以用于貿易和營銷。獲得更多的原始材料數據極大地促進了研發材料的選擇和生態設計。

（2）合規審計。合規審計特別注意生態設計的標簽和認證。區塊鏈可以方便地跟蹤單個供應商的合規性歷史。它還為敏感文件提供了高水平的安全性，包括易被操縱的審計反饋和糾正行動計劃(corrective action plans,CAP)。審計的整體周轉時間會減少，因為信息收集的過程將更加精簡和透明。相互依賴的供應商之間擁有承諾的社會聯系是重要的。利用來自供應商的經過驗證的數據，組織可以獲得自身無法擁有的競爭優勢。供應商也將從區塊鏈認定的生態設計中受益。

（3）生命周期評價(life cycle assessment,LCA)。LCA 支持可持續的方法：使用輕量化材料，減少能源使用，將廢物流融入生產中，通過維修和循環利用延長產品的壽命。使用區塊鏈的優勢同樣也出現在產品的LCA 中：更少的LCA 數據收集、存儲和訪問時間，從而更好地管理回收、再制造和末端處置［23］。所有這些好處都依賴于對產品生命周期屬性的跟蹤。一個完整的生命周期記錄可以極大地改變商品的來源，這有助于推動更廣泛的可持續努力，如生態設計。消費者可以在第一時間驗證產品的LCA 證書，為企業提供實時的使用體驗和反饋，讓企業按照用戶認為有能力、有原則、有善意的方式發展。一般來說，為了實施有效的生態設計和維持與消費者的良好關系，產品的生命周期評估應該被記錄在區塊鏈上。

（4）碳排放。碳足跡是反映環境影響的重要指標，是實現生態設計的主要途徑。消費者對綠色產品的壓力可能會導致企業重新評估和重組他們的供應鏈，以減少碳排放。沃爾瑪(Walmart)和樂購(Tesco)等零售商都保證會在產品上貼上碳足跡標簽。然而，綠色產品的加工信息往往是不可獲取和難以驗證的。鑒于此，區塊鏈技術可以通過為供應鏈提供基本信息來減少產品生命周期中的碳排放。每一件實物產品都配備了一個數字護照，顯示產品的真實性和來源，創建一個可審核的生命周期記錄，如從溫室氣體排放水平上驗證產品的設計和制造過程。區塊鏈還可以貨幣化碳足跡，創新已有模式。葉強等［31］利用區塊鏈公鏈技術與側鏈擴容技術，提出"公鏈+側鏈"的碳市場體系設計方案，實現了個人碳資產聚合，保證了交易效率。這樣，有環保意識的消費者可能更愿意購買綠色產品。

（5）回收利用。在回收方面，區塊鏈可以利用信譽系統來評估各種項目的影響。回收材料和過程可以通過標準化和可比較的回流信息進行監控［26］。材料的回收需要上下游之間的協作，以滿足工業規范和新用戶市場的需求。對于參與回收聯盟的公司來說，這種合作可以建立制度上的信任，并促進信息的流通。例如，區塊鏈技術已經被用于激勵北歐的人們通過加密令牌的形式獲得經濟獎勵，以換取存放的回收物品。“Social Plastic”是一個基于區塊鏈的項目，旨在將塑料變成貨幣。“Recycle To Coin”是區塊鏈的另一個應用，它可以讓人們回收塑料容器。這些服務大大降低了用戶搜索的成本，為那些選定的廢物創造更低的回收、再制造和運輸成本。

利益相關者可能更愿意成為生態系統中的區塊鏈節點之一。區塊鏈向供應鏈成員傳播信息，減少供應鏈中的不確定性。供應鏈關系的這種顛覆性變化可以為生態設計的影響超越供應鏈邊界創造條件。它還可以促進供應鏈與非傳統供應鏈參與者之間的戰略協作，并最終促進它們在同一生態系統中的整合。例如，政府和非政府組織可以實時有效地監控所有涉及的企業，及時阻止他們的不當行為。而供應鏈中的企業可以利用這種監管升級來抵消區塊鏈未來的潛在風險。加強材料的有效利用是生態設計戰略的一部分，物流供應商、分銷商和行業聯盟必須納入材料采購和回收的過程。一旦非傳統的供應鏈參與者獲得支持和承諾，他們就會開放溝通渠道，評估核心企業的價值，并幫助提高其透明度。非政府組織也可以廣泛咨詢所有潛在的利益相關者，了解他們對生態設計的關注情況。

