APP下载

融入区块链技术的新型军事供应链研究

2020-03-10

物流技术与应用 2020年9期
关键词:合约军事区块

军事供应链在部队后勤保障任务中涉及到众多的后勤部门、地方企业、作战部队等,十分复杂。当前我军军事供应链的发展仍属于起步阶段。区块链技术自出现后便受到高度关注,经过多年探索,区块链技术已经广泛应用于金融、教育、医疗等多个领域,美国、俄罗斯等国利用区块链技术解决原有系统的弊端,在军事领域应用区块链技术取得了一定的成果。当前,我军正值改革重塑的历史机遇期,建设和发展新型后勤保障力量是我军正面临的新的严峻课题,破除体制壁垒、简化业务流程无疑是提高军事供应链时效的关键所在,尝试将区块链技术应用于军事供应链来解决原有供应链环节繁多、运行效率不高的弊端,将是军事供应链发展中的一次有益探索。

一、军事供应链的概念与现状

1.军事供应链的概念

军事供应链,是军事后勤保障过程中涉及军队内部和军队外部的所有实体,以及由实体的活动和相互关系构成的网络系统。当部队用户提出需求,包括所需军事物资的品种、数量、接收的时间等,战区、军兵种各部门将需求信息向联保部队传递,联保部队将需求信息传递给地方供货企业、后方仓库等,经由各级后勤部门最终将需求物资送达部队用户手中。通过对对信息流、物流、资金流等进行控制,在规定的时间、正确的地点,完成军事物资保障任务。在军事供应链中各节点为军事物资制造商,军事物资供应商,第三方物流企业,军队各级物资供应部门、部队用户等。

图1 区块链结构

2.军事供应链的管理

军事供应链管理是在现有的军事供应链的设施基础上,整合军事物资,实现资源的合理配置,以最大限度满足部队需求,将部队所需军事物资及时送达,是使供应链高效运转所进行的协调、管理等活动。军事供应链的管理是对供应链各节点及供应链的运行流程进行优化,由于结构复杂、环节繁多,是一项非常复杂的工程。军事供应链的管理旨在提高整个军事供应链的运行效率,更好完成军事保障任务,在军事供应链中运用决策优化理念,通常表现在供应链各个环节的决策优化。

3.当前我军军事供应链存在的问题

一是缺乏柔性。部队在执行任务过程中,物资需求变化较快,军事供应链运行环节复杂,柔性较弱,导致一些军事物资的供应不够及时高效。

二是信息容易失真。部队需求经过多次传递,信息失真的可能性会随着传递次数的增加而增大,一旦出现数据错乱,将严重影响后勤保障的效率。

三是管理难度较大。在保障过程中很难做到全面覆盖,全面管理,造成军事供应链上低效无序或是军事资源的极大浪费,如高“空车率”现象。

四是军民融合的程度不够。尤其是军民融合发展上升为国家战略之后,军事供应链再次作为一个体现军民融合程度的研究热点,进入公众视野。军事供应链由于其军事属性,发展相对滞后于企业供应链,现行的军事供应链对许多地方优秀企业吸收不够,未能有效地借鉴一些先进的管理理念和技术。

五是供应链上信息透明度低。参与各方彼此信任度较低,供应链整体效率不高,军事供应链风险管理水平有待提升。

4.军事供应链的发展

供应链在发展过程中不断提出一些新的理念,如供应商管理的库存VMI(Vendor Managed Inventory)、协同式供应链库存管理CPFR(Collaborative Planning Forecasting and Replenishment)、无线射频识别技术RFID(Radio Frequency Identification)、准时制生产方式JIT(Just In Time)、自动识别技术(AIT:Automatic Identification Technology)等。这些技术从一定程度上提升了供应链各节点之间协同水平,对供应链管理进行了优化,对军事供应链产生较大的影响,但是这个过程主要是依赖核心节点的统一规划、协调,并不能从根本上解决军事供应链协同问题。智慧物流的快速发展也给军事供应链的发展提供了很好的借鉴作用。

二、区块链的概念及应用现状

1.区块链的概念及发展

2008年,日本学者中本聪第一次提出区块链的概念,应用于比特币系统中。近年来,比特币系统高效稳定的运行吸引了更多学者参与到区块链技术研究及应用前景讨论中,试图将区块链技术应用于数字加密货币系统以外的其他行业,区块链技术的去中心化,很好地解决了数据在存储和共享环节中存在的安全和信任问题,经过各国学者的积极探索,区块链技术已经在数字金融、智能制造、供应链管理、教育、医疗等多个领域成功应用。“区块链”的百度百科定义为:区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。

