基于区块链和大数据技术的供应链信息协调管理新模式研究

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  摘 要:区块链技术的产生和大数据技术的飞速发展给供应链信息协调管理带来了新的发展机遇。利用区块链技术和大数据技术,可以有效整合供应链上的数据资源,公平高效地进行信息共享。首先,介绍区块链和大数据的基本概念和主要特征,接着阐述区块链和大数据结合的优势所在和可行性,最后利用区块链和大数据技术对供应链信息协调管理进行优化设计,提出一种新型的供应链信息协调管理模式。
  关键词:区块链;大数据;供应链;信息协调管理
  中图分类号:F274        文献标志码:A      文章编号:1673-291X(2021)27-0114-04
  引言
  新时代背景下,社会正处于“百年未有之大变局”,各行业资源高度分散和频繁变化,单个企业已经不能有效地适应持续开发或产生最佳创新,供应链协同创新已经成为一个重要的创新战略[1],而其中信息的协调管理则尤为重要。在目前的商业环境下,核心企业在供应链中具有“核心话语权”,形成了一家独大的局面,为了破解这一局面,利用区块链技术和大数据技术对供应链中的信息协调问题进行改进优化是必要的。
  目前,国内利用区块链和大数据技术对供应链信息协调进行研究的文献较少。祝锡永以区块链技术为依托从物流、采购和库存三方面着手构建供应链信息协同优化方案[2]。付蓬勃等认为,信任是供应链管理的基础,核心企业是主体,信息协同是关键,提出不同合作层次企业的四种协同管理模式[3]。闫树、卿苏德等人研究指出,利用区块链的去中心化、防篡改等特点可有效提高数据的流通性[4]。关越从供应链协同的影响因素出发,针对传统供应链信息协调过程中面临的问题,提出了基于区块链的供应链信息协同优化方案[5]。Huckle等人研究提出构建一个基于区块链和物联网相结合的去中心化应用程序,实现数据实时共享[6]。贾晓阳认为,企业应充分结合运用区块链和大数据技术对传统供应链管理进行变革,为供应链管理者提供最真实准确的管理策略以便提升供应链效率[7]。因此,本文利用区块链和大数据对供应链中的信息协调问题进行研究。
  一、区块链
  (一)定义
  区块链[2]是一种以时间顺序排列的链式数据通过Hash码来确保不可篡改和不可伪造的分布式数据账本。
  (二)特点
  区块链本质上是一种分布式账本技术,与传统的中心化账本技术相比,区块链技术特点体现在四个方面,分别是去中心化、共识机制、加密算法和智能合约。
  1.去中心化。去中心化是区块链的一个最显著的特点,在区块链中,每一个节点都是平等的,它们的关系是扁平的,存储到区块上的数据都可以实时地共享出去,以此打破供应链上“一家独大”的局面。同时,区块链的每一个区块中都包含了区块头和区块体,其中区块头包含了上一个区块的哈希值、当前区块的哈希值以及时间戳,区块体中包含了用哈希值计算出的数据和信息等,包含交易数据、支付数据以及其他各类信息或数据,因此区块链上的信息难以篡改并且具有数据可追溯性,与供应链具有较大的耦合性。
  2.共识机制。共识机制指的是节点间如何达成确定数据更改规则的解决方案。有了共识机制,如果对某个数据记录进行更改,必须在全网节点都根据所拟定的共识机制达成同意的情况下,才能对数据记录进行修改。这使得修改数据成为一件几乎不可能实现的事情,而且保证了数据节点上每位成员对数据管理的参与度,避免某个成员滥用私权篡改数据的情况出现。
  3.加密算法。区块链上的数据的完整性和连贯性是运用密码学知识来保证的。在区块链上,最常用的加密算法是哈希算法,哈希算法将一次交易的信息生成数据摘要,在生成下一个区块时,下一个区块会包含当前区块的哈希值,而当前区块里面也包含了上一个区块的哈希值,这样区块一个接一个地连接起来,就形成了难以篡改的区块链条。
  4.智能合约。智能合约使用代码来解释合约双方的相关义务,包含了有关交易的所有信息,是一种数字合约。当满足执行要求时,计算机会自动按照合约内容执行操作结果。利用智能合约,区块链可以成为扩展到其他领域应用的重要技术手段,可以用来记录各种各样的数据,如订单、物流、库存、营销、生产信息等。智能合约排除了人为因素对合同执行条件的干扰,增强了合同履约的执行能力。
  二、大数据
  (一)定义
  大数据[7]指运用新的计算机应用软件对数据进行捕捉、归类、分化、管理和处理,以获得更有洞察力和分析力的新的数据。
  大数据处理流程首先是将数据、信息或知识通过计算机应用软件实现转化,以获得更优质及更有洞察力的大数据;其次通过大数据平台实现不同数据之间的分享与流动,以方便不同的人群根据对大数据的需求的不同做出更科学的决策;接着进一步通过应用程序检测决策是否被精准执行;最后追踪实际应用中的运行状态。这是一个周而复始的过程,不断实现新的数据的收集、归类、整理、检验、分析及优化。
