一种基于区块链的军工供应链信息共识方法

摘要

本发明涉及一种基于区块链的军工供应链信息共识方法，其中，包括：销售商库存系统实时遍历库存信息，发出交易请求，进行智能合约的交互，判断是否采购；交易请求通过区块链数据库，遍历所有节点；销售商合约代码识别交易请求，发现符合预设条件，运行合约代码，形成订单；运行后的结果经其他节点的认证，向制造商发出订单；新产生的数据会保存至区块链中；设置供应商区块链数据库、制造商区块链数据库和销售商区块链数据库，三个数据库彼此之间数据是开源的，实现实时信息交互，没有访问设限，实现数据管理的去中心化；当销售商需要制定库存计划时，能够进入到制造商的区块链数据库查询信息。

说明书

技术领域

本发明涉及供应链管理技术，特别涉及一种基于区块链的军工供应链信息共识方法。

背景技术

供应链管理就是通过改善企业上、下游供应链的关系，整合和优化供应链中的信息流、物流、资金流，从而使企业在竞争中获得优势。在企业的供应链结构中，企业自身处于供应商和客户的中间节点，由于供应商类型的多样，市场需求的变化，使得供应链具有复杂性、动态性、以及面向用户需求特征。供应链管理的核心思想就是协同发展，企业实施供应链管理的主要目的，就是通过供应链上、下游企业之间的协同合作，实现企业从供应商到客户的最优管理，从而降低企业的运行成本，提高企业生产管理质量。

供应链协同(Supply Chain Collaboration)于20世纪90年代中期被正式提出，其目的在于通过协同化管理方式，降低供应链节点企业间的内耗与冲突，实现更好地分工与协作。在现有供应链信息协同管理过程中，按其内容，可划分为采购信息协同、生产信息协同、物流信息协同、销售信息协同和售后信息协同。供应链协同管理依靠核心企业，旨在对链上各企业间的价值流、信息流、物流、资金流等进行整合与控制，建立供应链上下游企业间长期稳定的战略合作伙伴关系，从而减少供应链摩擦产生的内耗，提高对内外需求的响应速度，实现供应链总体效益的最优化与最大化。

在互联网+、大数据等新营商环境下，供应链企业如何充分挖掘海量数据资源价值，改变现有核心企业的中心化控制局面，消除核心企业在资源管理方面的“绝对话语权”，克服有限信息造成的信息滞后、差错率高等协同障碍，实现信息透明化、运作智能化，是供应链企业面临的新挑战。因此，确定一种行之有效的解决方案成为当务之急，它是实现供应链长久稳定发展的关键，更是保证供应链协同效益实现的前提，同时也是供应链协同体系的内在要求。面对信息化的时代要求以及各种各样的技术手段，甄选出一种与时代背景、市场需求相契合的信息管理技术是供应链灵活应对新变革的最佳手段。

在军工企业中运用供应链管理模式，有助于企业提高生产效益，满足企业生产任务需求，实现企业的济效益，进而满足我国国防建设的需求。然而，由于军工企业的特殊性，其供应链管理应当与企业自身管理思想相结合，制定适合军工企业自身发展的供应链管理模式。

区块链技术可以创建单一、安全、共享、永久的可审计记录，能够跟踪、审计各供应链和运营合作伙伴的所有交易，使国防供应链、采购、物流系统实现高效的全寿期管理。2016年4月，美国国防部与北约盟国开始关注区块链技术在国防领域的潜在应用，目标是实现自动执行智能合约，安全存储敏感文件信息，减少国防合同执行失误和中断现象。2017年6月，美国海军采用区块链技术提高增材制造系统的安全性，记录组件从设计、原型制造、试验、生产到最终处理的全流程，方便用户查看任何特定数据，并在组件损坏或生命周期结束时发出警报。2018年4月，美国穆格公司受国家制造科学中心资助，与新加坡科技集团共同开发了基于区块链的VeriPart分布式交易系统。该系统可对增材制造的部件/组件进行溯源和质量控制，提高售后服务效率和安全性，为国防部建立安全可追踪的智能数字供应链。北约尝试运用区块链技术进行下一代军事信息系统研发，并通过开展军事级区块链相关创新创意竞赛提高军事物资采购和财务管理效率。

