區塊鏈在供應鏈物流中的應用分析

王 微，閆國東 （上海工程技術大學 管理學院，上海 201620）

0 引言

自2008年中本聰提出“比特幣”概念后，以比特幣為代表的數字加密貨幣體系開始進入金融等領域，區塊鏈應運而生。隨著其演化發展，對于區塊鏈的學術研究也在日益增長。袁勇[1]等解構分析了區塊鏈系統的基礎模型和相關技術，討論了區塊鏈的應用場景以及現存的問題；結合區塊鏈的定義及其去中心化、自主對等、不可篡改等技術特征，以及它的基礎模型框架。王繼業[2]等構建了可以實現數據安全共享的基于區塊鏈的網絡體系。張衍斌[3]構建了有利于電子商務信息生態可持續發展的系統模型。汪傳雷[4]等構建了基于區塊鏈的供應鏈物流信息生態圈模型。蔡維德[5]等提出了賬戶區塊鏈和交易區塊鏈的雙鏈設計模型。楊慧琴[6]等通過對區塊鏈智能合約的應用探討，提出了適用于供應鏈聯盟的隨機動態股權證明共識機制。

區塊鏈的應用則首先出現在金融領域。在銀行業中，區塊鏈技術應用于加速推進銀行后臺系統功能以及清算結算的能力，比如瑞士銀行UBS以及英國巴克萊銀行都已經開始進行相應的區塊鏈運用測試；在跨境支付方面，支付寶采用區塊鏈解決了跨境匯款流程長、手續費高、到賬時間不穩定等問題；區塊鏈技術還可以使股票交易的過程更加安全和自動化，實現股票交易的網絡化；在供應鏈金融方面，區塊鏈能夠解決交易主體之間的信息不對稱問題。之后隨著技術發展，區塊鏈在其他領域也展現出廣闊的應用前景。例如，在物聯網中，區塊鏈技術可以為人與機、機與機的交互提供可信度高的平臺和安全的共享賬本[7]；在醫療領域可以使用區塊鏈實現患者數據信息的安全共享；在能源領域，區塊鏈帶入了P2P的交易系統，使得能源交易無需中介機構便可以有效進行；此外，區塊鏈在教育學歷認證，身份驗證、政府政務、選舉、監管等方面可以保障信息透明和不可更改，防止造假和腐敗。

而在供應鏈物流領域，目前，區塊鏈技術正處應用伊始，只有溯源技術得到部分應用，比如京東將部分產品的供應鏈全程記錄在區塊鏈上以及巴里巴巴旗下的天貓國際的跨境商品溯源計劃覆蓋了部分地區的保稅口岸。區塊鏈作為當今社會的新興技術，其在供應鏈物流中的應用還需要深入挖掘與探索。

1 區塊鏈在供應鏈物流應用中的SWOT分析

供應鏈物流是以物流活動為核心，協調控制供應領域、銷售領域和財務領域的各項計劃、業務和活動，也包括管理供應鏈上各交易主體與合作伙伴之間的協調和合作等。隨著市場分工不斷細化，供應鏈物流難以避免面臨新的挑戰，產生諸多行業痛點，而區塊鏈技術恰好對于解決供應鏈物流這種涉及多個交易主體的復雜交易問題有明顯的優勢，所以其在供應鏈物流中的應用是必然的。但當前的區塊鏈也存在一些技術問題，同時又面臨外部環境威脅，由此本文對其在供應鏈物流中的應用進行SWOT分析，進一步進行研究。

