基于区块链的电力物资供应链协同管理研究

邢帅

摘 要：首先，文章基于区块链的电力物资供应链协同管理的相关理论进行概述，此概述分为电力物资供应链概况、区块链相关概况及供应链协同管理概况三个方面；其次，对传统电力物资供应链管理的现状、问题及原因进行分析；再次，对电力物资供应链协同管理系统进行设计，此设计分为电力物资供应链协同管理系统设计思路和电力物资供应链协同管理系统设计原则两个方面；最后，对区块链引入电力物资供应链协同管理领域之中的实验结果进行概述，并对文章进行了总结。

关键词：区块链；电力物资供应链；协同管理

中图分类号：F426.61；F274；TP311.13文献标志码：ADOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2023.10.032

Abstract： Firstly， this paper summarizes the theories related to the collaborative management of supply chain of power materials based on blockchain. This overview is divided into three aspects： overview of supply chain of power materials， overview of blockchain and overview of supply chain collaborative management. Secondly， the present situation， problems and reasons of traditional power supply chain management are analyzed. Thirdly， the collaborative management system of power supply chain is designed， which is divided into two aspects： the design idea of the collaborative management system of power supply chain and the design principle of the collaborative management system of power supply chain. Finally， the paper summarizes the experimental results of the introduction of blockchain into the collaborative management of the power supply chain and summarizes the paper.

Key words： blockchain; power supply chain; collaborative management

0    引    言

传统的电力物资在旧的条件之下，其所呈现的特点相较于今天显得粗制化、简便化、机械化[1]。但是，随着电气设备自身的更新换代，所用的电气设备也越来越精细化和智能化。因此，面对生产力极度增长和生产环境日益改变的情况，实现电力物资供应链的区块链协同管理已经是必由之选择。这种选择表明，区块链的数据协同技术融入到电气管理的行业发展之中，可以实现对电气物资的技术更新和所用数据技术极大催生正向收益。这种结果将使电力物资供应链与区块链的依存关系急剧加深，这种加深的融合程度将极大地促使双方的生产力与所滋生的发展寿命释放，这种释放会使区块链的发展走向更加开阔的发展前景。因而在此基础之上，基于区块链的电力物资供应链的协同管理研究已经成为必然。

1    基于区块链的电力物资供应链协同管理的相关理论概述

1.1    电力物资供应链概况

1.1.1    电力物资供应链概念

电力物资可以分为三类：电力物资（如电线、开关、工业电器等）、设备物资（施工机器、测量机器等）以及劳保物资（安全帽、工作帽、塑胶手套）。对于这些物资来说，大部分企业都会采取采购的形式进行对此种物资的供应与选取。因此，为了保证电力物资的采购标准要求、规模标准化以及需求计划固定等方面的稳定与坚固，需要使施工所用项目之中的电力物资形成稳定的产业链，这个产业链的稳定供应有助于电力物资的稳定发展。所以，电力物资供应链的概念就是保证电力物资稳定供应所形成的供应链条[2]。因此，这种供应链条的稳定发展就逐渐形成两个主体，即上游物资供应商与下游项目需求体系。在这个过程中，上游物资供应商承担的工作就是使电力物资所需要的原材料、物资制造、物资分销稳定运行。这种运行就意味着原材料的供应主要来自物资制造链条的最初端，与此同时，这种最初端会催生物资制造与物资分销运动，并且上游的这三个部分是相互影响并且相互制约的。同时，作为承接这些电力物资的需求方或者买方，其内部由于分工不同，又划分为业主、勘察设计、施工三个领域，这三个领域的划定标志着下游电力项目内部运行稳定。这种运行使电力行业的发展最终在稳定的运动链条上平稳地运行。与此同时，在这个过程中电力物资供应链的稳定运行取决于上游企業与下游企业信息交流的通畅性。一旦发生所谓的信息不对称，就会导致电力物资供应链协同出现问题。