2016年我国《“十三五”国家信息化规划》指出,要加强区块链的基础研发和前沿布局。多个省、市、自治区及特别行政区,都相继发布相关政策,掀起了区块链技术研发与应用的高潮。区块链电子发票项目“税务链”覆盖超过130个明细行业、供应链金融项目“微企链”极大地改善了小微企业融资困境、司法存证项目“至信链”打通了全国唯一的移动端诉讼平台“中国移动微法院”,阿里正在探索基于区块链技术的云服务平台。区块链技术的集成应用在新的技术革新和产业变革中起着重要作用。

2.区块链技术在军事领域的应用

当前,各国正在积极探索将区块链技术运用于部队作战和军事管理领域。美国国防部高级研究计划局(DARPA)开展了利用区块链技术解决复杂战场安全通信问题,以及保护军用卫星、核武器等高度机密数据免受黑客攻击的研究,美国洛克希德马丁公司正研究将区块链技术的特征集与其数据系统集成,以提高网络和武器操作系统在遇到威胁时的防御能力。北约积极举办军事级区块链相关项目竞赛活动,研究探索使用区块链技术开发新一代军事系统;据俄罗斯媒体lzvestia报道,俄罗斯联邦国防部正在ERA技术园建立一个独特的研究实验室,专门用来开发针对网络攻击的区块链技术。

3.区块链的结构及特点

区块链实质上就是用链将各区块组合起来的数据结构,区块包括块头和块主体两部分。各块头通过主链连接,块主体存储数据。当区块和链连接后,此时系统会自动形成时间戳(在一连串的资料中加入时间、日期等辨识文字,以保证其资料的更新顺序与远程一致,具有唯一性)。具体结构,如图1所示。

图2 融入区块链技术的新型军事供应链总体构架

区块链具有多节点共识的特点,可以完整的记录交易过程,保存交易信息,各区块按照时间先后顺序进行连接成区块链,每一个区块都可以作为一个账本,记录了所有曾经发生并经过系统一致认可的交易。“区块”用密码加密后,信息便无法被篡改。区块链具有开放共识、去中心、去信任、交易透明、不可篡改、可溯源等特点。

4.区块链的技术基础

区块链融合了点对点网络协议、加密算法、共识机制、云计算、身份认证、智能合约等多种计算机技术,区块链技术基础主要包括分布式数据存储技术、非对称加密算法、共识机制、智能合约等。这里重点介绍智能合约技术。

智能合约:用以执行合约条款可验证的、不可篡改的交易协定,一旦生成即可自主实施及自主执行,交易条款和交易状态内嵌在区块链系统中,驱动交易执行。以代码的形式存储在区块链上,用以实现执行特定的功能。智能合约的步骤:编译合约→创建合约→部署合约→调用合约→监听合约和销毁合约。

三、区块链技术在军事供应链中的应用

1.系统设计的目标

本文研究的目标是构建基于区块链技术和智能合约技术的创新型军事供应链信息系统,在军事供应链主体之间实现信息的共享与传递,同时由于军事行动的机密性,提供隐私保护功能,最大程度地防止军事秘密泄露,在此系统中有四个分目标:一是防止军事供应链的各参与主体信息被恶意篡改,实现信息的可靠传输,解决传输过程中出现信息失真、订单违约的问题。二是实现各节点之间交易信息可追溯,解决监管困难及追责复杂的问题。三是制定可编程的智能合约,实现点对点交易,解决参与主体彼此信任度低、交易环节冗长、对军事供应链“链主”依赖程度高的问题。四是制定行之有效的隐私保护方案,防止出现泄漏军事行动的情况。

2.融入区块链技术的新型军事供应链系统的整体设计

针对构建系统的目标,结合区块链技术的特点,整个系统区分为业务交互模块、隐私保护模块、智能合约模块、数据存储模块和系统服务模块等模块。融入区块链技术的新型军事供应链总体构架,如图2。

业务交互模块提供供应链上各节点向系统录入与查询信息的交互接口,在录入信息后,基于系统编码方案生成新的编码,对于录入信息进行过滤,其中的隐私信息进入隐私保护模块,而后将处理后的隐私信息与不许进行隐私保护信息共同存入区块链。同时,根据供应链各节点的不同功能需求,在业务交互模块设计了生产、采购、仓储、运输、保障、监管等六个子系统,不同节点用户登录后,系统进行识别将返回相应的操作子系统界面。

隐私保护模块主要负责对军事供应链中一些需要保密的信息进行保护,是防止泄密的重要屏障之一,主要提供密钥生成、权限管控及隐私信息的加密、解密处理等功能,密钥信息和权限控制通过智能合约模块存入数据储存模块,隐私信息在加解密后返回业务交互模块进行处理。

