區(qū)塊鏈技術(shù)下供應(yīng)鏈可追溯性研究熱點與前沿

王瑞鵬，臺玉紅

（上海理工大學(xué) 管理學(xué)院，上海 200093）

0 引言

2021 年8 月，國務(wù)院印發(fā)的《數(shù)字中國建設(shè)發(fā)展戰(zhàn)略綱要》中明確提出，要加強包括區(qū)塊鏈技術(shù)在內(nèi)的新一代信息技術(shù)的研究和應(yīng)用。區(qū)塊鏈技術(shù)具有可溯源、真實性、開放透明、信息不可篡改等特點，可通過其增加產(chǎn)品生產(chǎn)流程的透明度[1]，即利用信息管理模塊、跟蹤模塊和追溯模塊和RFID、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動化采集[2]，從而得到全面的溯源信息，提升產(chǎn)品質(zhì)量和安全性[3]。由此可見，其能夠有效地解決供應(yīng)鏈溯源存在的共享不及時、信息孤島、準確性等問題[4]。

盡管知網(wǎng)（CNKI）在區(qū)塊鏈技術(shù)和供應(yīng)鏈溯源系統(tǒng)方面已經(jīng)有了一些研究成果，但相對Web of Science核心數(shù)據(jù)庫而言，其可供參考的相關(guān)文獻數(shù)量還是不夠全面，難以全方位分析相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀。因此，本文選擇了Web of Science核心數(shù)據(jù)庫作為研究基礎(chǔ)，利用文獻計量軟件CiteSpace6.2.R2 進行分析。本文旨在深入探究區(qū)塊鏈技術(shù)在供應(yīng)鏈可追溯性方面的應(yīng)用，以期了解當前國際研究的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，進而識別出供應(yīng)鏈透明度、產(chǎn)品品質(zhì)和安全性以及數(shù)字產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面的研究熱點和前沿問題，為促進理論和實踐的良性互動做出積極的學(xué)術(shù)和實踐貢獻。

1 研究方法和數(shù)據(jù)來源

1.1 研究方法

文獻計量法是一種利用數(shù)學(xué)和統(tǒng)計學(xué)方法的研究方法，旨在通過定量分析科技文獻的各種外部特征，來描述、評價和預(yù)測科技的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[4]。這種方法可以幫助研究者更深入地了解相關(guān)領(lǐng)域的研究狀況，發(fā)現(xiàn)研究趨勢和熱點，從而指導(dǎo)科技研究和發(fā)展。為了更好地實現(xiàn)文獻計量分析，學(xué)者們開發(fā)了一些強大的計量和分析科學(xué)文獻數(shù)據(jù)的信息可視化軟件，其中Citespace就是一種重要的工具。該軟件可以幫助學(xué)者分析圖書情報、管理學(xué)、科技政策、教育學(xué)和技術(shù)科學(xué)等領(lǐng)域的文獻數(shù)據(jù)[5]，提供了從微觀、中觀和宏觀的層次來了解相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀的有力工具支持。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本研究選擇Web of Science核心數(shù)據(jù)庫作為研究對象，檢索條件為“TS=(Blockchain) AND TS=(supply chain traceability)”。在初步檢索中發(fā)現(xiàn)，最早的文章發(fā)表于2018 年。因此，本研究將Citespace 的時間跨度設(shè)置為2018年1月至2023年4月，并在2023年4月9日采集數(shù)據(jù)。當日檢索得到的文章數(shù)量為874篇。為了保證研究質(zhì)量，本研究進行了人工初步篩選和軟件的二次篩選，去除信件、書評、會議等文章類型，僅保留論文及綜述類論文進行分析。最終，剔除重復(fù)、無效等文章共計124篇，總計得到690篇有效文章進行分析。

2 文獻計量分析

2.1 文獻數(shù)量特征分析

本文通過文獻數(shù)量來評估該領(lǐng)域研究活躍度的高低，進而對研究熱度趨勢分析。如圖1所示，區(qū)塊鏈技術(shù)在供應(yīng)鏈可追溯性相關(guān)領(lǐng)域的研究呈迅速上升的趨勢。從總體上看，自2018年至2022年，該領(lǐng)域的發(fā)文數(shù)量逐年增長，表明越來越多的學(xué)者和研究機構(gòu)開始關(guān)注和探索利用區(qū)塊鏈技術(shù)解決供應(yīng)鏈可追溯性方面的問題。

