導(dǎo)語：區(qū)塊鏈技術(shù)對航材供應(yīng)鏈管理的應(yīng)用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:隨著軍事斗爭進入智能戰(zhàn)爭階段，信息化和智能化成為裝備保障的必由之路。航材供應(yīng)鏈管理作為空中作戰(zhàn)力量的重要支撐，對時效性、安全性和科學(xué)性提出了更高的要求。將區(qū)塊鏈技術(shù)引入航材供應(yīng)鏈管理中，將極大地提高信息交互效率，暢通溝通協(xié)調(diào)機制，為管理信息系統(tǒng)功能完善、智能倉儲、產(chǎn)品溯源以及全壽命周期管理提供可信依據(jù)。

關(guān)鍵詞:航材;供應(yīng)鏈管理;區(qū)塊鏈;數(shù)據(jù)安全

1研究背景及現(xiàn)狀

隨著國防和軍隊改革的不斷深入，演訓(xùn)演練任務(wù)日趨頻繁，空中力量在未來新型作戰(zhàn)樣式中將成為至關(guān)重要的“拳頭”力量［1］，航材供應(yīng)鏈管理作為空軍航材供應(yīng)保障的重點和難點，存在數(shù)據(jù)管理分散、信息交互不及時、應(yīng)急反應(yīng)效率低等問題。目前，空軍廣泛應(yīng)用的航材管理信息系統(tǒng)僅適用于航空器材在軍隊內(nèi)部的籌措、存儲、供應(yīng)和管理環(huán)節(jié)，定期從互聯(lián)網(wǎng)獲取航材物流信息，并通過系統(tǒng)的申請和批復(fù)功能實現(xiàn)航材調(diào)度。在實際工作中，航材供應(yīng)鏈是包括外部供應(yīng)商、維修商、物流承運方、軍隊內(nèi)部調(diào)度和機務(wù)使用部門甚至報廢處理部門在內(nèi)的供應(yīng)保障全鏈條，僅通過軍隊內(nèi)部協(xié)調(diào)、各單位獨立管理航材保障數(shù)據(jù)的方式難以達到當(dāng)前信息化戰(zhàn)爭對航材保障提出的新要求。此外，目前的航材物流信息獲取途徑主要為地方互聯(lián)網(wǎng)，對于貴重、緊急的航材難以保證其信息的時效性和有效性。更重要的是，緊急調(diào)度航材時，難以對物流的時效性進行評價，過程中缺少對航材物流的有效監(jiān)督和管理。張永莉［2］等通過對以往航材保障數(shù)據(jù)進行分析，得出合理的需求警戒線，再對航材需求量進行預(yù)測。董健康［3］、丁曉妮［4］等對射頻識別技術(shù)在航材維修、管理中的應(yīng)用進行研究，開發(fā)出航材管理信息系統(tǒng)及應(yīng)用程序。然而，目前的研究結(jié)果均建立在數(shù)據(jù)互通且真實可靠的基礎(chǔ)上，缺乏對軍用航材供應(yīng)鏈整體信息交互與各角色之間信任關(guān)系的研究。區(qū)塊鏈技術(shù)作為一種有效的去中心化手段，因其獨特的數(shù)據(jù)加密、時間戳、分布式共識和經(jīng)濟激勵等技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)各節(jié)點在無須認證機構(gòu)背書的分布式系統(tǒng)中完成基于無須中心化信用的點對點交易，對當(dāng)前中心化系統(tǒng)普遍存在的成本高、效率低以及數(shù)據(jù)安全性差等弊端提供有效的解決方案。本文將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用到航材保障中，提出構(gòu)建基于區(qū)塊鏈技術(shù)的航材供應(yīng)鏈管理信息系統(tǒng)，并研究其應(yīng)用場景。

2區(qū)塊鏈技術(shù)在航材供應(yīng)鏈中的應(yīng)用基礎(chǔ)

