基于区块链的航天供应链管理研究

糜旗、吕晓雷、潘吉 /上海航天动力技术研究所

自十八大以来，党中央高度重视供应链发展，要求供应链融合互联网技术，对供应链理念、技术和模式进行大力创新，打造智慧供应链体系。供应链也是航天企业核心竞争力要素之一，通过整合内外部流程和各种资源，在供求关系的驱动下促使供应链上下游实现分工与协作，再辅以资金流、信息流和服务流实现相互联结。区块链技术的诞生给供应链管理带来了全新的变革，大大提高了供应链内各环节和跨供应链的协同效率。

一、供应链简述

通常情况下，原材料供应方、产品制造方、产品分销零售方和服务提供方构成供应链最主要的4 个部分，全过程覆盖从原材料供应至最终产品消费。供应链是企业经营活动中，上下游企业互相依存、共荣共生地完成产品从制造到消费的一切网络组织活动。在供应链体系结构模型中，网状模型最为常见，如图1 所示。

图1 供应链体系结构模型

供应链上下游存在多个节点企业，因为各自的职能与分工不同，因此各自的结构层次也不同，且可能同时存在多个供应商、经销商与用户，这也就造成供应链不可能是一种简单的直链式结构，而是一种相互交错的复杂网链结构。

20 世纪80 年代初期，世界顶尖的管理顾问通过分析部分世界500 强企业的管理状况，提出供应链管理的理论雏形。供应链管理的目的是在满足用户所需的前提下，计算可能产生的所有成本，持续维持供应链高效率运转，有机地将原料供应、生产制造和运输存储等过程结合起来，做到资金流、信息流和服务流的合理运作，尽可能将实际产生的所有成本降到最小。

二、航天供应链的特征与现状

1.航天供应链特征

航天供应链与传统供应链相比，技术难度和服务要求更高，信息数据和投入资金更多，对链条内上下游企业产生绩效影响。完整的航天供应链通常包含供应商、航天产品制造企业、航天产品销售商和最终用户。

（1）供应商

供应商位于供应链上游，为航天产品制造企业供应原料及零部组件，原料及零部组件的供应与企业的利益紧密相关。

（2）航天产品制造企业

航天产品制造企业位于供应链中游，处在供应链核心地位，实现资源配置和利用最大化，使用上游供应商提供的原料及零部组件，组织研发生产，向航天产品销售商交付航天产品。

（3）航天产品销售商

航天产品销售商位于供应链下游，将中游企业生产制造的航天产品销售给最终用户，同时提供维修保障服务。在很多实际情况中，航天产品制造企业同时也兼顾为航天产品销售商。

（4）最终用户

最终用户位于供应链末端，是航天产品的购买者和直接使用者，不仅包括国内外的政企、高校和军队，还包括社会各行各业民众。

2.航天供应链现状

（1）采购物资品种多，采购批量小

采购的物资通常跨领域多行业，品种类型繁杂，供应配套层次多，生产技术难度高，但单一品种类型的采购数量不多，协调沟通相当复杂。

（2）采购计划变化性较大

由于型号研制难度大，在科研生产过程中技术状态经常发生变动，导致临时调整采购计划，而临时调整的采购计划一般都非常紧急。

（3）物资采购周期长

当采购国内外高精尖配套物资时，极可能会遭到各种不可预知因素的影响和制约，从而延长采购周期，加大物资采购和保障供应的难度。

（4）采购物资质量要求高

由于型号产品对质量和可靠性要求很高，因此对采购的物资质量要求也很高。供应商需按照交付要求做各种可靠性试验，待物资交付后，航天产品制造企业还要进一步复验和筛选。

（5）供应商选择范围窄

由于涉及国家安全，为型号产品配套的企业多数都是军工系统内的生产厂家或国家骨干企业，选择面较窄。

三、区块链技术结合供应链的管理创新

2016 年10 月，工业和信息化部将区块链定义为分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术在互联网时代的创新应用模式，其本质是通过去中心化的方式，集体维护一个可靠数据库的技术方案。由于区块链分布式、去中心化、高容错的特性，在缺乏信任的场景中也能较好地保证数据安全与完整，因此出现后即受到发达国家的重视，2018 年美国开始研究区块链技术对供应链流程的适应性。