智能合约模块是整个军事供应链系统的关键,负责将参与主体间共同制定的合约内容存入区块链,主要功能是智能合约模块与系统各节点的交互作用,军事供应链各环节的业务逻辑需要智能合约代码来实现,存入或取出信息需要调用对应功能的智能合约。

数据存储模块由联盟链与MongoDB组成,联盟链完成数据的去中心化存储与共识,MongoDB(一种基于分布式文件存储的具有易用、易拓展、可索引的特性的数据库管理系统)作为补充数据库以保障信息存储需求,使系统具有可拓展性。

系统服务模块包括智能合约的响应及MongoDB信息的写入与检索。对智能合约模块进行监听,不仅可以将区块链信息同步至MongoDB,还可以从MongoDB中检索出相关信息。在整个军事供应链中,每个节点都可以参与系统维护,具有隐私权限的节点可以对所有信息进行溯源。

本系统的区块链结构,如图3所示。

3.基于区块链技术的军事供应链模型的优势

一是去中心化,弱化军事供应链“链主”作用,不依赖某个主体绝对地位,区块链“共识机制”使得各节点间的协同高效便捷。在整个运行过程中,参考的是一套各节点协商确定的流程,整个网络中信息的透明度高,彼此相互信任。有助于打破传统供应链系统中的信息孤岛现象,在运行过程中,形成点对点交易,不需要再流经中心节点统一处理。

二是时效性好,简化军事供应链系统的交易过程。产品质量及供货的时效性是军事供应链追求的重要目标,各节点之间的资金、信息和物流借助信息网络进行快速流动。现行军事物资的采购及发放流程繁琐、耗时较长,军事供应链各节点通过区块链技术快速建立信任,按照既定的流程逐步执行,最大程度避免繁杂而重复的人工操作,数据可以在各节点之间流通,在需求和保障节点之间能够快速感知,迅速反应。

三是安全性高,能够有效预防系统故障和外来攻击。在整个系统中,不会因为某个单一故障导致整个系统失灵,除非能够同时攻击、篡改超过51%的节点,才能真正的篡改信息,若是网络中任一节点失效,系统仍能正常运转,提升了整个军事供应链网络的安全性。也可引入人工智能判决方式,智能识别网络中的窃密者和攻击者,通过分析各节点的行为,进行监督。军事供应链的安全性还要考虑一个方面就是慎重选择合作伙伴,尤其是慎重选择优秀地方合作企业。

四是信息可溯源,监管部门可以对交易的每个环节进行监管,原有军事供应链的监管是对整条供应链一点或几点进行监督,融入区块链技术后,监管部门作为其中权限较高的一个节点,可以随时了解所有节点的数据变化,对业务全程进行监管。系统中的每一笔交易都有唯一标识,便于储存和检索,也在很大程度上提高了军事供应链的管理效率。

图3 系统的区块链结构图

4.该技术发展中的难点

现代战争瞬息万变,部队担负的任务复杂多样,能否快速高效的保障各作战部队关系作战任务的顺利完成,智能合约的制定需要多方共同研究,各个部队的职能任务不同,军事物资的需求也存在较大的差异,制定出适合当前部队需求的智能合约是一项相当复杂的工作,需要军事供应链各节点的共同参与,进行大量的调研活动,融入区块链技术的新型军事供应链应该具有良好的可拓展性,才能更好地适应现代战争,这也是构建新型军事供应链的难点之一。

突发情况下,军事物资的供应保障尤为重要,为了使保障更加灵活,能够快速感知战场态势,需要及时准确地获得相关信息,从大量信息中快速准确找出所需要的信息,也是整个系统的难点之一。

四、结束语

区块链在军事供应链的应用给未来军事供应链的发展提供了一种可能性,未来的军事供应链将会是“大数据”、“物联网”、“云计算”、“智慧物流”、“人工智能”等先进技术的集成运用,能够实现对大量的复杂数据进行快速处理,对物资进行实时跟踪,对军事供应链中出现的问题能够及时发现,迅速处理。区块链技术潜能巨大,许多国家已经将之运用于军事领域并取得了一定的成果,毫无疑问,在信息高速发展的今天,在未来的战场上,我们的竞争对手必定会采用这项技术。因此,从一定程度上讲,谁能在军事领域更好地运用区块链技术,谁将会获得更多的战场主动权。

猜你喜欢

合约军事区块
《红楼梦》的数字化述评——兼及区块链的启示
区块链助跑财资管理
一场区块链引发的全民狂欢
区块链助力企业创新
军事幽默:局
军事
军事幽默
世界军事掠影