圖1 2018-2022年發(fā)文數(shù)量分布圖

具體來說，2018年和2019年是起步階段，發(fā)文數(shù)量較少。但是，從2020 年開始，發(fā)文數(shù)量快速增長，2022年達到270篇。截至2023年4月9日，當年發(fā)文量已達到64篇。這反映出區(qū)塊鏈技術(shù)在供應(yīng)鏈領(lǐng)域中的潛在應(yīng)用價值和發(fā)展前景，為其他領(lǐng)域的交叉研究和合作及技術(shù)的進一步創(chuàng)新和應(yīng)用提供了強勁的動力。

由此可見，該領(lǐng)域的研究與發(fā)展極具潛力，會吸引越來越多的學(xué)者和機構(gòu)的關(guān)注和投入，未來仍有很大的研究和應(yīng)用空間。

2.2 作者及機構(gòu)特征分析

圖2和圖3呈現(xiàn)了作者和機構(gòu)之間的合作網(wǎng)絡(luò)，這些網(wǎng)絡(luò)提供了該領(lǐng)域內(nèi)研究者的合作情況。為了更好地分析和比較這兩個網(wǎng)絡(luò)，我們選取了發(fā)文數(shù)量不少于5篇的文章以及這些文章作者所在的機構(gòu)作為研究對象（詳見表1），進一步對作者和機構(gòu)之間的合作關(guān)系進行了細致的分析。

表1 發(fā)文數(shù)量不低于5篇的作者和機構(gòu)

圖2 作者合作網(wǎng)絡(luò)知識圖譜

圖3 機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)知識圖譜

分析發(fā)現(xiàn)哈利法科學(xué)技術(shù)大學(xué)的研究人員在這兩個網(wǎng)絡(luò)中都表現(xiàn)出色，尤其在圖2中，哈利法科學(xué)技術(shù)大學(xué)的研究人員占據(jù)了很大的比例。值得注意的是，這些研究人員之間的合作關(guān)系非常緊密，這表明該機構(gòu)內(nèi)部合作的有效性和高效性。然而，那些發(fā)文數(shù)量排名前列的機構(gòu)，如印度國家理工學(xué)院（排名第2，發(fā)表19篇文章）、印度理工學(xué)院（排名第3，發(fā)表17篇文章）和北京工業(yè)大學(xué)（排名第5，發(fā)表8篇文章），作者間的合作關(guān)系相對分散，合作強度不如哈利法科學(xué)技術(shù)大學(xué)的研究人員。因此，這些機構(gòu)需要進一步加強合作，提高其合作強度和效率，以推動研究領(lǐng)域的發(fā)展和進步。作者和機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)幫助我們更深入地了解研究領(lǐng)域內(nèi)作者和機構(gòu)之間的合作情況，為進一步推進研究工作提供重要的參考依據(jù)。

2.3 文獻區(qū)域分布分析

為了更清晰地描述國家合作網(wǎng)絡(luò)以及文獻數(shù)量，我們繪制了國家合作網(wǎng)絡(luò)圖和2018-2022年間中國、印度等前五個國家的文獻數(shù)量時間分布圖（如圖4、圖5所示）。從圖4、圖5中可以發(fā)現(xiàn)，中國在區(qū)塊鏈技術(shù)與供應(yīng)鏈可追溯性研究中占有絕對領(lǐng)先地位，印度緊隨其后。這表明這兩個國家對新興技術(shù)和應(yīng)用的重視程度非常高。與發(fā)達國家相比，中國和印度作為經(jīng)濟發(fā)展后勁十足的人口大國，擁有巨大的消費市場，對供應(yīng)鏈可追溯性提出了更高的要求。中印兩國還擁有足夠的人才和資源支持，在相關(guān)領(lǐng)域有著深厚的研究基礎(chǔ)和豐富的經(jīng)驗積累，促進了區(qū)塊鏈技術(shù)與供應(yīng)鏈可追溯性研究的飛速增長。值得注意的是，雖然我國發(fā)文數(shù)量領(lǐng)先，但是節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)中心性（0.13）卻低于印度（0.34）和英國（0.20），因此中國合作網(wǎng)絡(luò)的中心性需要進一步加強。

圖4 國家合作網(wǎng)絡(luò)視圖

圖5 2018-2022年發(fā)文數(shù)量前5名國家數(shù)量分布視圖

2.4 小結(jié)