从供应商流转到最终用户的整个过程中，通常要求航天供应链管理满足可视性、可控性和可溯源性。建设部署供应链管理系统可以完整高效地记录供应链中各类数据，通常采用2 种模式部署供应链管理系统：一是为航天产品制造企业部署中心化的供应链管理系统，上下游企业共同使用维护数据，缺点是为了适应不同的企业，系统设计特别复杂，并且数据主权只掌握在系统建设方；二是为上下游企业自行建设各自的供应链管理系统，虽然保证了数据的独立和主权，但由于数据分散在不同的系统中，当出现问题时各方对数据达成共识相当困难。由于上下游企业自行维护各自数据，当数据不利自身时，可以轻易修改伪造甚至删除数据，进行责任分析时可能会耗费更多的人力成本、经济成本和时间成本，出现责任界面不清晰，互相扯皮的现象，导致供应链管理困难。

使用区块链技术可以全过程记录追踪数据交互流转，为产品质量及供货时效性提供技术保障，使航天供应链实现信息交互、质量追溯和数据防伪，并可以根据数据优化供应链管理。区块链技术在航天供应链上最典型的应用为智能合约，区块链技术为智能合约实现提供了应用平台。在区块链平台上部署智能合约，不仅可以节省人力物力，还能实时记录供应链的每个步骤，若再结合物联网技术，则能记录从物料生产到商品上架的全过程。因此，智能合约在供应链上可以实现粒度追踪，解决物资供应的三大痛点问题。

1.信任问题

去中心化、透明度高的区块链能很好解决信任问题。区块链作为一个分布式记录账本，各个节点都拥有所有数据，保证了供应链数据的透明性，因为区块链的互联网共识机制，要求在区块链上添加数据时需要大部分节点参与验证，数据难以被伪造，且区块链采用非对称加密算法，加解密分别使用公钥和私钥，保障了数据安全。

在不需要彼此信任的前提下，区块链技术使供应链上的企业依然可以保持各自的数据主权，这些数据通常包含了企业的敏感信息。上下游企业只需在区块链中记录每笔数据的哈希校验值。通过数学算法加强了企业间的信任，使得弱信任关系变成强信任关系，且成本极低。

2.数据割裂问题

利用区块链技术进行供应链管理，可以连接供应链上下游企业，将资金流、信息流和服务流的校验哈希值存储至区块链中，实现供应链信息统一管理，可以实时动态跟踪和监管供应链信息。此外，还可以利用智能合约取代各类合同文件，实现供应链信息存储的规范标准化。

3.追责困难问题

区块链高透明度、去中心化、不可篡改、可追溯的特性保证供应链上数据的公开化、民主化。区块链技术改变了数据主权模式，由单一所有者拥有数据主权改变为所有参与者共享整个生命周期的区块链数据，避免了数据不平等带来的欺诈问题，任何一个节点都不可能伪造篡改数据。

由于任何数据都是加密进行并且具有时间戳，不可篡改，因此能追溯到整个供应流程的任一阶段。一旦出现质量追责，只需将责任方提供的原始数据进行哈希校验，然后与区块链中的数据进行比对，即可分析判断出责任方提供的数据是否真实可信。

随着经济全球化的趋势不断增强，一方面航天供应链管理出现了多区域、长时间跨度的特征，另一方面航天产品制造企业希望对供应链管理实现标准化和简单化，同时可以对数据的溯源做到安全可信。基于区块链技术的航天供应链管理，可以实现去中心化，数据高透明度，信任转移，满足可持续发展和效率的要求，以应对充满不确定性的未来。