1.1 區塊鏈應用于供應鏈物流的自身優勢分析

1.1.1 分布式記賬——保障交易公正透明

區塊鏈可以搭建一個包含供應鏈物流所有交易主體和環節在內的平臺，包括供應商、制造商、中間商、零售商、物流到最后的客戶，在這個平臺上所有主體結成聯盟而且能夠協同化工作，將所有交易信息以及物流、信息流、資金流都記錄在區塊鏈鏈條上，實現供應鏈上各產品流通狀態的實時追蹤和監管。而區塊鏈分布式記賬技術“共享賬本”、交易透明的特點在機制上能夠保證數據不能被私自篡改，使得整個供應鏈透明可視，每一筆交易的多個主體無需第三方中介便能夠同時查看到相同的交易記錄，進行身份驗證并確認交易。由此區塊鏈的分布式記賬技術能夠保證供應鏈物流中交易的公正透明。

1.1.2 智能合約——提高物流效率

區塊鏈技術可編程的智能合約可以實現合約的自動填寫并自動執行，無需人工介入，而且區塊鏈的分布式“記賬原理”也可以保障合約的公正透明。因此，區塊鏈技術可以實現交付款合約在訂單或交易完成后自動執行，避免了客戶由于各種原因拖付款的可能。基于此原理，供應鏈物流的一系列需要合約保障的環節都可以用到智能合約，在最終端的客戶收貨行為產生的同時，供貨商和中間商都可以同步獲得交易信息，并實現相關合同的自動填寫，比如退換貨智能合約、折扣積分智能合約、保險智能合約、稅收智能合約、商品質檢智能合約等。由此供應鏈上的所有主體都能同步獲得信息，從而可以及時地進行相應的處理應對并進行下一步的活動，大量節省了時間成本和管理成本，提高物流效率。

1.1.3 時間戳和可溯源技術——溯源防偽

區塊鏈的時間戳功能和可溯源性技術可以對產品生產的全過程進行溯源，可有效解決產品的溯源防偽問題。將供應鏈上的每一環節都寫入區塊鏈，零售商進貨以及客戶購買時就可以追蹤到產品的流通情況，包括原材料、加工、批發、零售、消費等，而且將產品的來源信息、工廠數據、保質期、存儲溫度、運輸等信息都存儲于區塊鏈，可以有效防止和發現詐騙及錯誤。若商品在運輸過程中出現問題，貨主、物流公司、保險公司，包括國際供應鏈中的海關等都可以由區塊鏈追溯到可靠的電子證據，從而清楚界定各方應承擔的責任，提高付款、交接、理賠的處理效率，實現高效、安全、可靠、互認的傳輸。

1.1.4 非對稱加密技術——建立P2P的強信任關系

區塊鏈采用分布式數據存儲，其鏈條上的數據并不是由單一的中心化機構來統一維護的，而且區塊鏈的非對稱加密技術也保證了數據不能按照個體的利益隨意篡改，所以區塊鏈的應用會使交易主體之間建立較強的信任關系。例如，區塊鏈記錄信息下，送貨員和客戶都分別擁有自己的私鑰，貨物簽收的時候需要送貨員和客戶雙方進行私鑰簽名，而送貨員無法偽造客戶的私鑰簽名，所以沒有簽收記錄，就表明客戶沒有收到貨物，而若簽收記錄存在，也表明送貨方確實已將貨物送達，由此保證了貨物準確、安全、及時的送達。

1.2 區塊鏈應用于供應鏈物流的技術劣勢分析

當前的區塊鏈技術尚存一定的數據安全問題。基于PoW共識的區塊鏈是通過分布式節點的強大算力來確保數據的安全性,PoS共識制部分解決了51%攻擊問題，但產生了區塊分叉時的N@S攻擊問題。因此共識機制的安全性和有效性還需進一步研究和提高。而且隨著計算機密碼學的快速發展，超強破譯能力的量子計算的到來，區塊鏈的非對稱加密技術會變得越來越脆弱，其面臨著有朝一日算法被破解的威脅，從而利用該技術加密的數據的安全性以及被其保護的隱私會受到威脅，供應鏈物流過程中的安全性也就難以保障。