2．1區(qū)塊鏈技術(shù)基本特點

區(qū)塊鏈技術(shù)最先由化名為“中本聰”的學(xué)者(SatoshiNa-kamoto)于2008年提出，經(jīng)過數(shù)年的演變和論證，目前科學(xué)界對于區(qū)塊鏈技術(shù)尚未形成一致的定義。區(qū)塊鏈技術(shù)可以認為是一個分布式數(shù)據(jù)庫的技術(shù)集合，信息經(jīng)過時間戳加密后經(jīng)過檢驗存儲在鏈式區(qū)塊結(jié)構(gòu)中，添加和更新數(shù)據(jù)時通過共識機制實現(xiàn)，并利用密碼學(xué)方法來確保數(shù)據(jù)傳輸和安全訪問，利用可編譯智能合約來編程和操作數(shù)據(jù)，是一種全新的分布式數(shù)據(jù)架構(gòu)。區(qū)塊鏈技術(shù)在理論研究和實際應(yīng)用中，具有以下幾個特點。信息不可篡改，安全程度高。在區(qū)塊鏈中，每個節(jié)點之間每時每刻都在進行信息交互，某一個節(jié)點發(fā)生的每一次記錄都會同步到鏈上的所有節(jié)點中。在發(fā)生系統(tǒng)交易的同時，區(qū)塊鏈通過加蓋時間戳的方式使當(dāng)前的記錄唯一且加密，使該時刻的交易無法修改，經(jīng)過算法驗證并添加至區(qū)塊鏈的信息會永久記錄在鏈上，除非同時篡改系統(tǒng)半數(shù)以上的節(jié)點，否則單個節(jié)點的修改是無效的。區(qū)塊鏈采用非對稱加密形式傳輸，極大地提高了篡改的難度和成本，使區(qū)塊鏈擁有極高的安全性和可靠性。采用分布式結(jié)構(gòu)，無須第三方認證。區(qū)塊鏈采用的是Proofofwork機制，記錄哈希散列及一系列由程序編碼具有特定長度的數(shù)字和無序排列的字符串，可以保證整個系統(tǒng)所記錄的所有數(shù)據(jù)不會被篡改，這樣所有的歷史操作就可以唯一且真實的以數(shù)據(jù)的形式保存在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中。整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用分布式的結(jié)構(gòu)，沒有中心化的管理機構(gòu)，無須耗費繁復(fù)的流程之苦，也就免去了對第三方的依賴。系統(tǒng)高度透明，信息追根溯源。區(qū)塊鏈系統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄在全網(wǎng)范圍內(nèi)公開，數(shù)據(jù)庫的更新改動操作在權(quán)限規(guī)定范圍內(nèi)也是公開的，由于區(qū)塊鏈系統(tǒng)使用開源的程序、公開的規(guī)則和高參與度，區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)記錄和運行可以被全網(wǎng)用戶查詢。在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中等級的每一個產(chǎn)品，都可以查詢到完整的上游下游供應(yīng)鏈，當(dāng)產(chǎn)品出現(xiàn)安全問題時，可以通過基于區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)進行產(chǎn)品安全責(zé)任追溯。

2．2航材供應(yīng)鏈管理及存在的問題

航材供應(yīng)鏈管理是在傳統(tǒng)的航材供應(yīng)鏈基礎(chǔ)上，通過信息技術(shù)和科學(xué)管理方法對航空器材經(jīng)由訂貨、供應(yīng)、運輸、儲存、補充供應(yīng)等環(huán)節(jié)，最終抵達保障對象而被使用、消耗的整個鏈條的管理。另外，由于航材保障的特殊性，其供應(yīng)鏈應(yīng)包含由作戰(zhàn)消耗需求產(chǎn)生的正向物流及戰(zhàn)損維修需求產(chǎn)生的逆向物流。航材供應(yīng)鏈的成員包括航材生產(chǎn)商、供應(yīng)商、維修商、倉庫及各場站，航空器材實物在供應(yīng)鏈上進行多級傳輸，并在保障對象的使用過程中不斷進行增值過程［5］。航材供應(yīng)鏈管理的根本目的在于加強各級保障部門的聯(lián)系，通過構(gòu)建暢通的協(xié)作渠道，提高航材周轉(zhuǎn)效率，降低呆滯庫存比重，保障航材及時、充分、科學(xué)地使用。在航材供應(yīng)鏈管理中，需求預(yù)測、航材管理和職責(zé)規(guī)范越發(fā)成為重點和難點。首先是需求傳遞效率低，航材供應(yīng)鏈不僅具有航空器材交易和流轉(zhuǎn)的功能，更重要的是以需求側(cè)為牽引，通過對航材供應(yīng)鏈物流、信息流的準確掌握，實現(xiàn)航材需求及時滿足，提高飛機完整性和可用性。其次，追溯難度大，不同于汽車備件，航空器材的供應(yīng)保障一般是由航材保障部門進行計劃制訂、物資采購、儲存管理、送修催還等工作，不僅包括市場流通部分，還包括內(nèi)部流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，供應(yīng)鏈層級更多，從生產(chǎn)環(huán)節(jié)一直延伸至裝機保障環(huán)節(jié)。最后，責(zé)任劃分問題難以解決，在當(dāng)前中心化的管理模式下，信息的不對等、數(shù)據(jù)交互困難導(dǎo)致了航材物流過程中三方的責(zé)任劃分問題難以解決。