1.1.2    电力物资供应链特点

所谓电力物资供应链的特点是指电力物资的供应链条在运动的过程中所具备的特征，这种特征主要分为物资供应商数量繁杂、订单单项被动驱动、物资供应全面等。所谓物资供应商数量繁杂是说，由于电力施工的地点一般都比较分散，并且其所属的物资需求比较宽泛，进而由上述实际情况的辩证运动导致行业发展的分散性与地域星罗棋布分布的客观事实。另外，订单单项被动驱动是指项目之中所需的物资的种类、规格、数量等现实因素为主动的原因，即需求方为主动方。而对于供应方而言，其所属的订单自主权就会受到电力物资需求方的影响[3]。此外，物资供应的全面性是指在施工的过程中，施工人员所需的产品一般都是成系统的、需求全面的，在此基础之上的物资供应必然是要成套的、全面性的。因为一旦在供应过程中有其中一类没有供应齐全，就意味着工程进度的延缓。因此，电力物资的供应链具备很多特点。

1.2    区块链相关概况

1.2.1    区块链的概念与特征

所谓区块链，即指以实现多种主体去中心化、去信任化的关键核心技术。其在电力物资供应链的协同发展方面具有很大的价值。需要指出的是，区块链是一种独立的、依据事件的先后顺序衔接而成、并借助非对称加密、共识机制并依靠P2P时代网络技术，此种技术可以确保信息共享平台的安全性以及真实性。因此，区块链自身具备很多特征。比如去中心化与点对点传输是区块链的主要特点，这种特点意味着处于中心的第三方平台将不被信任，这种不被信任使其逐渐实现了点与点的直接信息共享。这意味着每个区块链之中的单元是相互平等的关系，这种关系体现在物资流通、资金顺畅、信息对称等各个方面。此外，还有去信任化的特征。这种特征就是说区块链通过新的理念构建具备新型条件下的共识，并在此基础之上满足各方点对点的分布式共享，并在这个过程之中突破传统的信用体系以建立新的基础。除此之外，区块链还具有分布式记账的特点。这种分布式记账意味着各个节点同时进行记账，在这个运动过程中进行的就是智能合约式的数据接收与发送[4]。

1.2.2    区块链的基本结构

区块链基本结构的组成部分就是P2P网络、非对称加密、智能合约以及共享机制等。这些技术综合作用的结果最终会分化为数据的整理、网络的分享、共识的结合、合约智能化等主要的功能。这种功能的发展最终使区块链的基本结构划分为数据层、网络层、共识层、激励层、合约层、应用层等，各个层次依据其所属的架构逻辑依次行事，其区块链的基本架构如图1所示。

1.3    供应链协同管理概况

1.3.1    供应链协同管理的理论

供应链各个环节的要素，一般有各个阶段所产生的业务信息。这种业务信息在供应链的各个环节都是具备的，这就意味着在供应链条之上的业务信息必须以所谓的开源、创新、交融等形式进行管理体系的协同发展，这种发展将会使整个供应链条的核心竞争力具备极大的物质力量，这种物质力量必须依靠供应链自身各种要素的协同与综合作用。这种综合作用的协同发展最终依赖多种要素的互相配合，这种配合首先必须明确其规范合作的方向。这种方向的把握意味着供应链条管理方法、管理思维、管理架构等诸多元素的协同发展，协同发展的结果就是供应链条在成本、环节衔接等方面可以实现集体增益。此种协同管理的集体增益意味着其在电力物资供应中的重要意义。此意义一方面表现在供应链条的协同管理，将会使电力工程的施工以及物资供应双方的整体利益实现最大化，在这个最大化的过程中双方都从中获得了一定的收益，这种收益对各自的下一步发展有利；而另一方面，供应链条的协同管理将会使其在保证供应准确性的同时，降低物资的浪费程度[5]。

1.3.2    供應链协同管理的内容

供应链条协同管理的内容是多方面综合的结果，这种综合结果的支流为战略层面、信息层面、信任度层面、业务领域、分配领域等各个方面的协同。关于战略层面的协同，电力物资供应的战略目的就是提高其整体竞争力与整体工作效率，最终的结果就是供应链条共同利益的最大化。关于信息层面的协同，信息协同是供应链协同成功的重要因素，这种因素的运作过程意味着企业之间共享重要信息，此重要信息的共享使各个环节顺畅连接，这种连接将会使整个供应链的整体效益与运行成本、时间都会获得极大的提高。关于信任度层面，信任度协同是供应链整个全局借以稳定的主要基础，这种基础意味着其可以使供应链平稳运行，这种平稳运行体现在各个参与主体、各个企业之间的信任。关于业务领域，其业务之协同会使供应商与客户之间的业务量紧密依靠，此种依靠标志着各个节点业务流程的顺畅执行。关于分配领域，其主要涉及供应链利益分配的最终结果，有利于催生各个参与主体风险分担、利益共享的协同担当。

