信通院区块链助力供应链更智能

信通院：区块链助力供应链更智能

随着全球化竞争的加剧，运用科技手段进一步提升供应链协作效率、节约供应链成本，成为国际竞争中的新角力点。而区块链技术作为一种分布式的账本技术，具有去中心化、数据难以篡改等技术特点，成为突破传统供应链发展制约问题的重要技术手段。一、区块链的五大技术特点区块链是一种分布式账本技术，它跨越了密码学、计算机、通信技术等学科，是一种新兴的现代科学技术。与传统的中心化账本技术相比，区块链技术特点体现在五个方面，分别是去中心化、点对点传输、共识机制、加密算法和智能合约（如表1所示）。区块链扩展到其他领域应用的重要技术手段去中心化是区块链技术区别与传统账本技术的最显著特点。区块链是一种分布式的账本技术，每个数据都以区块的形式存储在链条上，并可以在每个节点上实现同步共享。同时，每个区块都有其对应的哈希值，如果有人想对区块中的数据进行篡改或销毁，就会引起该区块的哈希值变动，导致区块信息存储提示错误。去中心化的数据存储形式，保证了区块链上的数据难以篡改，使得基于区块链系统具有较高可信度。点对点传输指的是网络中的节点传输方式。传统网络中，中心服务器给节点提供交易协议和数据下载。但区块链是一个分布式的网络，没有中心服务器供节点之间交换协议和下载数据。单个节点是通过发现邻近节点，并向邻近节点请求数据，从而实现最新的数据同步下载。若是某个区块上数据缺失，则可以通过其他区块上的数据进行补充，避免出现中心设备被损毁全部数据无法恢复的情况，从而也保证了数据存储的安全性。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。现在常见的共识算法有四种，分别是工作量证明PoW、权益证明PoS、委托权益证明DPoS和实用拜占庭容错算法PBFT。有了共识机制，如果对某个数据记录进行更改，必须实现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。加密算法是密码学在区块链技术中的应用，用来确认区块链上的数据的完整性和连贯性。以现在最常用的哈希算法为例，在区块链上，通过哈希算法把一次交易信息生成数据摘要，在生成下一个区块时，下一个区块的哈希值会建立在当前区块的数据之上，即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，形成难以篡改的区块链条。此外，加密算法还可以用来创建地址、签名交易事务等，避免被他人盗用。智能合约是一种数字合约，它包含了有关交易的所有信息，由代码来解释合约双方的相关义务，当满足执行要求，计算机会自动按照合约内容执行操作结果。智能合约是区块链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、供应链发展遇到四大制约因素供应链是一个商流、物流、信息流、资金流所共同组成的（如图1所示），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。为提高供应链的效率，当前供应链上部分企业已经采用了大数据等数字化和智能化的技术，但仍然不能解决供应链发展过程中上下游协同的核心信任问题。供应链要往更高程度的智能协同化发展仍然面临着以下制约因素。图1 当前供应链流程图一是上下游产业的协同制约。供应链协同问题可分为三个方面：一是横向协同，即同类企业之间如何通过有效的组织方式，使同类型企业业务同步；二是纵向协同，即上下游之间、客户和供应商之间的协同；三是跨产业、跨地域的协同，例如新冠肺炎疫情发生以来，不同省市、省内不同市县产业链的复工复产如何进行协同等。二是数据信息的信任制约。2020年《中共中央 国务院关于构建更加完善的要素市场化配置中体制机制的意见》中将“数据”定义为五大生产要素之一。在数据的产生、确权和交换过程，可信度是非常重要的基础。当前供应链数据在采集、处理、隐私和安全保护的过程中仍然存在伪造空间，或者数据损毁无法恢复的情况。数据的不信任也是造成当前中小企业融资难的原因。