供应链是由众多企业集结而成，并以信息流为基础实现企业间各环节协同运作的组织联盟。所以，增强企业间信息协同能力是提升供应链整体竞争实力的利器。信息流传递、处理与分析能力的强弱，直接影响着供应链各个环节交易与互动能否畅通无阻。现有供应链信息管理技术虽然能在一定程度上满足企业对数据量的需求，但其在安全性、兼容性以及成本等方面，存在着严重的漏洞与不足，已经不能满足互联网+、大数据时代背景下对信息管理技术的要求。

首先，供应链管理技术的应用水平普遍不高。当前的军工企业基本已经将供应链管理软件应用于整体供应链管理中，将物资编码、供应商编码以及采购计划编码统一起来，记录物流管理的全部环节，实现信息互通。然而，当前对管理精细化水平要求越来越严格，供应链管理系统中所包含的采购管理、运输管理、库存管理以及物流信息处理等全部业务流程要想实现准确、便捷的物流服务，单纯的依靠以上三种编码，是不可能实现的。同时，在军工企业供应链管理系统中，供应商管理、有效顾客反映等管理技术也没有应用，供应链管理没有覆盖到企业供应链的上、下游两端，供应链管理技术应用水平不高。其次，供应链系统信息流通不畅。在军工企业供应链管理中，通常还存在采购计划变化较大，信息流通不畅的问题，造成供应链管理无法实现信息化、自动化、协同化管理，不能为决策层及时提供有效信息支持。在军工企业采购管理中，经常出现采购计划零散、没有计划性的问题。这是由于军工企业在制定采购计划时，经常会因为国防需求变动或新品研制需求临时改变生产计划，采购计划也需要随之变更，同时不同产品型号生产计划通常由不同的生产部门直接下达，生产计划没有统一性导致采购计划十分分散。另外，由于供应链管理系统没有形成一个集成整合的系统，系统内部的信息流通不通畅，也导致生产计划和采购计划之间没有严密的配合，增加了采购成本。第三，供应链物资质量管理不充分。军工供应链管理是一个系统工程，物资种类涉及很多行业和领域，对产品的可靠性、可维护性及其他售后服务提出了很高的要求。另外鉴于军工产品的特殊性，产品性能更加侧重高可靠性和稳定性。由于没有有效的供应链全流程物资质量监管技术，无法对关键零部件生产和运输转过程中的质量情况以及信息的准确度进行实时监控，具有很大的随意性，极大地提高了采购成本却不能保证采购质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于区块链的军工供应链信息共识方法，用于解决上述现有技术的问题。

本发明一种基于区块链的军工供应链信息共识方法，其中，包括：销售商库存系统实时遍历库存信息，发出交易请求，进行智能合约的交互，判断是否采购；交易请求通过区块链数据库，遍历所有节点；销售商合约代码识别交易请求，发现符合预设条件，运行合约代码，形成订单；运行后的结果经其他节点的认证，向制造商发出订单；新产生的数据会保存至区块链中；设置供应商区块链数据库、制造商区块链数据库和销售商区块链数据库，三个数据库彼此之间数据是开源的，实现实时信息交互，没有访问设限，实现数据管理的去中心化；当销售商需要制定库存计划时，能够进入到制造商的区块链数据库查询信息。

根据本发明所述的基于区块链的军工供应链信息共识方法的一实施例，其中，还包括：基于区块链的物流信息协同，包括：1)制造商将产品配送需求打包入第一区块中，并共享在基于区块链的供应商区块链数据库中；2)供应商通过预设的配送合约，响应制造商的产品配送需求，并生成提货计划单，并记录在第二区块中，共享至供应商区块链数据库；3)供应商库存管理智能合约根据第二区块内的信息，响应需求信息，编制计划，以第三区块的形式共享至供应商区块链数据库；4)识别到第三区块的信息，车辆调配合约智能响应，完成车辆调配，进行提货准备，并以第四区块的形式共享至供应商区块链数据库；5)完成提货过程，供应商库存管理系统自动生成所需的所有清单、记录，保存至第五区块中，并保存在供应商区块链数据库中；6)完成电子打印单证发车，发车状态相关信息则保存至第六区块，并保存在供应商区块链数据库中。

根据本发明所述的基于区块链的军工供应链信息共识方法的一实施例，其中，供应商库存管理智能合约根据第二区块内的信息，响应需求信息，编制提货记录和车辆调配计划，并以第三区块的形式共享至供应商区块链数据库。