簡言之，區塊鏈重新洗牌，并擴大了共享價值的可能性。通過所有生態系統合作伙伴之間的信任和承諾，解決生態設計信息T&T 問題指日可待。

4 方法

根據提出的架構，本節闡述了區塊鏈會促進生態設計產生突破性變化，并提出了建設性的解決方案改善信任和承諾。鑒于區塊鏈應用的特征和挑戰，案例研究是合適的研究方法［32］。首先，案例研究方法適用于研究動態變化和管理變革過程，能較好地歸納現象特征，尋找理論邏輯進行支撐和分析。本文旨在探索區塊鏈促進生態設計的機制，屬于復雜、隱蔽的“How”問題范疇，這與案例研究的本質相契合［33］。其次，基于 Eisenhardt［33］提出的案例研究方法，單案例特別適合觀察和總結研究對象的縱向演化機制，提煉出解釋復雜現象的理論或規律。已有文獻對于區塊鏈與可持續性的內在機理研究還處于起步階段，仍然相對模糊和復雜，需要扎根于特定的管理情境中探索規律。這與單案例的研究目的相契合。在本研究有限的案例中，耐克是產品生態設計和區塊鏈應用的全球領導者，在理論研究中可以提供豐富的有價值的數據。為了進行三角驗證，鑒于研究數據的可得性，我們選擇了不同來源的數據：研究出版物；新聞報道；公司官網和影響報告。下面對該案例進行描述。

近30 年來，耐克一直是可持續發展領域的先鋒，并在2019 年名列Gartner 供應鏈25 強的第10位。為了使其產品更具可持續性，耐克致力于將廢物轉化為價值流來推動生態設計。它于2019 年發布了產品設計指南Circularity: Guiding the Future of Design。該指南提出產品循環設計的十大準則，涉及原材料，可再生性，減少廢料，可降解性，綠色化工，翻新，靈活性，耐用性，再生包裝以及商業模式創新方面的內容，旨在讓有限的資源發揮最大的潛力，并鼓勵在設計過程的每個階段進行創新。耐克專注于可持續材料，它通過環境友好的化學工藝、更低的資源強度、更少的浪費和可回收性來減少對環境的影響。耐克76%的鞋類和服裝款式包含回收材料。耐克空氣制造創新技術從垃圾填埋場轉移了95%以上的垃圾，相當于每年近10 個奧運會場館大小的游泳池。耐克還為充氣鞋底發明了一種染色工藝，可以使用99%的可回收水。此外，它最大限度地減少了包裝浪費，減少了碳密集型運輸方式。

作為鞋業巨頭，耐克除了在生態設計方面的表現外，還獲得了區塊鏈專利“Cryptokicks”，通過該系統將加密的數字資產（ERC-721 代幣）附加到球鞋等物理產品上，生成一個獨特的識別ID，鞋子信息存儲在一個被稱作“數字儲物柜”（Digital Locker）的加密貨幣錢包中，用戶可以追蹤產品所有權，驗證其真實性，安全交換鞋子的具體款式，從而記錄數字軌跡。本文在以下耐克的案例中闡述區塊鏈集成的生態設計T&T 架構。

5 案例分析

5.1 信任——區塊鏈特征

耐克專利揭示了一些關鍵的區塊鏈特性。區塊鏈技術為生態設計的每一個流程都提供了公開的賬本。產品都會有一份出產證明，包括其品牌、價格、回收說明、材料屬性和來源、染料工藝細節，以及一份護照，以便在其整個生命周期中進行跟蹤。

客戶可以通過掃描產品標簽上的代碼進入這個分類賬，查看生態設計的開始到末端的全部信息。這是由區塊鏈的實時功能和分布式特性實現的。區塊鏈中的智能合約可以為利益相關者提供準確和負責任的跟蹤記錄。合約效力通過數字簽名得到了增強，這導致了區塊鏈的去中心化，從而創建了可信的交易和永久的記錄。然后，智能合約將執行生態設計交易，進而提供諸如綠色化學工藝的完整蹤跡。此外，所有交易都有時間戳和防篡改功能，確保了單個數據源的完整性。為了實施原材料指定標準等監管規則，用于數據存儲的智能合約可以添加項目、更新項目和搜索項目來觸發特定事件。供應商將得到及時通知，并提供正確的材料。

