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来源 | 《区块链工程实践：行业解决方案与关键技术》
责编 | Carol
出品 | 区块链大本营(blockchain_camp)
自从区块链技术火起来之后，许多公司都想要“蹭一蹭”这个热点，但也出现了很多乱象：例如美国的长岛冰茶集团将公司名称改成“长岛区块链集团”，让股价飙升了500%;还有团队打着区块链的旗号玩资金盘、发行空气币等等。
但技术如果不能应用落地、不能解决问题，再先进的技术对于老百姓而言也“雨我无瓜”。
当然，这几年也不乏真正想要做事的企业，将近年AI、物联网、区块链等火热的概念真正的应用到了人们的生活当中。
那么，经过这两年的不断尝试与技术的发展，有哪些企业已经做到了?是如何做到的?区块链技术在应用落地方面起到了哪些作用?
带着这些疑问，我们来看看区块链在供应链领域的实际应用案例，到底区块链技术为人们的生活，解决了哪些问题。
1、沃尔玛食品供应链
2017 年 8 月，零售商巨头沃尔玛与IBM共同宣布在美国市场建立食品安全协作联盟，携手开启全球区块链计划。
该计划旨在利用区块链技术追踪食品供应链的每一个步骤、永久性记录每一个交易环节并且不能任意做修改的特点来替代传统纸质追踪和手动检查系统，增强食品真伪判断相关的安全保障，以实现食品安全的源头追踪与治理。
全球区块链计划的第一步是保障猪肉供应链安全。该项目利用 IBM 的开源区块链技术Hyperledger，将猪肉的农场来源细节、批号、加工工厂和加工数据、到期日、存储温度及运输细节等产品信息，以及每一个流程的信息都记载在安全的区块链数据库上。
通过该项目的实施，沃尔玛可以随时查看其经销的猪肉的原产地以及每一笔中间交易的过程，以此来确保商品都是经过检验的。
2017 年 12 月，沃尔玛与京东、IBM、清华大学共同成立中国首个安全食品区块链溯源联盟，旨在通过区块链技术进一步加强食品追踪、可追溯性和安全性的合作，提升中国食品供应链的透明度。
加入联盟的企业将能利用区块链分享信息，根据需求和已有体系选择最佳的食品追溯方式，帮助改进食品召回与验证等过程，加强消费者的信心。沃尔玛通过测试表明，通过应用区块链技术，追溯一袋杧果从农场到门店的过程从以往的几天甚至几星期缩短到了 2 秒。
2018 年 5 月，美国大肠杆菌爆发。虽然美国疾病控制中心警告消费者避免购买亚利桑那州尤马市(Yuma)种植的生菜，但沃尔玛食品安全副总裁Frank Yiannas指出，消费者很难确认产品的种植地点。
在这个背景下，沃尔玛要求旗下山姆会员商店和沃尔玛超市的所有生鲜蔬菜供应商在 2019 年 9 月之前必须加入IBM Food Trust区块链网络，分两个阶段实现端到端的食品追溯：
第一阶段，直接供应商需在 2019 年 1 月底之前创建“一步追溯”功能(one-step back traceability);
第二阶段，所有拥有供应商的公司需在 2019 年 9 月底前垂直纳入IBM网络。
2、马士基跨境供应链解决方案
2017 年 3 月，运输物流行业巨头马士基和IBM共同宣布了一项新的合作，为全球跨境供应链提供区块链解决方案。该方案基于Hyperledger Fabric构建，将端到端的供应链流程数字化供海运和物流行业使用，帮助企业管理和跟踪全球数千万个船运集装箱的书面记录，提高贸易伙伴之间的信息透明度并实现高度安全的信息共享。
这可以将运输流程与合作伙伴进行整合，建立具有更高透明度且能进行可信访问的评估框架，从而推动实现可持续的运输，大规模应用后有望为该行业节省数十亿美元。
每年全球贸易当中，有大约90%的商品是通过海运方式运输的。IBM和马士基计划与由货运公司、货运代理商、海运承运商、港口和海关当局构成物流网络合作，构建全球贸易数字化解决方案。
通过一个与供应链生态系统参与方相连的数字基础架构或数据通道来实时交换原始供应链事件和文档，利用区块链技术在各方之间实现信息透明性，降低贸易成本和复杂性，帮助企业减少欺诈和错误，缩短产品在运输和海运过程中所花的时间，改善库存管理，最终减少浪费并降低成本。
3、Everledger钻石认证
2015 年，Everledger首次利用区块链全球数字账本技术追踪并认证钻石产地。Everledger与包括钻石制造商和下游零售商在内的钻石供应链各方合作，在短短三年内认证了超过 200 万颗钻石的来源。