根据本发明所述的基于区块链的军工供应链信息共识方法的一实施例，其中，区块链各个节点之间的信息实现同步更新。

根据本发明所述的基于区块链的军工供应链信息共识方法的一实施例，其中，还包括基于互联网网络建立一个融合供应链系统和区块链系统的共享云平台。

根据本发明所述的基于区块链的军工供应链信息共识方法的一实施例，其中，销售商进入其区块链，对区块进行合约内容设置包括：当库存商品M数量低于订货点，整合订货信息，向制造商发出订单请求。

针对现有技术军工供应链信息传递不畅、溯源追踪效率低下等难题，本发明提出借助区块链这一新兴信息管理技术优化现有供应链信息协同过程，克服现有信息管理技术中心化控制、成本高、兼容性差等难题，构建新型供应链数据结构——基于区块链的供应链信息协同系统，弥补现有信息协同模式的不足，提高供应链协同效益。

附图说明

图1为基于区块链的军工供应链管理系统总体架构；

图2为智能合约执行过程；

图3为区块内部执行智能合约过程；

图4为基于区块链的供应链销售商库存计划制定过程

图5为基于区块链的军工供应链配送信息协同过程。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

如图1所示，基于区块链的军工供应链管理系统面向军工供应链多主体用户，建立多方交叉认证体系、标准及管理机制。利用区块链不可篡改、强信任、互联多方等特性，建立基于区块链的军工供应链管理通用支撑环境，提供面向军工供应链各环节流程的服务能力，使得不同参与者使用一致可信的数据来源，保证了供应链信息的可追溯性，实现供应链透明化管理，提高供应链自动化交易效率，增强平台参与各方的互信机制，实现装备在生产、销售、应用等全生命周期的防伪、追溯、监管与管理，为军工行业提供高可用、高可信、高安全的供应链管理服务。

信息资源整合。基于互联网网络建立一个融合供应链系统和区块链系统的共享云平台，将现有供应链的优势与区块链技术有机结合，为上下游参与主体提供全方位服务，平台为客户提供物流供应链内所有服务，包括：发起订单、装货、运输、送达、支付及评价等服务。

供应链管理通用支撑环境。基于航天科工INDICS平台已有的弹性伸缩运行环境、容器化编排与调度、数据存储等能力，增强数据可信存储，建立高可用、高可信、高安全的供应链管理通用PaaS支撑环境。建设自主可控的工业区块链核心服务，提供基于国密算法(SM2、SM3、SM4等)的多级加密机制，实现支持国密算法的数据签名、CA认证等，面向军工供应链管理提供节点动态加入、分布式CA准入控制、区块链私有数据保护、可视化共享与加密配置，实现多中心化的区块链治理机制，实现数据的高可信存储与认证；建设供应链管理服务组件，提供防伪溯源链管理、身份管理、数据上链、防伪溯源查询统计功能，实现工业品一物一码的全流程防伪追溯；建设统一服务总线，提供工业品编码注册查询类API、数据上链类API、防伪溯源查询类API等，通过统一安全认证、统一权限控制、统一流量监测为上层应用提供服务。

基于区块链的军工供应链信息协同。通过对供应链信息协同系统添加智能合约，实现军工采购信息的智能化。

智能合约执行过程如图2所示，首先销售商进入其区块链，对区块进行合约内容设置；在其首个区块内设置智能合约内容，即：当库存商品M数量低于订货点，自动整合订货信息，向制造商发出订单请求。由于每一个区块都包含之前区块的所有内容，所以新生成的区块会自动涵盖此合约内容。此外，根据需求，供应链企业还可以添加其他任何合约。成功设置智能合约后，只要满足预设条件，该过程便自动执行。

销售商库存系统实时遍历库存信息，自动发出交易请求，进行智能合约的交互，判断是否采购；交易请求通过区块链数据库，遍历所有节点；制造商等区块链中未设定相关智能合约内容，输入合约参数，不会产生响应；销售商合约代码识别交易请求，发现符合预设条件，自动运行合约代码，形成订单，如图3所示；运行后的结果(即订单)经其他节点的认证，便立即自动向制造商发出订单；制造商也通过预设智能合约对此过程进行智能回应；该过程新产生的数据会自动保存至区块链中。

如图4所示，基于区块链的库存信息协同优化。基于区块链构建的军工供应链信息协同系统由供应商区块链数据库、制造商区块链数据库和销售商区块链数据库三大部分共同组成，这三个数据库彼此之间数据是开源的，可以实现实时信息交互，没有访问设限，实现了数据管理的去中心化，对于供应链企业来说是一个公开的“大账本”。