區塊鏈的深層安全特征保證了數據機密性、完整性和可用性。區塊鏈上跟蹤記錄的內容，例如涉及交易或產品的身份信息，可以被加密。只有擁有強健的網絡防御密鑰的組織才能被區塊鏈其他成員看到。因此，利益相關者應該具備加密訪問手段，以便在任何時候檢索信息并對其作出響應。

假冒商品帶來了社會對企業產品廣泛的不信任。區塊鏈使用一個去中心化的數據庫來存儲和交換數據，該數據庫不可能修改或破壞數據，從而促進了假冒偽劣產品的識別和召回。這些產品可能面臨罰款，罰金會在發貨前自動向該公司收取。利用對不良產品的檢測能力，區塊鏈不僅可以降低合規風險，還可以防止不合格產品的銷售，最終贏得消費者的信任。綜上所述，區塊鏈可以保證耐克產品的真實性，為客戶提供值得信賴的基礎架構，如圖2 所示。

圖2 耐克公司基于區塊鏈的信任框架

5.2 承諾——區塊鏈生態系統

在耐克，可持續性不僅是產品設計的原則，也是一種貫穿公司的文化。設計師和產品開發人員一直致力于在環境績效方面獲得更好的表現。耐克是許多企業社會責任和可持續發展組織的成員。表1概述了它在透明度和可持續性方面的承諾。

表1 耐克公司在透明度和可持續性方面的承諾

這些行業標準和協議使耐克能夠更快地提高其社會和環境績效，同時也與監管機構保持一致。在耐克，合作形成了將承諾轉化為行動的基礎。耐克主張在服裝和鞋類行業采用全系統的方法來應對可持續發展的挑戰，因為廣泛的利益相關者之間的合作是提高行業標準、改善工作條件和推動補救措施的關鍵。

促進合規與合作的成功取決于信息披露的方式，合作伙伴接受和信任這種模式，并認為它可以為企業決策提供信息。區塊鏈技術在推動信息披露方面發揮了關鍵作用。除了自愿合作，建立相互信任的關系，區塊鏈允許采用新的和更高級的協作模型。生態系統中的所有成員都可以獲取來源、驗證項目及合規性，從而進行需求管理和收入預測。利用可見性，區塊鏈有潛力提高每個節點和生態系統的整體性能。此外，作為一個全行業的平臺，區塊鏈生態系統可以管理利益相關者之間的關系和審查承諾的落實情況。生態系統中的每個用戶都被鼓勵使用數字身份訪問平臺來共享數據。智能合約可以存儲利益相關者參與和維護關系相關的元數據。

以耐克生態設計為例，區塊鏈生態系統非常適合承諾落實。它包括供應鏈合作伙伴和非供應鏈合作伙伴，如圖3 所示。生態系統運營流程如下：供應鏈合作伙伴向非供應鏈合作伙伴提供產品生命周期細節，即供應商概況、認證資質、產品材料和部件。政府和組織將對整個供應鏈活動有端到端的可見性，以了解產品的環境性能。由于添加到區塊鏈的所有信息都有時間戳，與供應鏈有直接聯系的用戶可以為它們提供背書，如評論、評級或其他支持。這樣，供應鏈就有動力保持質量認證，以維持與非供應鏈伙伴的合作關系。通過實時訪問監測數據，這個透明的生態系統使所有利益相關者能夠直接相互交流，分享知識和技術，以更好地改善生態設計。

圖3 耐克公司基于區塊鏈的承諾框架

5.2.1 供應鏈合作伙伴

供應鏈已經成為區塊鏈技術的典型應用。Rosanna 等［34］認為區塊鏈技術能夠調節供應鏈內的資金流動、庫存管理和補給系統，最終實現無縫連接和信任的良性循環。

耐克與供應商建立了牢固的、長期的關系，這些供應商分享了耐克對可持續發展和規模能力建設的承諾，如員工參與、安全文化和環境項目。根據合規要求，耐克對供應商有更高的要求。例如，記分卡用于評估供應商在質量、交付、成本和創新方面的表現；在網絡上不斷更新供應商的數據和信息，提高實時監控的準確性。區塊鏈的不可變審計特征提供了一種更便宜、更有效的方法來消除冗余和耗時的過程(如記分卡)，并幫助降低欺詐和錯誤的風險。由于長期的可持續表現，23 家供應商目前正在利用國際金融公司獲得更好的融資條件。耐克與供應商合作，在全球市場使用了具有競爭力的可再生能源。超過90%的耐克鞋類和品牌服裝是由超過15年合作關系的供應商工廠生產的。中國豐泰集團作為其中之一體現了這種合作的價值。

