區塊鏈技術下供應鏈節點間信任問題研究

段子豪　汪傳雷　張文儒　盧雪

摘要：隨著《關于積極推進供應鏈創新與應用的指導意見》的貫徹落實，供應鏈已經深入國民經濟和社會發展的各方面，但供應鏈節點間信任問題日益突出。同時，區塊鏈技術的迅速發展，為解決供應鏈節點間信任問題提供了可能。在介紹區塊鏈及其功能的基礎上，構建供應鏈節點信任問題模型，比較應用區塊鏈前后供應鏈整體績效變化，發現基于區塊鏈技術能促進供應鏈節點信息共享，降低信用成本。

關鍵詞：區塊鏈;供應鏈;信任

中圖分類號：F25文獻標識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.16.012

1引言

近年來，隨著我國經濟的不斷發展以及經濟全球化的不斷增強，企業想在激烈的市場競爭中生存，必須不斷提高自身優勢，將非核心業務轉接給其他上游企業。因此企業管理范圍不再限于企業自身，而是擴大到了供應鏈管理的范圍。所以21世紀不是企業間的競爭而是供應鏈之間的競爭。

在此背景下，現有很多文獻都對供應鏈進行了研究。其中代艷麗研究和分析了在信息技術快速發展的時代下，如何應用大數據和、云計算等創新技術提升供應鏈管理服務，并提出針對性解決對策。對外經貿大學的馬迎瑩對供應鏈管理從傳統向新零售時代的轉型進行了研究，并就在互聯網快速發展的大背景下如何提升供應鏈管理效率提出建議。許輝通過對供應鏈管理與企業核心競爭力的介紹，并對二者之間的關系進行研究，提出企業做好供應鏈管理對提升其核心競爭力的價值和作用。

本文在上述研究的基礎上，結合我國供應鏈當前發展狀況，將區塊鏈技術應用于供應鏈中，分析供應鏈整體與節點間存在的問題以降低供應鏈整體的物流成本，提出降低供應鏈成本的策略具有一定的意義。

2區塊鏈在供應鏈中的應用

2.1區塊鏈發展狀況

區塊鏈其實質上是一種互聯網數據技術，也被稱之為分布式記賬技術。區塊鏈的概念最早源于中本聰的技術論文，我們所知的比特幣就是根據區塊鏈的思路構建起來的數字貨幣。

區塊鏈的實質是一個分布式的公共賬本，任何節點都可以對該賬本進行核查，但是沒有一個參與者可以對數據進行修改。區塊鏈上的參與者一起維護數據的更新：它只能根據嚴格的規則和共識進行修改。

任何的信息都能夠在區塊鏈中存儲和讀取，因此它是一個數據庫。任何用戶都可以在區塊鏈網絡中注冊并成為其節點。由于區塊鏈去中心化的特點，使得區塊鏈網絡中任何節點保存著所有數據。因為區塊鏈各節點信息的對等性，因此用戶可以在任何節點讀取或輸入數據。

目前來看，區塊鏈技術不再是一種依附于比特幣等數字貨幣的技術，而是作為一種獨立的技術被運用到各個領域。目前許多行業都在積極研究如何更好的應用區塊鏈技術，如“區塊鏈+供應鏈金融”、“區塊鏈+物聯網”、“區塊鏈+大數據”、“區塊鏈+金融”等。

2.2區塊鏈的功能

區塊鏈的去中心化、不可篡改、可溯源性、共識機制、開放性等功能可以應用于供應鏈管理中。本文通過建立概念模型的方式將區塊鏈應用于供應鏈管理當中，以解決供應鏈上下游間的信任問題，之后再通過建立數學模型進行檢驗。

實體企業多種多樣，各企業所用的ERP系統也并不統一，尤其是當供應鏈較長時，實體供應鏈上的信息存在不透明、流通不暢等問題就更加突出，導致供應鏈各節點間的信任度下降，降低了供應鏈的整體效益。區塊鏈技術應用于供應鏈中構建了新型的節點信任模式。區塊鏈技術可以將供應鏈上的所有信息記錄上鏈，并且保證了供應鏈上下游間的信息對稱，提高了企業間的信任度及整體的效率。

本文所設計的概念模型分為三層：分別是安全層、邏輯層和語義層。該模型實質上也是一個溯源模型，當供應鏈發生問題時，能夠尋找到問題的所在位置，加快供應鏈的運作效率。本文在安全層采用區塊鏈技術，而且交易信息一旦上鏈，則永遠不能夠被篡改，保證了數據溯源的安全性。

本文所設計的概念模型適用于眾多供應鏈，可以實現以下功能。

2.2.1降低供應鏈中各企業的成本

把“區塊鏈”技術應用于供應鏈，通過削弱牛鞭效應，從而做出準確的全局判斷，有效降低庫存水平，實現供應鏈的降本增效。

2.2.2防止假冒偽劣產品損壞企業利益

區塊鏈的不可篡改性和可溯源性可以防止假冒偽劣產品的產生，而且基于區塊鏈的平臺監管機構不僅具有可以實時查詢相關信息的能力，做到防患于未然，在發現偽劣品后，監管機構還可以依靠區塊鏈的可溯源特性，尋找造假源頭。