当销售商需要制定库存计划时，在自己已有的数据基础上，可经由区块链信息协同系统直接进入到制造商的区块链数据库查询相关信息，因区块链自带时间戳、共识算法等机制，确保了数据库中信息资源的安全、透明和可靠，使得决策更加合理，也更顺应需求趋势的变化。此外，区块链上数据的实时动态性，也使得销售商可以随时对库存计划进行调整，实现真正的协同管理。

基于区块链的物流信息协同。供应链中物流信息承载着实体流转状态等众多信息，是衔接各个过程不可或缺的环节，更是涵盖订单处理、货物配送、存货控制、仓库布局等诸多过程，因此，物流信息协同是减少产品配送成本，加快反应速度以及提高供应链协同效益的重要手段。在经区块链优化的供应链中，配送过程如图5所示：

1)制造商将产品配送需求打包入区块1中，并共享在基于区块链的供应链数据库中；

2)供应商通过之前在数据库中预设的配送智能合约，能自动响应制造商的产品配送需求，并智能生成准确的提货计划单，并将这些内容记录在区块2中，共享至区块链数据库；

3)供应商库存管理智能合约根据区块2内的信息，智能响应需求信息，编制提货记录和车辆调配计划，该内容以区块3的形式共享至区块链数据库；

4)识别到区块3的信息，车辆调配合约智能响应，完成车辆调配，同时，库存管理系统完成提货准备，并将此过程以区块4的形式共享至区块链数据库；

5)完成提货过程，供应商库存管理系统自动生成所需的所有清单、记录，该信息保存至区块5中进行共享；

6)司机携带必须的电子打印单证发车，发车状态等相关信息则保存至区块6内共享在区块链数据库中。

基于区块链技术的军工供应链管理系统可实现供应商、生产者、监管者和用户方便地了解装备从原材料采购、生产制造、各生产工序质量监管及产品销售全过程，能有效的追踪装备信息并确认装备来源，及时发现产品的真伪并可对装备质量等问题进行信息追溯。涉及的主要环节包括：基于区块链的分布式CA准入控制、多中心化的区块链可信治理、基于区块链的军工供应链数据安全增强、基于区块链的军工供应链跨域敏感数据隐私保护等方面。最终通过对供应链信息协同系统添加智能合约，实现基于区块链的物流信息协同和库存信息协同，实现军工采购信息的智能化。

本发明使用的区块链本质是一系列的程序代码，因此将其引入供应链中无需大量资金投入，为供应链数据结构的高质量优化提供了可能；其次，区块链去中心化特征能有效改善现有供应链信息资源中心化控制现象，实现信息资源在供应链的真正共享，利于提高供应链企业决策科学性；最后，基于区块链搭建的供应链数据库完全公开透明、防篡改等特点能帮助供应链企业有效应对互联网漏洞、黑客攻击等问题，使供应链数据库更加安全可靠。

此外，由于在区块链中所有节点存储的数据信息都是相同的，能够有效地消除信息不对称，最上游供应商和终端客户所看到的市场需求/库存水平完全一致，使得上下游企业可以作出更加精准的全局判断，而不用在日常运作中加上过多的保险系数。由于区块链各个节点之间的信息实现同步更新，可把供应链的响应速度压缩到最短，尽管实物流的生产加工时间不可能无限压缩，但是信息流所占用的时间可以接近于0，从而实现精益生产和精益管理。

本发明可以应用于需要频繁交互但信任成本过高的领域、对信息极需验证和共识的领域以及对信息极需验证和共识的领域。通过发挥区块链信息难以篡改的特性，可将信息留在区块链中留待查证，从而提高造假成本，可用于供应链中多方协作中的信息防伪溯源。

本发明的是通过采用基于区块链的分布式CA准入控制、多中心化的区块链可信治理、基于区块链的数据安全增强、基于区块链的跨域敏感数据隐私保护等机制，解决军工供应链全过程各环节的海量多源异构信息的可信存证与追溯问题，实现装备从供应源流转到军队相关部门整个过程的可视性、可控性和可溯源性。利用区块链不可篡改、强信任、互联多方的特性，通过收集装备供应链各环节可信数据，建立多方交叉验证体系，打通军工供应链上下游，实现装备生产、销售、应用全周期的防伪、追溯、监督和管理，解决传统供应链信息传递不畅、防伪溯源追踪效率低下、智能化程度不高等问题。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。