三是供应链利益分配的公平制约。供应链成员企业无论规模大小、实力强弱，在合作中都会追求利益分配的公平性。当前供应链因为数据共享不透明、数据造假等问题，容易造成利益分配过程中的矛盾和误会，影响企业间的信任度。四是安全生产中的监管制约。安全生产工作是一项综合治理工作，涉及到多个有关部门的联合监管，涉及到生产、销售、运输、使用等多个环节的实时监控。因此，对安全生产的监管也需要形成行业全链条闭环管理，形成信息共享机制。如果能将传感器数据实现上链，则可以实现多方的实时安全监控，并在出现数据错误时及时予以警报，保证产品的安全性，避免出现安全隐患。三、区块链应用场景丰富为了解决供应链协同过程中的制约因素，国内外不少企业也将目光投向了区块链技术，并产生了较为丰富的应用场景和案例。一是产品溯源。产品是供应链商流过程中的核心交换物质。将区块链技术应用于产品溯源，是将商品原材料过程、生产过程、流通过程、营销过程的信息进行整合并写入区块链，以实现产品一物一码的全流程追溯。上链信息可以构建品牌商、渠道商、零售商、消费者、监管部门、第三方检测机构之间的信任共享。以沃尔玛的全球区块链追溯系统为例，链上产品的每一条信息都拥有自己的区块链 ID“身份证”，且每条信息都附有各主体的数字签名和写入时间戳，供消费者进行查询和校验。二是数据管理。实现供应链上的数据协同管理非常困难，在跨境供应链中更为凸显。在跨境供应链中，企业货物的数据交换是在不同国家和地区间进行，同时，物流要经过出口国与进口国两国的海关，资金流要经过进口国与出口国两国的外汇管理部门。例如，马士基和IBM合作推出了TradeLens平台，这是一种支持区块链的航运解决方案，平台支持了近百家公司、20多个港口和11个政府机构海关，通过允许使用许可的区块链对不可篡改的供应链数据进行跟踪和广播，促进了更快的跨境贸易和海关验证，并消除纸质流程，降低了数据存储的成本。三是供应链金融。在供应链中，中小微企业由于数据记录不完善，企业的信用等级评级普遍较低，使得中小微企业难以获得金融机构的融资贷款服务。针对这些中小企业，可基于区块链提供的主体资质认证、与大型企业的多频次交易信息认证获得信用背书，缓解融资难题。以蚂蚁金服的双链通为例，小微商户跟着其上游企业在“双链通”上链，凭借上游企业的技术资质和应收账款，通过区块链技术去中心化特征实现企业的唯一签名，从技术上排除了数据被篡改、被伪造的各种可能，解决供应链金融中的信任难题。四是物流管理。传统物流行业长期存在，例如效率低、经常出现丢包爆仓现象、错领误领、信息泄露、物流业务链条长等问题。物流行业利用区块链基础平台，货物的运输流程可清晰地记录到链上，装载、运输、取件整个流程清晰可见，可优化资源利用，压缩中间环节，提升整体效率。阿里巴巴子公司天猫国际已成功将区块链技术整合到公司的跨境物流业务中，可以跟踪所有关于进口货物的相关信息。四、三大举措推动区块链深度落地区块链技术本身仍然处在初期阶段，要推动区块链技术在供应链领域的深度落地，未来仍有几方面工作等待探索和研究。一是推动区块链供应链标准规范建立。确实区块链供应链标准化建立，能打通应用通道、防范应用风险，对区块链应用落地有积极作用。区块链供应链的标准要在国家整体标准的大框架下，对智能合约、共识机制、私钥安全、权限管理等角度，进行更规范的治理，增强区块链系统的可信和安全程度。二是加快互联互通的互操作性研究。随着区块链应用深化，其与供应链上的物流管理、支付结算、身份验证等各个环节都将建立起各自的区块链系统和应用。区块链的跨链需求必然增多，互联互通的重要性愈发凸显。三是探索区块链与物联网技术的融合。区块链技术可以支持供应链上的物联网设备进行扩展，构建起高效、安全的分布式物联网网络，还可以为用户数据隐私提供保障机制，从而推进供应链物联网向更加灵活化、智能化的高级形态演进。随着大数据、云计算和物联网等技术的应用成熟，供应链领域的区块链技术应用场景也将具有更多的探索空间。文章来源：通信世界网

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