区块链技术下供应链节点间信任问题研究

段子豪　汪传雷　张文儒　卢雪

摘要：随着《关于积极推进供应链创新与应用的指导意见》的贯彻落实，供应链已经深入国民经济和社会发展的各方面，但供应链节点间信任问题日益突出。同时，区块链技术的迅速发展，为解决供应链节点间信任问题提供了可能。在介绍区块链及其功能的基础上，构建供应链节点信任问题模型，比较应用区块链前后供应链整体绩效变化，发现基于区块链技术能促进供应链节点信息共享，降低信用成本。

关键词：区块链;供应链;信任

中图分类号：F25文献标识码：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.16.012

1引言

近年来，随着我国经济的不断发展以及经济全球化的不断增强，企业想在激烈的市场竞争中生存，必须不断提高自身优势，将非核心业务转接给其他上游企业。因此企业管理范围不再限于企业自身，而是扩大到了供应链管理的范围。所以21世纪不是企业间的竞争而是供应链之间的竞争。

在此背景下，现有很多文献都对供应链进行了研究。其中代艳丽研究和分析了在信息技术快速发展的时代下，如何应用大数据和、云计算等创新技术提升供应链管理服务，并提出针对性解决对策。对外经贸大学的马迎莹对供应链管理从传统向新零售时代的转型进行了研究，并就在互联网快速发展的大背景下如何提升供应链管理效率提出建议。许辉通过对供应链管理与企业核心竞争力的介绍，并对二者之间的关系进行研究，提出企业做好供应链管理对提升其核心竞争力的价值和作用。

本文在上述研究的基础上，结合我国供应链当前发展状况，将区块链技术应用于供应链中，分析供应链整体与节点间存在的问题以降低供应链整体的物流成本，提出降低供应链成本的策略具有一定的意义。

2区块链在供应链中的应用

2.1區块链发展状况

区块链其实质上是一种互联网数据技术，也被称之为分布式记账技术。区块链的概念最早源于中本聪的技术论文，我们所知的比特币就是根据区块链的思路构建起来的数字货币。

区块链的实质是一个分布式的公共账本，任何节点都可以对该账本进行核查，但是没有一个参与者可以对数据进行修改。区块链上的参与者一起维护数据的更新：它只能根据严格的规则和共识进行修改。

任何的信息都能够在区块链中存储和读取，因此它是一个数据库。任何用户都可以在区块链网络中注册并成为其节点。由于区块链去中心化的特点，使得区块链网络中任何节点保存着所有数据。因为区块链各节点信息的对等性，因此用户可以在任何节点读取或输入数据。

目前来看，区块链技术不再是一种依附于比特币等数字货币的技术，而是作为一种独立的技术被运用到各个领域。目前许多行业都在积极研究如何更好的应用区块链技术，如“区块链+供应链金融”、“区块链+物联网”、“区块链+大数据”、“区块链+金融”等。

2.2区块链的功能

区块链的去中心化、不可篡改、可溯源性、共识机制、开放性等功能可以应用于供应链管理中。本文通过建立概念模型的方式将区块链应用于供应链管理当中，以解决供应链上下游间的信任问题，之后再通过建立数学模型进行检验。

实体企业多种多样，各企业所用的ERP系统也并不统一，尤其是当供应链较长时，实体供应链上的信息存在不透明、流通不畅等问题就更加突出，导致供应链各节点间的信任度下降，降低了供应链的整体效益。区块链技术应用于供应链中构建了新型的节点信任模式。区块链技术可以将供应链上的所有信息记录上链，并且保证了供应链上下游间的信息对称，提高了企业间的信任度及整体的效率。

本文所设计的概念模型分为三层：分别是安全层、逻辑层和语义层。该模型实质上也是一个溯源模型，当供应链发生问题时，能够寻找到问题的所在位置，加快供应链的运作效率。本文在安全层采用区块链技术，而且交易信息一旦上链，则永远不能够被篡改，保证了数据溯源的安全性。

本文所设计的概念模型适用于众多供应链，可以实现以下功能。

2.2.1降低供应链中各企业的成本

把“区块链”技术应用于供应链，通过削弱牛鞭效应，从而做出准确的全局判断，有效降低库存水平，实现供应链的降本增效。

2.2.2防止假冒伪劣产品损坏企业利益

区块链的不可篡改性和可溯源性可以防止假冒伪劣产品的产生，而且基于区块链的平台监管机构不仅具有可以实时查询相关信息的能力，做到防患于未然，在发现伪劣品后，监管机构还可以依靠区块链的可溯源特性，寻找造假源头。