2．3區(qū)塊鏈技術(shù)在航材供應(yīng)鏈管理中的應(yīng)用模式分析

區(qū)塊鏈的本質(zhì)是一種去中心化、去信任化、數(shù)據(jù)透明且不可篡改的分布式數(shù)據(jù)庫，它依據(jù)時間順序?qū)?shù)據(jù)打上時間戳并包成區(qū)塊，然后以順序相連的方式組合成區(qū)塊鏈，其利用P2P網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、智能合約和時間戳記賬方式，使其在實時記賬功能的基礎(chǔ)上具有超越傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的不可篡改屬性和可信度，為產(chǎn)品追溯、商品防偽等供應(yīng)鏈管理應(yīng)用情景提供了強大的技術(shù)支持。航材供應(yīng)鏈具有傳統(tǒng)供應(yīng)鏈成員相對固定、自上而下等特點，同時也繼承了傳統(tǒng)供應(yīng)鏈信息流通相對封閉、容易造成牛鞭效應(yīng)等弊端，借助區(qū)塊鏈技術(shù)實現(xiàn)供應(yīng)鏈上下游信息互通，成為航材保障資源精細化的關(guān)鍵一步。智能合約是一種以計算機程序的方式制定、檢驗或執(zhí)行的數(shù)據(jù)協(xié)議，它規(guī)定在沒有可信第三方的情況下可以進行交易，這些交易可以通過區(qū)塊鏈進行追蹤且不可篡改［6］。開發(fā)人員將利用區(qū)塊鏈的可編程特性，將智能合約部署在區(qū)塊鏈的各個節(jié)點，根據(jù)航材供應(yīng)鏈管理的交易特性，定義不同場景的交易規(guī)則，以智能合約的形式規(guī)范各成員的交易方式和訪問區(qū)塊鏈中數(shù)據(jù)的權(quán)限，不僅可以精簡審批步驟，還可以通過公正公開的合約狀態(tài)顯示和不可篡改的分布式賬本為后續(xù)追責(zé)取證提供證據(jù)。

3區(qū)塊鏈技術(shù)在航材保障中的應(yīng)用場景分析

3．1基于區(qū)塊鏈的航材供應(yīng)鏈管理信息系統(tǒng)

信息化、智能化是軍事裝備保障發(fā)展的方向，基于區(qū)塊鏈的航材供應(yīng)鏈管理信息系統(tǒng)為解決當(dāng)前航材供應(yīng)鏈中的信息透明度低、庫存管理難等問題提供了新的解決方案。如圖1所示，我軍航材部門的機構(gòu)設(shè)置層級多，功能性強，包括航材籌措、航材儲備、航材供應(yīng)等多種職能。為便于建立模型，現(xiàn)將采購和存儲相關(guān)企業(yè)和單位簡化為航材采購部門、航材倉儲部門，系統(tǒng)符合現(xiàn)有航材管理部門的主要職能，并加入航材修理部門，構(gòu)建基于區(qū)塊鏈技術(shù)的航材供應(yīng)鏈模型，實現(xiàn)航材的精細化管理，有效提高航材保障的及時性、有效性和透明度，減少因缺航材停飛的情況。圖1航材智能管理體系基于區(qū)塊鏈的航材供應(yīng)鏈管理信息系統(tǒng)在共同體區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)上構(gòu)建。共同體區(qū)塊鏈的節(jié)點具有相互關(guān)聯(lián)和一定信任度，區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)可以全部公開，也可以在權(quán)限范圍內(nèi)公開，具有一定的去中心化性質(zhì)。在共同體區(qū)塊鏈中，既滿足了航材需求信息及時互通的要求，又保證了某些特殊數(shù)據(jù)的保密性?；趨^(qū)塊鏈的航材供應(yīng)鏈管理信息系統(tǒng)將航材采購部門、航材倉儲部門、航材維修部門的航材信息上傳于區(qū)塊鏈，由于區(qū)塊鏈天然具有去中心化、透明、開放和不可篡改等特點，保證了航材信息的及時性和準確性，同時，也有利于指揮員及時掌握航材使用情況，分析判斷占場態(tài)勢，部署下一步工作。

3．2基于區(qū)塊鏈的航材智能倉儲

智能倉儲，是采用RFID、條碼技術(shù)和語音視頻等感知技術(shù)對倉儲貨物進行識別、定位、分揀、計量和監(jiān)管工作，通過應(yīng)用BDS(北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng))高分功能(三高)和北斗功能(四精)為倉儲物流活動提供高精度、高可靠性的定位、導(dǎo)航授時服務(wù)，通過DAS(服務(wù)器直連存儲)、NAS(網(wǎng)絡(luò)連接存儲)等數(shù)據(jù)存儲技術(shù)為智能倉儲提供支持。以倉儲為核心的物流系統(tǒng)采用P2P絡(luò)技術(shù)，區(qū)塊鏈采用分布式記賬機制防止倉儲信息數(shù)據(jù)被篡改。如圖2所示，航材零部件在出廠前，由生產(chǎn)工廠確定唯一的標(biāo)簽，航材信息將自動上傳，出廠后運送至所需單位，依托定位系統(tǒng)實時追蹤航材零件的物流運輸信息?；趨^(qū)塊供應(yīng)鏈的航材智能管理系統(tǒng)將航材零部件從出廠、入庫到分發(fā)、調(diào)配都形成完整的信息鏈，使航材使用部門以及指揮監(jiān)管部門可以方便地查詢到某航材的所在位置、保存情況等信息，整個過程中，各節(jié)點通過對等網(wǎng)絡(luò)進行信息交互，實現(xiàn)了人與物信息實時互通。