2    传统电力物资供应链管理现状

在实际调查的过程中可以简单地总结出传统电力物资供应链的管理活动所存在的现状，这种现状主要表现在施工方与供应方之间的有效沟通脱节，从而使整个供应链出现裂隙，最终导致供应资源与施工工程的浪费和延迟[6]。此外，还表现在施工、供应、第三方之间信息共享程度的非稳定性推进，这意味着由于双方在各个环节的信息交流程度不够，最终导致供应链的信息链条断裂。另外，由于物资采购都是比较分散的，这意味着物资采购规模优势的发挥是完全不够的，这就导致采购过程中其所属环节的成本浪费程度是极大的，在这个过程中，应该充分实现采购过程的规模化和集约化。再者，现有的物资供应链管理模式之间的连接度不够，这种不够的程度显示了其在购销关系、信息承接关系、管理关系等多个方面的裂隙在一定程度上是存在的。而且这种存在显示了电力物资供应链协同管理现状之下的各种问题，这种现状迫切地需要解决，意味着这种传统电力供应链的协同管理需要更新换代，而区块链视域之下的电力物资供应链协同将是对传统条件之下的协同管理的一种发展，这种发展的前途在目前看来是比较光明的。

3    传统电力物资供应链问题及原因分析

3.1    传统电力物资供应链管理问题

目前看来，这种传统电力物资供应链存在的问题一般来讲主要有供应方、需求方、第三方、信息等方面的问题。这些问题的存在主要是由于电力物资供应本身就是一个比较繁杂的工作，这种工作的进行意味着其所涉及的电力物料数量多，其所属工序复杂，这些问题的存在极大地阻碍了传统电力物资供应链管理的发展，这种发展的不顺畅会影响整个传统的电力物资供应链。因此，在这种情况之下，传统电力物资供应方面所存在的问题较多，这些问题必须在区块链中寻求解决。不过，这种电力物资供应链的问题则表明其背后有多种原因。因此，对传统电力物资供应链管理问题的原因进行进一步挖掘，将有利于对传统电力物资供应链的管理问题进行解剖，并在区块链的基础之上进一步解决。

3.2    传统电力物资供应链原因分析

根据上述传统电力物资供应链中所存在的问题，意味着这些问题之中必然存在着多种原因，因此需要对传统电力物资供应链的原因进行多种视角的分析。

3.2.1    供应链条主体间的信息共享程度不够

这里所谓的共享程度不够主要是电力物资供应链信息共享中的限制因素过于丰富。这种丰富的程度意味着主体之间信任意识薄弱、主体之间物资系统互不兼容等。这多种因素的制约最终致使电力物资供应链的协同管理出现了偏差，这种偏差会导致供应链整体之间各方的利益受损，这种受损将会使企业之间的信任度进一步降低，遏制这种降低需要依赖于新兴技术，这种技术支撑将使其进一步实现供应链条之间的信息共享，并进一步加强信息链条之间，信息主体之间共享程度的提高。

3.2.2    供应链条主体间的信任关系比较脆弱

首先必须明确的一点就是，供应链条中各方的信任程度决定着整个电力物资供应工作及其协同效果的最终成果。这种协同最终成果的有效实现应当是在主体之间较高的信任基础之上进一步实现的。于是，信任关系的维护将会使整个电力物资供应合作共赢的效果相对比较成熟，这种成熟意味着企业之间、主体之间的资金、信息、物流等多个方面流动，此流动的最终结果将会使供应链条的整体效果得以实现。

3.2.3    供应链条主体间的资金实力比较悬殊

供应链条之间的资金实力的悬殊主要是指，由于供应方面种类的繁杂与实际施工进展的多变，这种复杂性最终会造成中间环节在生产、配送、采购、储存等多个环节的复杂性。而在这些复杂性之中，往往充斥着资金规模极大的企业与资金规模较小的企业之间的竞争，这种竞争最终会使供应链条之间的冲突加剧，而这种加剧就是供应链条中资金的比较差较大以及各种现实问题所导致的[7]。因此，主体之间的资金悬殊问题也会极大地影响传统领域中电力物资供应链的协同效果。