本節(jié)內(nèi)容分析了區(qū)塊鏈技術(shù)在供應(yīng)鏈可追溯性領(lǐng)域的研究熱度和趨勢，以及作者和機構(gòu)之間的合作情況和國家間的合作關(guān)系。在作者和機構(gòu)之間的合作網(wǎng)絡(luò)中，哈利法科學(xué)技術(shù)大學(xué)的研究人員表現(xiàn)出色，印度國家理工學(xué)院、印度理工學(xué)院和北京工業(yè)大學(xué)等排名前列的機構(gòu)則需要進一步加強合作，提高合作強度和效率。在國家合作網(wǎng)絡(luò)方面，中國在區(qū)塊鏈技術(shù)與供應(yīng)鏈可追溯性的研究中占有絕對領(lǐng)先地位，印度緊隨其后。此外，中國網(wǎng)絡(luò)中心性要低于印度和英國，因此中國合作網(wǎng)絡(luò)的中心性仍需加強。

3 研究熱點分析

3.1 文獻共被引分析

共被引分析是發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域內(nèi)研究熱點和核心文獻的重要方法。通過分析文獻間的共被引關(guān)系，我們可以識別出一些重要的研究問題和研究方向，為未來的研究提供參考和啟示。圖6展示了文獻共被引的網(wǎng)絡(luò)視圖，其中節(jié)點的大小反映了文獻被引頻次的高低，線條的粗細表示文獻間關(guān)系的密切程度，粗線條表示聯(lián)系更為緊密。我們選取了被引次數(shù)排名前10的核心文獻（見表2）。通過分析這些核心文獻，我們可以發(fā)現(xiàn)關(guān)于區(qū)塊鏈技術(shù)與供應(yīng)鏈可追溯性方面的研究已經(jīng)形成了一些成熟的理論和方法，同時也發(fā)現(xiàn)了一些尚需進一步探索的問題和挑戰(zhàn)。這些發(fā)現(xiàn)將有助于我們更好地理解和推進相關(guān)研究的發(fā)展。

表2 共被引次數(shù)前十名作者文獻信息表

圖6 文獻共被引網(wǎng)絡(luò)視圖

Saberi，等[7]探討了區(qū)塊鏈技術(shù)在全球供應(yīng)鏈管理中的應(yīng)用及其透明度、可追溯性和安全性方面的優(yōu)勢。Kshetri，等[8]探討了區(qū)塊鏈技術(shù)如何提供食品和汽車等行業(yè)中的可追溯性，從而解決生產(chǎn)和供應(yīng)鏈交付系統(tǒng)中的質(zhì)量問題和召回成本，并降低供應(yīng)鏈成本。Galvez，等[9]探討了使用區(qū)塊鏈技術(shù)在食品供應(yīng)鏈中確保追溯性和真實性的潛力。Tian，等[10]研究了在中國建立農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈追溯系統(tǒng)的緊迫性和使用RFID 和區(qū)塊鏈技術(shù)的優(yōu)缺點，并演示了該系統(tǒng)的建設(shè)過程，以實現(xiàn)全程可信數(shù)據(jù)的追溯，從而有效保障食品安全。Kamilaris，等[11]探討了區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)業(yè)和食品供應(yīng)鏈中的影響和潛力，指出其能夠?qū)崿F(xiàn)透明的食品供應(yīng)鏈，但在技術(shù)、教育、政策和監(jiān)管方面還存在挑戰(zhàn)和障礙。Salah，等[12]介紹了基于區(qū)塊鏈技術(shù)的大豆溯源在農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈中的應(yīng)用及如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時跟蹤和驗證，以提高食品安全和追溯性。Kamble，等[13]探討了區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈中的應(yīng)用和其可持續(xù)性性能的改進，提出了13個BT啟用因素，并使用ISM和DEMATEL方法來揭示它們之間的復(fù)雜因果關(guān)系。Wang，等[14]對區(qū)塊鏈技術(shù)在供應(yīng)鏈中的影響進行了系統(tǒng)回顧和分析，提出了其在可追溯性、數(shù)字化、數(shù)據(jù)安全和智能合約等方面的價值和挑戰(zhàn)。Behnke，等[15]研究了食品供應(yīng)鏈中成分可追溯性的邊界條件，并發(fā)現(xiàn)在應(yīng)用區(qū)塊鏈之前，需要先修改供應(yīng)鏈系統(tǒng)并采取組織措施以滿足這些條件。Bumblauskas，等[16]探討了區(qū)塊鏈和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)從農(nóng)場到消費者供應(yīng)鏈，提高食品供應(yīng)鏈的透明度和可追溯性，減少食品召回、欺詐和產(chǎn)品損失的風(fēng)險和成本。