1.3 區塊鏈應用于供應鏈物流的行業機會分析

1.3.1 當前供應鏈物流各主體信息不對稱

供應鏈物流涉及企業眾多，管理跨度較大，存在第三方不能或者不愿意及時全面地和上下游分享信息的情況，由此信息不對稱造成信息孤島現象，相關企業就無法實時掌控物流貨物的流通情況，給供應鏈的信息整合增加了難度。而且隨著市場不斷細分，供應商的數量在不斷增加，范圍遍布全球，產品的生產和供應流程也變得更加復雜、零碎、分散，信息不對稱會增加供應鏈物流各環節的時間成本和管理成本，導致整個供應鏈市場的效率降低。由此，供應鏈物流行業需要一種新興技術能夠解決主體間信息不對稱的問題。

1.3.2 供應鏈上的支付活動需要有力保障

供應鏈物流中產品從初始生產到最后出售給客戶的一系列環節都會伴隨著貨幣支付活動，但支付活動往往存在買家拖延甚至拒絕付款的風險，造成賣家壞賬，而且賣方還要負擔商品的保護和保理業務，使其利潤大大降低，催款環節又會大量浪費時間資源，導致其運營效率下降。其次，商品的支付結算只是在合同里約定，而不能按照約定通過系統化的平臺和方式自動完成，賣方缺乏強有力的回款保障。所以供應鏈物流行業需要區塊鏈的智能合約技術來保障各環節支付款安全，同時提高物流效率。

1.3.3 產品信息追根溯源的需求日益增長

由于供應鏈物流各環節作業流程愈發復雜，各企業機構之間又缺少透明度，所以買賣雙方缺少一種有效可靠的方法去驗證交易商品的真正價值及其優劣，這也就說明商品的標價其實并不能真實地反映商品的價值，信息不對稱造成買方客戶只能成為價格的被動接受者。而目前的供應鏈物流又無法追蹤到假冒偽劣商品、偷工減料、洗錢等非法活動的源頭并落實到供應鏈具體環節，信息的追根溯源能力比較弱，所以無法為客戶鑒定商品的真正價值。由此，區塊鏈技術的可追溯性和防偽功能將在供應鏈物流中具有廣闊的應用前景。

1.3.4 供應鏈全鏈條數據急需安全保障

傳統的供應鏈物流中各主體的信息是相互分散的，而且采購、生產、銷售、物流等數據信息也是割裂的，沒有一個平臺來對這些信息進行系統的存儲、處理、共享和分析，既浪費了豐富的數據資源，又使大量的信息處于無法收集或無法訪問的狀態，同時也導致這些信息數據安全性無法得到保障，供應鏈全鏈條上涉及的所有信息包括客戶隱私都存在安全隱患。由此供應鏈物流領域需要利用區塊鏈技術來保障鏈條上的信息安全。

1.4 區塊鏈應用于供應鏈物流的外部威脅分析

1.4.1 社會公信力不足

區塊鏈技術具有去中心化的特點，可以減少交易中第三方中間機構的介入，簡化運作流程，實現交易主體之間點對點的交易。雖然區塊鏈技術可以防止數據被篡改，但如何保證在缺乏權威的第三方監管下讓交易主體信任區塊鏈平臺并在彼此之間建立信任的問題還有待考量。而且目前大眾對區塊鏈的認知程度普遍不高，對其能夠帶來的經濟效益也無所適從，再加上供應鏈物流領域的資源、數據和信息涉及范圍廣泛，一旦某一環節出現差錯，將產生系列的社會影響，由此一定程度上影響了區塊鏈的社會公信力。因此，要將區塊鏈技術應用于供應鏈物流領域，需要政府和各社會經濟體的共同推進，還需要一定的發展和時間來獲得社會認可。