使用區塊鏈技術共享生態系統，可以為分銷商提供完全透明的庫存水平，以及實時更新的供求數據。耐克將受益于物流和采購決策，可以利用區塊鏈證明資源和碳合規的承諾。此外區塊鏈生態系統降低了整個供應鏈的運營成本，因為每個成員都可以看到新加入的合作伙伴的信息。

為了激發消費者對地球的熱愛，耐克與加州藝術家史蒂文·哈林頓(Steven Harrington)合作舉辦地球日，將他樂觀而有趣的創作風格與耐克最可持續的材料之一相結合。區塊鏈生態系統可以促進消費者的參與。對永久數字記錄的即時訪問已經影響了消費者對綠色產品的期望和需求。消費者更多地使用智能設備研究、購買和評估整個產品生命周期。一旦客戶在早期階段發現質量問題或不良的環境影響，區塊鏈智能合約就可以觸發并通知利益相關者迅速召回產品，并追蹤問題產生的源頭。

5.2.2 非供應鏈合作伙伴

為了深入解決行業可持續性風險，耐克積極加入了行業協會和機構，如危險化學品零排放(Zero Discharge of Hazardous Chemicals,ZDHC)、皮革工作組(Leather Working Group)、公平勞動協會(Fair Labor Association,FLA)、更好的工作計劃(Better Work Program) 和社會勞動融合項目(Social Labor Convergence Project)，以開發創造性的工具和方法。例如，耐克與藍標技術(Bluesign Technologies)合作，在產品中加大了可持續材料和化學物質的使用。這些組織對于加強供應鏈的彈性、提高資源效率和整個行業的環境績效是不可或缺的。

然而，傳統的合作方法常常涉及繁瑣的手工過程，這使得驗證證書和合同等文件變得困難。如果透明度倡議沒有得到有效管理，反而可能導致不信任和控制的惡性循環。區塊鏈可重新調整組織慣例，考慮其復雜性，并整合知識和實踐。任何經過許可的參與者都可以訪問生態設計過程中的特定組分的數據。

作為其可持續產品設計的一部分，耐克推出了一款名為MAKING 的新應用程序，幫助設計師和產品創造者就他們選擇的材料對環境的影響做出明智的決定。可持續服裝聯盟(Sustainable Apparel Coalition,SAC) 和倫敦時裝學院(London College of Fashion,LCF)被公認為可持續設計研究和教育的領導者。耐克與他們合作，在全行業分享材料可持續指數(materials sustainability index,MSI)。MSI 可以存儲在區塊鏈分類賬中，產品開發團隊通過密碼訪問，能獲得由700 多家供應商提供的更精確的信息，如能源，水，化學物質，以及產生的廢物。該指數還獎勵參與可持續發展項目的材料供應商。耐克和工業設計師可以通過MSI 選擇可驗證的更小環境足跡的材料，如可回收的棉花，有機或BCI (better cotton initiative)認證的棉花，或在生產過程中需要更少化學品或能源的材料。這個公共數據庫為引領行業的可持續發展提供了強大動力。

從政府的角度來看，耐克主張在談判自由貿易協定時加入勞工和環境條款。例如，它建議土耳其政府改善敘利亞難民的工作條件。區塊鏈在任何時候都能提供真實和可追溯的信息，幫助政府作出更明智的決定，解決社會和環境問題，減少官僚主義，促進法規的制定、實施和監督。政府擁有可靠的產品能源、資源和材料生命周期，可以為耐克提供更可持續的研發項目資金和優惠政策。

由于生態系統是區塊鏈網絡建設的重要組成部分，將其納入耐克的利益相關者將從以下五個方面影響生態設計的透明度。

（1）材料檢驗。耐克選擇了最可持續的材料，這些材料只使用了所需的自然資源和預加工/消費后回收原料。區塊鏈審核原材料來確保T&T。產品二維碼含有唯一的ID，允許用戶將智能合約的所有權轉移到自己的加密貨幣賬戶。基于以太坊區塊鏈網絡，加密令牌以數字方式表示鞋子。有關產品生態設計特征的信息：可以再利用、回收或生物降解的包裝材料；產品的可循環性、耐用性和可拆卸性；減少或消除有害物質的使用，都可以從這個在線ID中看到。耐克Cryptokicks 的專利將這個性能提升到了一個新的高度。