  (二)特点
  大数据具有“6V”[8]特性,分别是规模性(volume),多样性(variety),高速性(velocity),价值性(value),易变性(variability),准确性(veracity)。
  规模性是指数据量巨大,一般数据规模从十几TB到数PB不等。
  多样性是指数据类型的多种多样,包括数据来源的多样性,数据关系的多样性,数据所有者的多样性,数据格式的多样性以及数据的生成类型的多样性等。
  高速性是指数据的增长速度快,以及要求数据访问、处理、交付等速度快。一方面是指数据产生的速度非常快,另一方面是指业务要求对数据进行实时分析,以便快速产生业务价值。
  價值性是指将低价值密度的数据整合为高价值密度的数据信息,产生巨大的规模效应,形成庞大的信息资产。   易变性是指由于大数据的多层结构,大数据会呈现出多变的形式和类型,并且表现出模糊性和不规则的特性。
  准确性也可称为真实性,包括数据的可信性,来源和信誉的有效性和可审计性等特征。这就意味着一方面要保证数据来源的客观性和真实性,另一方面对数据的分析也要真实地还原事物的历史数据特点并且正确预测事物的未来发展形势。
  三、区块链和大数据结合的可行性分析
  在对大数据处理的过程中,如何保证数据不会丢失、不被窃取、不被攻击,这是目前需要解决的问题。在区块链技术中,收集与发送信息时均利用了加密技术,加密算法使数据价值不会流失、真实性也不会大打折扣,因此加密技术的使用对区块链中数据信息的安全性起着非常重要的保障作用。
  区块链技术在大数据中的运用,不仅可以确保大数据在共享过程中的安全性,也可以解决大数据的归属权问题。区块链中信息和数据的处理都是有加密技术保证的,而且区块链技术采用的是去中心化的机制,区块链维护的信息和数据是一个区块内完整的分布式账簿,而且这种分布式账簿是不可以被别人篡改的。区块链的革新之处就是即使区块链中的参与者互相并不认识,彼此也从未建立过任何信任关系,利用区块链的去中心化分布式账本也可以确保区块链中各项信息数据的安全性和准确性。
  由于区块链与大数据各有优势,因此取各方的优势将二者结合起来进行运用,可以达到互相弥补缺陷的效果。通过区块链可将大数据本身具有的多样性、高速性和规模性等优势激活,同时弥补大数据中可能存在的数据不准确或不真实的缺陷。对于供应链信息协调管理而言,将区块链和大数据相结合运用于票据、仓单、应收账款及其他供应链信息与数据的管理将变得意义非凡。
  四、利用区块链和大数据技术实现供应链信息协调管理
  供应链[9]是由物流、信息流、资金流、商流所共同组成,并将行业内的供应商、制造商、分销商、配送中心、金融机构等串联在一起的复杂网链结构。传统的供应链管理只能将结点企业进行简单意义上的集合,仅仅限于企业间点到点的连接,注重相邻结点企业的联系,因此缺乏统一性和系统性,灵活性差。如果其中一个企业节点出现无序混乱或延迟对接,就会极大地影响到其他节点企业的价值创造活动,从而影响整个供应链的价值增值,造成巨大的损失。
  1999 年Hua Lee 以及 David Anderson 提出将协同管理的思想应用到供应链管理中的想法,对各种不同类型的资源进行整合,协调各个组成部分之间的关系,并以改进操作流程为出发点,确保供应链中所有环节的紧密联系,提高供应链的灵活性。
  供应链协同管理[10]是指供应链上的核心企业,借助新型信息技术和各种先进管理方法,统一集成供应链上分散的各种信息资源,对供应链各节点间的协调同步和无缝对接实施动态管理,以抑制和减弱供应链的不良涨落,激励和放大其良性涨落,实现供应链的价值创新。
  供应链协调管理的目标是使所产生的总价值最大化,而影响供应链管理的关键要素主要有库存、运输、设备和信息四个方面,其中信息直接影响着其他每一种要素,因而它是影响供应链绩效的最重要因素。信息的质量和数量极大地影响着供应链中企业管理者的响应速度和管理决策效率。所以,利用区块链这一具有去中心化、安全透明、实时共享、不可篡改和不可伪造的新型信息技术,能有效地保证供应链信息协同管理策略的实现,使供应链各环节之间既分工又合作、既独立又融合,以保证整个供应链链条的运行达到最佳状态,并解决供应链中的信息孤岛问题。
  我们根据贺超等[11]对区块链和供应链的基础研究成果,进一步优化区块链和供应链结合进行信息协同的模式,并将此模式分为三个层次。