1.4.2 缺乏統一標準

區塊鏈技術目前是由各地區和行業領域自行完善和測試應用的，而若要在供應鏈物流中實際投入應用，需要在全行業達成統一的應用標準。尤其是涉及跨境的供應鏈，則需要在全球范圍內達成一個統一的行業技術應用標準和協議，以確保供應鏈物流各環節中數據信息的正常傳遞。此外，區塊鏈的應用中還要合理把握去中心化程度，進一步理清哪些數據信息需要去中心化而哪些仍需中心化，比如區塊鏈中的私有鏈對數據安全保護最高，其就更符合傳統的中心化數據庫理念。

2 區塊鏈在供應鏈物流應用中的戰略選擇

2.1 SWOT戰略匹配

將上述區塊鏈在供應鏈物流應用中的內外因素進行交叉對比，形成SWOT策略矩陣，共有4種不同類型的組合：SO組合、ST組合、WO組合和 WT組合。詳見表1。

表1 區塊鏈在供應鏈物流應用中的SWOT戰略矩陣

綜上所述，區塊鏈在供應鏈物流的應用中，其自身技術有很大優勢，可以解決大多供應鏈物流當前的行業痛點，而且區塊鏈技術雖處在發展初期階段，但當前其在整個社會范圍的影響是巨大的，眾多行業領域都在積極探索與運用。所以雖然其存在外部威脅，但隨著社會的進步與發展，當前面臨的這些威脅應該會不斷被優化。因此，區塊鏈在供應鏈物流的應用中，要將SO戰略與WO戰略相結合，充分發揮其自身技術優勢，把握外部行業機會，積極穩步推進區塊鏈應用于供應鏈物流。

2.2 提升對策與建議

2.2.1 改進區塊鏈加密算法，提升技術防控能力

防范區塊鏈在供應鏈物流應用中的數據安全問題，需要進一步改進和優化區塊鏈的非對稱加密技術，提升其技術防控能力。由于計算機密碼學在快速發展，區塊鏈的非對稱加密算法也需要不斷改進升級以防被破解。此外，供應鏈物流領域區塊鏈技術的應用是正當合法且能夠創造社會經濟價值的技術應用，應該受到政策和法律保護，所以外部環境的政府和法律應該也出臺相關政策并運用相應的觀測技術來保障供應鏈物流環節中的區塊鏈不受攻擊。

2.2.2 政府干涉

區塊鏈的廣泛應用無疑是當今高速發展的社會之大勢，其所能帶來的經濟效益不可估量，所以鑒于國家和市場經濟層面的考量，我國應該積極大力倡導區塊鏈的應用，在區塊鏈的發展伊始，通過政府干涉倡導的方式，提升大眾以及社會對區塊鏈的認可度。這個過程開始可能相對漫長，但隨著國內外各領域區塊鏈的推進應用以及區塊鏈技術的不斷改進，區塊鏈的社會公信力會不斷得到提升，其應用領域也會逐漸擴張，以期達到供應鏈物流區塊鏈的全程使用。

2.2.3 統一區塊鏈技術標準

統一區塊鏈的技術標準需要從政府引導開始，在國內各行業領域制定發布區塊鏈合法合規的應用標準，然后各行業達成統一的技術協議，首先實現區塊鏈技術在國內供應鏈物流領域的應用，進一步發展則需要各國政府聯合修改發布區塊鏈技術標準，但這其中無疑會涉及各個國家背后的利益問題造成國家間的博弈，那么利益共同體的國家間就會比較容易先一步達成共識，可以首先實現部分國家間的統一區塊鏈技術標準，然后在社會歷程進程不斷的磨合，再進一步擴大范圍。

3 結束語

本文通過SWOT分析，深入探討了區塊鏈技術的優劣勢和外部環境的機會與威脅，認為其在供應鏈物流的應用中采用SO戰略和WO戰略結合是最佳戰略。為了改進劣勢、消除威脅，現今的區塊鏈技術仍需不斷優化與完善，而社會與政府也應該積極推進區塊鏈研究，為其發展與應用營造有利環境，使其能夠為社會創造經濟價值。