Everledger于 2017 年启动了钻石生命周期(Diamond Time-Lapse)计划，在区块链上记录并跟踪钻石从开采、加工、认证到买卖的整个生命周期，包括钻石的来源、切割和抛光的过程以及发放证书的实时数据。该项计划通过测量成品钻石上 40 个特征点的数据来生成一个钻石的“数字指纹”，再将信息上链，旨在帮助钻石供应链的各方(包括生产商、零售商和消费者)了解钻石的历史。
如果用户对某颗钻石感兴趣，可以下载该钻石的生命周期报告(Diamond Time-Lapse report)，查看它在各个环节的重量、颜色、透明度、等级、经手工匠、开采照片和抛光视频等信息，这些信息都是当初发生时记录在区块链上的实时数据，因此后期无法篡改和作假。所有钻石都有真实的流通记录，钻石来源的可信度都得到了保证。此外，Everledger还将业务扩展到彩色宝石、矿产等其他珠宝，以及葡萄酒、奢侈品和艺术品的认证追踪，它们与钻石认证类似，都用到了区块链技术。
IBM 研究院院士 Donna Dillenberger 在 IBM 云端大会，实时上机演示将金百利机制的法律文件交给 IBM Watson 阅读后，将所有常人或许难以理解的法律条文与规则，透过语意辨识自动分析、归纳出执行准则后，以此自动写出用以查证区块链上钻石事务数据的程序逻辑判别式，并以此判别式直接筛选出有问题的钻石交易纪录。
4、腾讯“微企链”
微企链平台是由腾讯与联易融共同合作，运用腾讯区块链技术打造的供应链金融服务平台。微企链由供应链中的各方企业和金融机构组成，通过区块链真实、完整地记录基于核心企业应付账款的资产上链、流通、拆分和兑付全过程。
(官网：https：//trustsql.qq.com/chain_oss/weqchain.html)
在供应商登记原始资产上链时，微企链平台对应收账款进行审核校验与确权，以确保贸易关系是真实有效的，上链资产是真实可信的;利用区块链多方记录、不可篡改、不可抵赖、可以追溯的特点，微企链平台通过区块链记录应收账款的拆分和转让过程，并能追溯至登记上链的初始资产，实现核心企业对其多级供应商的信用穿透，降低小微企业的融资成本，盘活金融资源。
从技术上看，微企链主要有资产网关、中间账户、UTXO模型、独立的资金清算节点、操作便捷的特点。
首先，微企链设计了资产网关角色，用于解决链下资产与链上资产的对接问题。资产网关是一个审核和见证链下资产的第三方，负责在资产发行前联合核心企业在链上做资产确权登记，确保供应商拿到的应收账款数字债权凭证是经过核心企业数字签名确认、真实可兑现的有效资产凭证。
其次，在资产转让过程中采用了中间账户，当A向B转让数字资产时，先从A账户流转到一个A、B均可花费的中间账户Mid(AB)，再被B签收。Mid(AB)需要A和B的多重签名，由此保证资产转让是被A和B共同见证的。
另外，微企链在区块链记账模型上采用UTXO模型而非账户模型，这是因为不同的数字债权凭证可能来自不同的核心企业，而UTXO模型具有一对多的映射能力。在兑付环节，微企链还设立独立的资金清算节点，借助财付通的资金清算能力在数字资产到期后直接在链上完成付款动作，实现快速兑付。
同时，引入过桥基金秒级放款，真正实现“区块链技术能够帮助小微企业实时放款到账”的愿景，提升数字债权凭证的可用性。
最后，微企链平台可在微信小程序或PC端完成业务操作，定向公开或上传融资所需的贸易背景信息，节省处理和审核大量纸质文件的时间。
5、京东“债转平台”
京东“债转平台”是以供应链的应收账款融资为核心，将债权凭证保存在区块链上，帮助供应商盘活应收账款，降低融资成本，解决供应商对外支付及上游客户的融资需求。
京东金融的供应链综合服务中心
首先，“债转平台”采用开放式的系统架构设计，让供应链上的核心企业及其多级供应商能够灵活对接。
然后，根据核心企业与其供应商贸易关系中产生的应收账款池，结合风控模型为供应商核定可用融资额度。供应商根据其实际应付及采购需求，可签发不高于融资额度的债权凭证作为对该笔采购的支付信用凭证，凭证的信用背书及差额补足承诺由平台方提供。
最后，收到凭证的企业可以选择到期兑付或融资申请，若其同样有应付及采购的需求，也可转让此凭证对应的应收账款以获得签发新凭证的额度，以此完成贸易中实际的采购支付，形成债权在供应链上的流转。
京东“债转平台”利用区块链技术重构了传统供应链融资的结构方案，打造了全新的供应链金融服务模式，为中小企业提供了融资渠道，加强了中小企业的资金管理能力，满足了中小企业科技融入生产的需求。
融资服务板块
6、浙商银行“应收款链平台”
2017 年 8 月，浙商银行联合趣链推出了基于区块链技术的企业“应收款链平台”，用于办理供应链企业应收账款的签发、承兑、保兑、支付、转让、质押、兑付等业务。