以上文獻綜合探討了區(qū)塊鏈技術(shù)在供應(yīng)鏈管理中的應(yīng)用，尤其是在食品和物流等領(lǐng)域的應(yīng)用。采用區(qū)塊鏈技術(shù)，供應(yīng)鏈參與者可以更加透明地跟蹤物品的來源、流向和狀態(tài)，提高供應(yīng)鏈的可追溯性和透明度，減少食品安全和質(zhì)量問題、防止欺詐和數(shù)據(jù)篡改，并改善供應(yīng)鏈的效率和可持續(xù)性。同時，這些文獻也指出，區(qū)塊鏈技術(shù)在應(yīng)用過程中需要解決標準化、法規(guī)、品質(zhì)和可追溯性等問題，才能真正發(fā)揮作用。這些被共同引用次數(shù)較多的文獻是核心文獻，為研究者和實踐者展示了區(qū)塊鏈技術(shù)在未來供應(yīng)鏈可追溯性管理中的巨大潛力，為后續(xù)研究提供了寶貴的理論參考。

3.2 關(guān)鍵詞聚類分析

關(guān)鍵詞是文章精華的提煉，關(guān)鍵詞聚類能夠幫助學(xué)者清晰地發(fā)現(xiàn)研究熱點的分布。通過軟件分析，我們得到了關(guān)鍵詞的聚類視圖（如圖7所示），其中網(wǎng)絡(luò)模塊化值Q=0.432 3＞0.3，表明網(wǎng)絡(luò)社團結(jié)構(gòu)顯著。我們得到了11個聚類結(jié)果，整理后得到10個聚類詞條，按照出現(xiàn)頻次從高到低排序為：最優(yōu)-最劣方法（#0）、物聯(lián)網(wǎng)（#1）、食品安全（#2）、科技創(chuàng)新（#3）、智能合約（#4和#6）、供應(yīng)鏈（#5）、可持續(xù)供應(yīng)鏈（#7）、供應(yīng)鏈管理（#8）、供應(yīng)鏈競爭（#9）、可持續(xù)發(fā)展（#10）和市場挑戰(zhàn)（#11）。

圖7 關(guān)鍵詞聚類視圖

我們可以清晰地看到，關(guān)鍵詞聚類結(jié)果呈現(xiàn)出多個主題相互交叉和融合的狀態(tài)，同時也表現(xiàn)出不同詞條之間的差異性。區(qū)塊鏈和供應(yīng)鏈可追溯性的研究中，涉及到了供應(yīng)鏈管理、計算機科學(xué)與技術(shù)以及經(jīng)濟社會三個領(lǐng)域的不同主題。其中，最優(yōu)-最劣方法（#0）作為一個獨立的聚類，代表了一種新興的研究方法或思路；物聯(lián)網(wǎng)（#1）、食品安全（#2）、可持續(xù)供應(yīng)鏈（#7）、供應(yīng)鏈管理（#8）、供應(yīng)鏈競爭（#9）、可持續(xù)發(fā)展（#10）和市場挑戰(zhàn)（#11）等聚類則體現(xiàn)了關(guān)鍵詞在市場和供應(yīng)鏈領(lǐng)域中的重要性和研究熱點。此外，科技創(chuàng)新（#3）和智能合約（#4和#6）這兩個聚類則強調(diào)了區(qū)塊鏈技術(shù)的重要性和應(yīng)用前景，特別是在供應(yīng)鏈可追溯性管理領(lǐng)域中的應(yīng)用。總之，這些關(guān)鍵詞聚類的結(jié)果為研究者提供了指導(dǎo)和啟示，也為相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)者提供了一個更加全面的研究框架。