（2）合規審計。隨著區塊鏈的普及，用戶可以很容易地獲得原材料和供應商的透明度。每一雙運動鞋都配置了區塊鏈驅動芯片，這將為消費者帶來合規的供應鏈。為了提高整個行業的合規性，耐克制定了行為準則、合規協議和透明度整治措施。它與供應商合作，以確保負責任和可持續地采購產品材料，引領行業走上零浪費或低碳發展之路。公平勞工協會(fair labor association)重新認可了耐克的社會合規計劃，以及可持續發展戰略。供應商對采購的反饋是通過匿名評級方案Better Buying 收集的。區塊鏈技術在供應鏈追溯方面提供了一些令人興奮的工具，使其更容易證明審計和反饋的真實性。耐克可以使用這些信息來了解其長期采購戰略，增加表現優異的供應商的業務。

（3）生命周期評價（LCA）。為延長產品生命周期，耐克建立了循環設計原則。LCA 對生態設計的意義在于評估和最小化整個產品生命周期的環境影響。與LCA 類似，耐克通過材料可持續性指數(MSI)、服裝可持續性指數(apparel sustainability index,ASI) 和鞋類可持續性指數(footwear sustainability index,FSI)來評估產品的環境可持續性。其中MSI 是建立在7 年多的材料研究和分析基礎上的數據庫，構成了測量的基礎。每個區塊鏈產品都有一個獨特的數字身份，它提供了對一系列信息的訪問途徑，如供應商、材料、來源、模型和產品生命周期。這一功能使客戶能夠跟蹤耐克產品的生命周期數據，并驗證其可靠性和可持續性。利用LCA 數據的便利性和透明性，區塊鏈可以幫助耐克了解每個產品的環境性能，在材料選擇、產品規劃、設計和開發方面做出更好的選擇。

（4）碳排放。到2030 年將全球供應鏈的碳排放減少30%，是耐克“零排放(Move to Zero)”戰略的一個關鍵指標。耐克的最終目標是減少時尚行業的浪費。十多年來，耐克一直把能源管理和碳減排放在首位，包括擴大可再生能源規模、投資低碳材料、創新運營模式，以及加強全球供應鏈。例如，Flyleather 通過使用至少50%的再生天然皮革，大大減少了碳足跡。所有這些舉措都將通過區塊鏈跟蹤鞋的碳排放水平對用戶可見。此舉將幫助消費者核實碳排放的真實性，在價格主導的市場中引導消費者關注可持續發展問題，并增強他們的購買欲望。通過區塊鏈，耐克有能力應對氣候不確定性。

（5）回收利用。耐克每年回收10 億多個塑料瓶用來制造新的產品。通過提高產品的設計方式和透明度，耐克認證和轉讓給其他所有者的可能性也會增加，如出租、共享、轉售、修復、回收等。耐克可以創建銷售點的永久記錄，為消費者提供回收路徑和商店信用以重復購買。人們任何時候都可以交出他們的可回收物品，以換取安全代幣，這些代幣可以用來支付其他交易。因此耐克就可以利用回收的原材料生產新鞋了。此外，這樣的途徑可以使耐克與消費者建立建設性的關系，給予社區處置物品更大的所有權，并提供一種安全有趣的方式來回收真正的區塊鏈產品。

6 討論

生態設計是一個支持可持續決策的工具，體現在可持續材料驗證、減少碳足跡、生命周期評估、合規審計和回收利用等幾個方面。然而，促進生態設計實施的信息非常有限。如果設計師和企業無法開展生態設計，可持續產品將如何進入市場？隨著全球信任危機的加劇，產品生態設計應以實現更高水平的透明度為目標，從而更快地響應不斷變化的消費者需求。幸運的是，許多公司已經認識到生態設計的重要性。他們正在研究能夠改變游戲規則的技術區塊鏈，它不僅能帶來產品設計的合規性，還能實現產品生命周期端到端的可追溯性。承諾-信任理論為透明度的可持續發展奠定了良好的基礎。因此，培養信任和承諾是核心企業的當務之急。從這個角度出發，本研究挖掘了區塊鏈在生態設計實施中的潛力，并提出了一個集成架構來實現T&T 的目標。耐克公司的案例分析證明了該框架的合理性。誠然，這是一項探索性的研究，對于促進生態設計有如下重要意義：