  第一层为物理层:物理层主要用来收集数据,包括产品的生产日期、生产厂家等自身属性,产品的质量审查情况、市场交易情况、产品物流仓储状态等相关信息,通過无线射频、二维码、传感器等终端技术将数据传输至区块链中,运用大数据强大的分析能力及数据运行能力,可以对供应链各方面如运营、采购端、物流端、仓储端的信息与数据,以及现金流、订单周期等信息和数据进行追踪及可视化,而这些数据在区块链中是不可篡改且可追溯的,从而建立了供应链信息共享的信任体系,避免了信息在企业间流转的不透明,打破了企业和企业各部门之间的壁垒。
  第二层为应用层:在区块链应用层,主要运用区块链的分布式特点,即一个节点上的信息变更,会及时地共享给供应链上的其他节点,从而起到信息协同的作用,既降低了供应链成本,又有效降低了供应链信息断裂的风险。同时,智能合约的使用大大提升了供应链上各节点的沟通效率,有效推动了供应链上各主体信息的相互协调。从消费者角度而言,产品的质量尤为重要。保证产品质量,是区块链的使命所在。产品质量审核信息的实时共享和不可篡改,大大保证了消费者拿到手的产品质量的透明性和安全性。区块链所使用的哈希算法,使供应链上的信息难以篡改,只有当某个节点的算力超过50%时,才能篡改数据,但这是极其困难的,所以这就保证了产品信息的可追溯性和不可篡改性。
  第三层为业务层:在业务层,供应链上的各主体利用大数据技术强大的数据分析能力,可以迅速获得真实丰富的信息数据,总结历史发展的经验和不足,以保证企业管理层正确地制定企业各阶段的发展战略,准确地预测企业业务的发展趋势。
  此外,当政府和金融机构介入进行企业内部审计时,区块链数据的不可篡改性保证了审计的准确性和合理性,有利于政府和金融机构制定合理的政策及章程,从而进一步推动供应链上企业的稳定发展。
  结语
  供应链中信息的协调管理有利于改善供应链的响应速度,降低配送成本,提升整体效益。但传统供应链中存在信息流通不畅、企业难以有效共享数据的问题,使得供应链信息协同效率大打折扣,因此亟须利用新兴信息技术对供应链上的信息协调管理进行改进优化。
  本文首先利用区块链技术的分布式、可追溯、不可篡改、不可伪造的特性,结合大数据对数据的收集、处理、归纳、整理和分析能力,确保供应链上的信息数据的安全性及真实性。接着,基于区块链技术对供应链信息协调管理的层次结构进行设计,力求为供应链管理者提供最真实准确的管理策略并提升供应链效率,为政府以及金融机构的监管提供便利。   本文所进行的理论研究只是对供应链信息协同管理进行了初步探索,但是现实生活中区块链技术和大数据技术如何有效结合,以及两种技术对供应链的作用机制也需要进一步研究。所以,结合区块链技术和大数据技术对供应链进行信息协同管理值得进一步探索。
  参考文献:
  [1]  Davis J.P.,Eisenhardt K.M.Rotating Leadership and Collaborative Innovation:Recombination Processes in Symbiotic Relationships[J].Administrative Science Quarterly,2011,(2):159-201.
  [2]  祝锡永,李杰.区块链在优化供应链信息协同管理中的应用研究[J].物流工程与管理,2020,(5):77-80.
  [3]  付蓬勃,吕永波,任远.供应链协同管理模式下的信息共享机制研究[J].物流技术,2017,(6):88-90.
  [4]  闫树,卿苏德,魏凯.区块链在数据流通中的应用[J].大数据,2018,(1):3-12.
  [5]  关越.基于区块链的供应链信息协同管理研究[D].秦皇岛:燕山大学,2018.
  [6]  Huckle S,Bhattacharya R,White M,et al..Internet of Things,Blockchain and Shared Economy Applications[J].Procedia Computer Science,2016,(98):461-466.
  [7]  賈晓阳.区块链和大数据发展下的供应链管理研究[J].商业经济研究,2020,(10):49-51.
  [8]  大数据概念与发展[J].中国科技术语,2017,(4):43-50.
  [9]  贺璐婷.区块链助力供应链更智能[J].通信世界,2020,(19):38-40.
  [10]  余建海.基于区块链技术的冷链物流供应链管理破壁研究[J].物流科技,2019,(6):149-151+156.
  [11]  贺超,刘一锋.融合区块链的新型供应链模式研究[J].管理现代化,2020,(1):84-87.
  [责任编辑 晓 群]
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