利用区块链的去中心化、分布式账本和智能合约等特性，“应收款链”将应收账款转化为电子支付结算和融资工具，企业可将报表中沉淀的应收账款改造为电子支付结算和融资工具，随时对外支付和融资。“应收款链平台”旨在帮助核心企业与上下游企业共同构建供应链商圈，实现圈内“无资金”交易，降低供应链的整体成本。
7、布比“壹诺金融”
“壹诺金融”是布比基于区块链底层技术，自主开发并运营的“区块链+供应链”金融科技服务平台。
该平台基于真实贸易背景及核心企业信用，为各参与方提供实名认证、资产管理、在线融资、资金管理等功能，释放、传递核心企业信用的同时打破信息不对称、降低信任成本及资金流转风险等问题，用区块链技术将企业“资产”转换为一种可拆分、可流转、可持有到期、可融资的区块链记账凭证。其主要功能包括实名验证、资产管理、在线融资、资金管控和账户系统五大类。
基于区块链的供应链管理方案设计
如何打造一套基于区块链的供应链管理方案?这时候就必须需要按照以下 3 个关键点来设计了。
1、总体设计
如前所述，目前供应链上大部分企业还是依靠ERP进行供应链管理，每个企业维护自己的ERP系统，无法做到信息在供应链网络中的互联互通。通过区块链打通企业间的ERP系统，并保护商业数据在网络中传播的安全性和私密性，是用区块链优化供应链管理的核心思路。
在这个基础之上，用智能合约提升供应链管理效率，防范违约风险，建立互信互赢的供应链环境。如图 1 所示给出了供应链管理的区块链解决方案的总体设计，它包括四个组成要素：
供应链的各个参与主体，包括供应商、制造商、分销商、批发商、零售商、终端用户等;
是具备资质的第三方CA认证机构，为身份认证、电子合同认证提供法律支持和保障;
第三个是标准化组织，为整个供应链管理平台的运营制定标准，如供应链贸易标准、区块链技术标准;
第四个是监管方，包括工商、税务、质检等政府监管机构;
图1 基于区块链的供应链管理方案设计
在这里，应该还有第五个要素，即供应链管理平台的运营方。它可以是专门的区块链技术公司，也可以是核心企业(制造商或零售商)，或两者的联合，因此不单独列出。如果供应链上有融资需求，就要在供应链参与主体中加入资金供给端(商业银行、保理商等金融机构)，构成供应链金融。
围绕某个核心企业的供应链都有其特定的参与主体，主体身份需要经过认证才能加入(而不是任何人都能加入)，信息通信也应该在供应链主体间进行，而不是公开的，因此采用联盟链的方式来构造区块链平台，对于每一个参与者来说，都要经过身份认证→数据上链→定制并签订智能合约→自动执行智能合约这个过程，最终完成供应链相关业务。
(1)身份认证：供应链上的各个参与主体构成联盟链，核心企业联合区块链技术公司负责联盟链的运营。当一个新用户加入联盟链时，首先需要经过第三方CA认证，并通过联盟链准许后才能加入。准许可以是由核心企业提供，也可以由供应链各参与方共同投票决定。新成员获得许可后，由运营方为其分配区块链身份和节点类型，自动生成公私钥，并获得相应的权限。
(2)数据上链：如图 1 所示，供应商、制造商、销售商相互之间发生交易时，将与合作企业相关联的主数据标准化后，从其ERP系统中抽离出来，并通过Hash计算保存到区块链上。
这里的主数据包括三类：
和交易相关的产品数据，如名称、型号、生产日期、价格、特征等;
和交易相关的供应商数据，如供应商的名称、编号、区块链地址等;
和交易相关的客户数据，如客户名称、编号、区块链地址等。
这些主数据经过Hash运算后，形成唯一的区块链标识并被记录在区块链上。需要注意的是，区块链上只有主数据的Hash地址，而不存储主数据本身。联盟链的成员虽然可以轻松访问这些地址，但无法随意查看这些地址所代表的实质性内容。主数据依然存储在各个企业的ERP系统中，只对特定权限的用户开放(可用智能合约自动授权)。但是，一旦用户通过区块链地址获取了这些数据，区块链可以保证他们看到的数据一定是原始的、未经修改的。
(3)智能合约：用区块链保证数据的真实性只是第一步，智能合约才是优化供应链管理的关键。由于有真实数据作支撑，规则的制定也变得轻松。
可以把交易双方都认同的规则写成计算机代码，让其自动履行。现代供应链的业务众多，在很多环节都可以使用智能合约。例如，将定期采购的规则写入智能合约，按照真实发生的数据自动触发相关规则进行补偿或惩罚(本书第二章的购售电智能合约就是一个相关案例);或者将物流的规则写入智能合约，在延迟配送或配送失败的情况下进行惩罚。
如图 1 所示列举了各个环节可能发生的一些智能合约，本书参考文献[23]中也从合约主体的角度出发罗列了不同类型的智能合约(书籍内可见表5-1)，值得参考。
你对区块链技术在供应链上的实际应用有什么看法?你认为区块链技术还可以在供应链上解决什么问题?