在供應鏈中所有的信息都不可避免地受到一定程度的簡化和抽象。制造商和消費者之間普遍存在信息不對稱，不僅會導致糟糕的購買決策，從宏觀經濟的角度來看，還會導致資源的無效配置。在生態設計方面，提高產品信息的透明度有助于減少外界對整個設計過程和方法的歧義和疑惑，特別是在供應商合規、綠色包裝、低碳物流和循環材料等方面。所有這些條件都代表了多個約束。區塊鏈技術提供了一個令人興奮的機會來追蹤產品生態設計在供應鏈中的實施程度。相關信息在多個利益相關者之間共享，隱私受到加密訪問的嚴格保護。與內部本地數據系統相結合，智能合約允許實時審核和分析每筆交易，同時也有助于揭露生態設計信息中的偏見和不平衡，不同的參與者都可以訪問這些信息。

區塊鏈技術可以提高生態設計管理流程的效率，提高公眾對公共檔案保存的信任水平。用戶可以用他們的智能設備掃描產品上的條形碼，獲取碳足跡、LCA、材料可持續性的記錄，并跟蹤從原材料供應到末端回收的整個產品生命周期。通過區塊鏈平臺，公司可以證明產品符合生態設計標準和規定。當產品出現異常情況時，區塊鏈可以提示公司對不合格產品予以制裁或召回。這種靈活的T&T 實現方式創建了一個直接的溝通渠道，制造商可以與其他合作伙伴分享他們的生態設計努力。區塊鏈下商業模式的獨特價值主張，即基于數據、信息等虛擬元素的價值創造，其商業模式創新關鍵要素是信任［35］。正如耐克案例所證明的那樣，企業的可持續發展及其實踐程度得以彰顯。

承諾是生態設計T&T 的另一個重要組成部分。它需要利益相關者提供更高程度的參與和交互信息。生態設計構成對企業相當大的挑戰，是因為公司難以確定所有層次的供應商參與設計過程。他們通常很少或沒有識別哪個供應商或職能部門應對生態設計的實施瓶頸負責。區塊鏈生態系統表明讓更多的人參與生態設計是多么重要。它把供應商、協會、政府到最終消費者的各種利益相關者聚集在一起，共建一個可持續發展的未來。耐克的故事為我們克服這一挑戰提供了富有啟發的思路。本文詳細清晰地論證了如何利用區塊鏈來解決T&T、合規性和靈活性等問題。在這些問題上，參與者相互依賴和信任，共享數據和收益。承諾架構包括供應鏈和外部合作伙伴的基本參與者。這種優化的生態系統可以快速取勝并足夠發揮區塊鏈的優勢。通過縱向和橫向整合，監測整個生態設計過程和共享可持續實踐變得切實可行。萬物互聯是工業4.0 最顯著的特征。在一個日益數字化的世界中，區塊鏈為核心企業提供了增加產品和業務價值的窗口，同時為供應鏈和非供應鏈合作伙伴帶來了推動可持續發展的商機。

7 結論

本研究以一個完整的架構和應用案例來闡述區塊鏈如何解決生態設計的T&T 問題。研究發現，新興的可追溯技術區塊鏈正是承諾-信任理論的體現和應用。其特征和生態系統分別對應信任和承諾，在材料檢驗、合規審計、LCA、碳排放和回收利用五個方面提高了生態設計的T&T。通過解決生態設計的T&T 問題，區塊鏈有效地增加了消費者的信任，擴大了綠色產品的市場，為實現可持續發展邁出了關鍵的一步。

考慮到實現生態設計T&T 存在較多的障礙，本研究開發的架構需要進一步證實。區塊鏈技術具有顛覆性，其在商業領域的應用仍處于起步階段。為了釋放區塊鏈的潛能，必須提高分布式賬本的技術和生態系統的成熟度。一些公司認為他們的供應鏈是商業機密，不提供采購規范和供應商范圍。因此，在公眾可以將數據透明度的解決方案依托給區塊鏈之前，網絡安全問題是區塊鏈迫在眉睫的挑戰。因為它在很大程度上仍然不受監管，沒有普遍認可的標準或認證過程。為了更好地推廣區塊鏈在生態設計上的應用，政府應關注非技術壁壘，如區塊鏈的解決方案與現有法律和組織框架之間的不兼容性。