2.2.3供應鏈節點間信息透明化

區塊鏈在供應鏈中的應用，解決了供應鏈上下游間企業間信息不對稱的難題，核心企業能夠信用通過區塊鏈層層傳遞，為中下游小企業進行信用背書，并且區塊鏈技術保證了記錄在區塊上信息的有效性，降低了節點企業的信用成本，提高了供應鏈的服務質量。

下面通過構建數學模型，對比使用區塊鏈技術前后的供應鏈整體利潤。

3建模分析

3.1建立數學模型

考慮一個四級供應鏈，它由消費者、零售商、批發商和制造商構成。制造商將原材料進行加工制造出產成品，產品先經批發商，再通過零售商零，最終到達消費者手中。為滿足市場需求，零售商會根據市場需求預測提前向批發商訂購多于預測量的貨品。同理，批發商會根據零售商以往需求向制造商訂購貨品，制造商按照批發商總訂購量進行生產，并將所訂購商品在銷售期之前送達給批發商。由于企業進行決策時往往存在損失厭惡心理，實際訂購或生產數量一般多于需求預測數量，因此會造成存貨冗余，使企業利潤降低。本文構造了供應鏈整體利潤函數模型，主要參數如下：

a：存在牛鞭效應時的訂貨量與實際需求量的比值。

P1：零售商銷售產品的單價。

P2：批發商銷售產品的單價。

P3：制造商銷售產品的單價。

P4：制造商的單位生產成本。

S1：零售商單位未售出產品的殘值。

S2：批發商單位未售出產品的殘值。

S3：制造商單位未售出產品的殘值。

Q1：消費者需求量。

Q2：零售商訂購量。

Q3：批發商訂購量。

Q4：制造商生產量。

模型假設如下：

（1）為不失一般性，假設P>S，假設Pi+1>Si（i=1，2，3），P1>P2>P3>P4。

（2）供應鏈的各參與方之間的信息是不完全對稱的。

（3）假設各企業均是損失厭惡型的。即企業為避免缺貨造成的損失會使訂貨量大于需求預測量以滿足市場需求。

（4）假設供應鏈各節點間的a是相同的。

根據前文假設，商品從制造商到消費者的過程中，供應鏈整體的利潤函數為：

∏=∑3i=1Pi+1-PiQi-（Qi+1-Qi）（Pi+1-Si）（1）

其中，

Qi+1=Qi（a+1），i=1，2，3，4.（2）

3.2結果分析

經市場調查得知2018年某禮盒裝月餅的市場零售價為188元/盒，某零售商的進價為125元/盒，批發商的批發價為86元/盒，制造商的生產成本為67元/盒，即P1=188，P2=125，P3=83，P4=67;該零售商2018年稻香村月餅禮盒的銷售量為740盒，即Q1=740;零售商未售出商品的殘值為62元/盒，批發商未售出商品的殘值為34元/盒，制造商未售出商品的殘值為19元/盒，即S1=62，S2=34，S3=19。通過數據分析我們得出，當市場上存在牛鞭效應時，供應鏈節點間訂貨量與實際需求量的比值a=30%。將上述數據代入模型后，可得應鏈利潤如表1。

區塊鏈的應用使整個流通領域中的各方都加入進來共享信息，從而實現了信息透明。因此使用區塊鏈之后，預計供應鏈節點間訂貨量與實際需求量的比值a會減小為0.1%，此時供應鏈利潤變為表2。

由表1和表2對比可得，應用區塊鏈技術前由于牛鞭效應的影響，零售商、批發商的訂貨批量以及制造商的生產量均存在較為明顯的冗余現象。使用區塊鏈之后，供應鏈節點間訂貨量與實際需求量的比值a大大減小，使得訂貨批量和生產量極大程度的接近市場實際需求量，并且供應鏈總利潤增加約17.3%。

4結論與討論

由模型運算結果可以發現，區塊鏈可以削弱牛鞭效應對供應鏈的影響，減少供應鏈的各級庫存浪費和存儲費用，同時增大企業營業利潤，為供應鏈實現各方共贏，信息共享提供便利條件。

隨著經濟全球化的不斷發展供應鏈上節點數量越來越多，供應鏈構成也越來越復雜，這就導致了信息在傳遞的過程中信息容易發生扭曲，在很大程度上會降低供應鏈節點之間的信任度，降低了供應鏈的總體效益及效率。區塊鏈的興起給解決這些問題提供了突破點。本文對區塊鏈在供應鏈中的應用進行了詳細的分析與研究，從供應鏈整體角度來看，區塊鏈與供應鏈有良好的適配性。區塊鏈技術的應用可以使供應鏈上下游節點之間的信息對稱，提高信息傳遞效率，對供應鏈節點企業降低信息處理成本有很大幫助。

參考文獻

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[2]代艷麗.如何有效借助云數據的優勢為現代供應鏈管理服務[J].中國商論，2019，（02）：120-121.

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