4 研究前沿分析

4.1 關(guān)鍵詞時序分析

關(guān)鍵詞時序分析具有顯著的學(xué)術(shù)價值，能夠有效反映出一定時間段內(nèi)研究的熱點和趨勢。在本研究中，我們基于關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析，運用Citespace軟件生成了關(guān)鍵詞時間線視圖（如圖8所示）。圖8顯示，在初期的研究中，研究者主要集中在食品安全、博弈理論、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等方面。隨著供應(yīng)鏈可追溯性與可持續(xù)性供應(yīng)鏈概念的發(fā)展，涌現(xiàn)出了可持續(xù)性發(fā)展、供應(yīng)鏈的可持續(xù)性、可追蹤系統(tǒng)、物流等新的研究熱點。隨著區(qū)塊鏈技術(shù)不斷發(fā)展和完善，質(zhì)量管理、智慧農(nóng)業(yè)、隱私、投資以及目標生產(chǎn)和評價考核等新興領(lǐng)域也開始成為關(guān)注的研究方向。除此之外，計算機科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的研究也逐漸成為關(guān)鍵詞時序分析的熱點話題，如數(shù)據(jù)分析、智能算法、智能合約、生物識別分析和優(yōu)化算法等。這些新的研究方向為未來計算機領(lǐng)域的區(qū)塊鏈技術(shù)以及管理學(xué)領(lǐng)域的供應(yīng)鏈可持續(xù)性發(fā)展和可追溯性系統(tǒng)的構(gòu)建提供了新的思路和研究方向。

圖8 關(guān)鍵詞時間線視圖

4.2 研究熱點變遷

通過對關(guān)鍵詞的突現(xiàn)進行分析，可以更好地把握研究動向及時間動遷過程。因此，在本文中我們利用Citespace繪制出了關(guān)鍵詞突現(xiàn)視圖（如圖9所示）。圖中包含了10個突現(xiàn)關(guān)鍵詞，根據(jù)突現(xiàn)時間的早晚順序依次為：食品供應(yīng)鏈、食品安全、食品可追溯性、分布式賬本技術(shù)、數(shù)據(jù)整合、農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈、無線電頻率識別、識別、數(shù)字化轉(zhuǎn)型和洞察力。

圖9 關(guān)鍵詞突現(xiàn)視圖

從圖9可以看出，在2018年的起步階段，區(qū)塊鏈技術(shù)主要集中于食品行業(yè)中的供應(yīng)鏈可追溯性應(yīng)用領(lǐng)域。隨著技術(shù)的完善，區(qū)塊鏈技術(shù)也開始應(yīng)用于更廣范圍的農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈，并在不斷地發(fā)展和完善。因此，通過關(guān)鍵詞的突現(xiàn)分析，我們可以更好地把握區(qū)塊鏈技術(shù)在供應(yīng)鏈可追溯性領(lǐng)域的發(fā)展歷程和研究動向，并為進一步的研究提供了新的思路和方向。

5 結(jié)語

本文通過對科學(xué)網(wǎng)（Web of Science）核心數(shù)據(jù)庫的特定文獻進行人工去重和軟件篩選，對690篇有效文章進行了Citespace的計量分析、研究熱點分析以及研究前沿的思考等可視化分析，以探究區(qū)塊鏈技術(shù)在供應(yīng)鏈可追溯性領(lǐng)域的應(yīng)用。根據(jù)分析結(jié)果，本文得出如下結(jié)論：

（1）從研究數(shù)量的角度看，該領(lǐng)域的研究呈現(xiàn)迅速上升的趨勢，越來越多的學(xué)者和研究機構(gòu)開始關(guān)注并探索利用區(qū)塊鏈技術(shù)解決供應(yīng)鏈可追溯性方面的問題。同時，國家和機構(gòu)之間也存在著合作網(wǎng)絡(luò)密度和中心性的差異。

（2）從研究熱點的角度看，該領(lǐng)域的研究聚焦于計算機科學(xué)技術(shù)、農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈和食品供應(yīng)鏈。學(xué)者從不同的視角或方法對該領(lǐng)域進行研究，為后續(xù)深化提供了強大的理論基礎(chǔ)。

（3）從研究前沿的角度看，研究前沿主要集中于區(qū)塊鏈在供應(yīng)鏈可追溯性中應(yīng)用的技術(shù)機制以及安全、隱私等問題。

綜上所述，本文通過對區(qū)塊鏈技術(shù)在供應(yīng)鏈可追溯性領(lǐng)域的研究進行分析，為相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)者和從業(yè)者提供了重要的參考和指導(dǎo)，有望促進該領(lǐng)域的進一步發(fā)展。