4    电力物资供应链协同管理系统设计

4.1    电力物资供应链协同管理系统设计思路

为了打破传统电力物资供应中“信息孤岛”的问题，需要实现供应链去中心化、去信任化的信息共享，而这种共享的实现必须通过区块链的新型数据管理技术，在此基础之上的电力物资供应链主体之间将会实现协同发展和信息畅通共享。此种共享的实现是电力物资供应链协同的最终目的，而这种目的的实现将会推动电力物资供应链条协同管理系统思路的多角度透析。这种透析将会在信息传递渠道、信息自动化、信息溯源等领域的思路剖析下获得电力物资供应链协同区块链视域下的新思路。因此，电力物资供应链协同管理系统的设计思路将从上述的信息传递渠道、信息自动化、信息溯源之中得到极大的发展。

从信息传递渠道看，将区块链嵌入电力物资的供应管理之中，可以强化供应中主体之间的信息传递与沟通。这种传递与沟通会使电力物资供应链中的参与各方实现信息互信和信息体系的最终建构，并促使双方在消除障碍之后实现合作互信与信息共享。

从信息自动化看，区块链的嵌入将会使合约按照可编程、自动化的程度进行信息的协同管理，这种管理会敦促区块链之中一切物资交易活动的自动执行，并在这个过程之中实现电力物资管理的自动智能化，而且在这个过程中实现供应链条整体效率的完胜；从信息溯源的角度着手将会发现，区块链具备不可修改、可追踪等特征，这种特征使电力物资企业中的管理以及信息共享的安全性进一步得到确证。这种确证会使信息在区块链条的各个节点之中以互相监督、相互确证的方式进一步确保信息传递的可靠程度。

4.2    电力物资供应链协同管理系统设计原则

电力物资供应链协同管理的原则主要有整体协同原则、供应链管理智能化原则、信息安全透明原则等。首先，整体协同原则主要为：为避免供应链中信息与资源的虚假性，就必须确保整个电力供应链中各个环节的协同合作，这样才能够从最大程度上规避不确定的风险。因此，这种风险的规避要求区块链之中电力物资供应链的管理需要坚持整体协同的原则。其次，供应链管理智能化原则主要为：区块链的到来将会促使供应链中的企业实現互通，这种互通就是智能化的形象表达，而且智能化原则也是世界市场发展的必然产物和必然要求。最后，信息安全透明原则主要是由于在电力物资供应链管理中，高质量的信息可以对电力物资的管理进行正确的保证，这种保证就是信息安全透明原则的具体体现。

5    电力物资供应链协同管理结果分析

以区块链的设计思路与设计原则为指导，对区块链的一系列结果进行分析，发现去中心化的物资协同管理可以打破信息孤岛现状，相关实验发现区块链的协同管理使供应链的信息实现了科学的共享与流通；智能化物资质量管理流程由于区块链的介入使物资管理的差错率大大降低；经过区块链的介入，数据的流动更加安全可靠了，信息也变得高度透明化了。

6    总    结

综上所述，区块链的介入可以在很大程度上弥补传统电力物资供应链协同管理之中的不足之处。而区块链作为一种技术，而且是在满足信息共享、各主体相互建立平等关系的要求之下，已经成为电力物资供应链协同管理的主流技术。因此，电力物资供应链的协同管理效果与区块链介入的推动作用有正向关系。区块链对电力物资供应链的协同管理，对电力行业协同管理工作具有全方位的借鉴作用。

参考文献：

[1] 张晓东，陈韬伟，余益民，等．基于属性基加密的区块链数据共享模型[J]．计算机应用研究，2021，38（8）：2278-2283.

[2] 印一聪．一种基于区块链的云存储数据完整性增强机制[J]．现代计算机，2021（18）：176-180.

[3] 隋源，汪卫，邓雪．一种面向区块链的链下数据库高吞吐量可验证查询方法[J]．小型微型计算机系统，2021，42（6）：1304-1312.

[4] 杨鹿君，王元．区块链合同自动履行问题探究[J]．安徽行政学院学报，2021（2）：83-88.

[5] 田阳，陈智罡，宋新霞，等．区块链在供应链管理中的应用综述[J]．计算机工程与应用，2021，57（19）：70-83.

[6] 袁勇，王飞跃．区块链技术发展现状与展望[J]．自动化学报，2016，42（4）：481-494.

[7] 闫树，卿苏德，魏凯．区块链在数据流通中的应用[J]．大数据，2018，4（1）：3-12.