3．3基于區(qū)塊鏈的航材零部件溯源

當(dāng)前在我軍航材的供應(yīng)以及使用過程中，時有出現(xiàn)航材信息登記不全、標(biāo)簽丟失等情況，甚至在基層單位中可能出現(xiàn)保管人員專業(yè)知識不過硬造成航材零部件保管期間出現(xiàn)倉庫溫濕度不達標(biāo)、倉庫管理混亂、未按時封裝而導(dǎo)致航材使用壽命縮短，甚至未使用先報廢等情況，嚴重的還可能影響飛行安全，造成不可挽回的損失。因此，航材零部件溯源并且保證信息準確、有效、及時是航材保障中極其重要的一環(huán)。區(qū)塊鏈的時間戳功能和可溯源性技術(shù)可有效解決物品的溯源問題，利用區(qū)塊鏈技術(shù)實現(xiàn)航材零部件溯源可以有效解決當(dāng)前航材信息溯源技術(shù)中存在的不少問題。首先是解決航材信息追溯系統(tǒng)安全性低的問題。常見的信息追溯系統(tǒng)采用中心式存儲方式，一旦存儲中心出現(xiàn)漏洞并受到攻擊，信息將被泄露甚至被篡改，會對我軍裝備保障造成不可挽回的損失。其次，解決供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)信息不共享的問題。目前傳統(tǒng)的航材供應(yīng)鏈涉及的部門多、系統(tǒng)多、航材保障人員能力參差不齊，存在信息傳遞不夠順暢、數(shù)據(jù)庫信息更新不及時的問題，極易造成庫存積壓和航材缺件的情況。通過基于區(qū)塊供應(yīng)鏈的航材智能管理系統(tǒng)，可以及時、準確、動態(tài)地展示航材在供應(yīng)鏈上的流通情況，信息在一定范圍內(nèi)公開透明，幫助各部門理順航材供應(yīng)保障情況。最后，解決航材運輸和保存過程中的“盲區(qū)”。當(dāng)前，世界新軍事革命加速發(fā)展，在傳統(tǒng)作戰(zhàn)方式的基礎(chǔ)上正在涌現(xiàn)越來越多的新型作戰(zhàn)方式，這也意味著未來裝備被保障信息化水平提出了更高的要求。目前，我軍許多單位對于航材倉儲環(huán)境、航材物流運輸?shù)臄?shù)據(jù)統(tǒng)計還處于人工登記造冊等方式，既不利于掌握航材使用情況，也不利于發(fā)生問題后的事故追責(zé)。

3．4基于區(qū)塊鏈的航材全壽命周期管理

航材全壽命周期管理是裝備全壽命周期管理的一個重要分支。航材零部件從研制生產(chǎn)、交付使用、故障維修到退役報廢需要對全壽命周期包括設(shè)計生產(chǎn)、性能測試、使用狀態(tài)等大量信息進行記錄備案，目前，通常用紙質(zhì)或者電子文檔作為儲存媒介，傳統(tǒng)存儲方式存在難以保存、易被篡改、交接困難、缺乏監(jiān)督等問題。在航材管理中引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)，讓上級主管部門、航材管理部門、航材使用部門，甚至研發(fā)廠家、修理工廠都參與到航材性能狀態(tài)的更新和維護中來，構(gòu)建一個不可篡改、全鏈監(jiān)督、管理可控的全壽命周期管理系統(tǒng)，保證信息安全性、便利性和可信度。

4總結(jié)展望

區(qū)塊鏈技術(shù)作為一種新興的技術(shù)手段，在供應(yīng)鏈管理領(lǐng)域已具有一定量的實現(xiàn)案例，將其引入航材保障中，可以為航材供應(yīng)鏈管理中管理信息系統(tǒng)功能完善、智能倉儲、產(chǎn)品溯源以及全壽命周期管理等方面提供可信依據(jù)，為航材保障能力的進一步提升提供新的解決方案。下一步將區(qū)塊鏈技術(shù)與當(dāng)前的航材保障體系框架進行融合，結(jié)合當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，構(gòu)建基于區(qū)塊鏈的航材供應(yīng)鏈管理信息系統(tǒng)，將為航材保障信息化、智能化奠定堅實基礎(chǔ)。

參考文獻:

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作者：邵帥 崔崇立 單位：空軍勤務(wù)學(xué)院