2.2.3供应链节点间信息透明化

区块链在供应链中的应用，解决了供应链上下游间企业间信息不对称的难题，核心企业能够信用通过区块链层层传递，为中下游小企业进行信用背书，并且区块链技术保证了记录在区块上信息的有效性，降低了节点企业的信用成本，提高了供应链的服务质量。

下面通过构建数学模型，对比使用区块链技术前后的供应链整体利润。

3建模分析

3.1建立数学模型

考虑一个四级供应链，它由消费者、零售商、批发商和制造商构成。制造商将原材料进行加工制造出产成品，产品先经批发商，再通过零售商零，最终到达消费者手中。为满足市场需求，零售商会根据市场需求预测提前向批发商订购多于预测量的货品。同理，批发商会根据零售商以往需求向制造商订购货品，制造商按照批发商总订购量进行生产，并将所订购商品在销售期之前送达给批发商。由于企业进行决策时往往存在损失厌恶心理，实际订购或生产数量一般多于需求预测数量，因此会造成存货冗余，使企业利润降低。本文构造了供应链整体利润函数模型，主要参数如下：

a：存在牛鞭效应时的订货量与实际需求量的比值。

P1：零售商销售产品的单价。

P2：批发商销售产品的单价。

P3：制造商销售产品的单价。

P4：制造商的单位生产成本。

S1：零售商单位未售出产品的残值。

S2：批发商单位未售出产品的残值。

S3：制造商单位未售出产品的残值。

Q1：消费者需求量。

Q2：零售商订购量。

Q3：批发商订购量。

Q4：制造商生产量。

模型假设如下：

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

（2）供应链的各参与方之间的信息是不完全对称的。

（3）假设各企业均是损失厌恶型的。即企业为避免缺货造成的损失会使订货量大于需求预测量以满足市场需求。

（4）假设供应链各节点间的a是相同的。

根据前文假设，商品从制造商到消费者的过程中，供应链整体的利润函数为：

∏=∑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结果分析

经市场调查得知2018年某礼盒装月饼的市场零售价为188元/盒，某零售商的进价为125元/盒，批发商的批发价为86元/盒，制造商的生产成本为67元/盒，即P1=188，P2=125，P3=83，P4=67;该零售商2018年稻香村月饼礼盒的销售量为740盒，即Q1=740;零售商未售出商品的残值为62元/盒，批发商未售出商品的残值为34元/盒，制造商未售出商品的残值为19元/盒，即S1=62，S2=34，S3=19。通过数据分析我们得出，当市场上存在牛鞭效应时，供應链节点间订货量与实际需求量的比值a=30%。将上述数据代入模型后，可得应链利润如表1。

区块链的应用使整个流通领域中的各方都加入进来共享信息，从而实现了信息透明。因此使用区块链之后，预计供应链节点间订货量与实际需求量的比值a会减小为0.1%，此时供应链利润变为表2。

由表1和表2对比可得，应用区块链技术前由于牛鞭效应的影响，零售商、批发商的订货批量以及制造商的生产量均存在较为明显的冗余现象。使用区块链之后，供应链节点间订货量与实际需求量的比值a大大减小，使得订货批量和生产量极大程度的接近市场实际需求量，并且供应链总利润增加约17.3%。

4结论与讨论

由模型运算结果可以发现，区块链可以削弱牛鞭效应对供应链的影响，减少供应链的各级库存浪费和存储费用，同时增大企业营业利润，为供应链实现各方共赢，信息共享提供便利条件。

随着经济全球化的不断发展供应链上节点数量越来越多，供应链构成也越来越复杂，这就导致了信息在传递的过程中信息容易发生扭曲，在很大程度上会降低供应链节点之间的信任度，降低了供应链的总体效益及效率。区块链的兴起给解决这些问题提供了突破点。本文对区块链在供应链中的应用进行了详细的分析与研究，从供应链整体角度来看，区块链与供应链有良好的适配性。区块链技术的应用可以使供应链上下游节点之间的信息对称，提高信息传递效率，对供应链节点企业降低信息处理成本有很大帮助。

参考文献

[1]李方方.浅析供应链中的牛鞭效应和解决措施[J].商，2014，（06）：173.

[2]代艳丽.如何有效借助云数据的优势为现代供应链管理服务[J].中国商论，2019，（02）：120-121.

[3]马迎莹.新零售时代传统物流向现代供应链管理转型研究[J].中国商论，2019，（02）：17-18.

[4]许辉.供应链管理对提升企业核心竞争力的研究分析[J].中国商论，2019，（02）：156-157.