美国应用区块链提高国防后勤和供应链运作效率

摘  要

      数字技术在军事系统中的广泛应用在提高系统能力的同时也带来了日益严峻的安全挑战。为此，美国国防部正在积极探索区块链技术的应用，希望利用这种新技术的去中心化、防篡改和去信任等特点来构建全新的军事防御能力，保障关键军事资产及其供应链系统的安全。

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背    景

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“你会发现，决定竞争、竞选甚至战争的输赢主要是由于后勤。” 德怀特·艾森豪威尔。

压倒性的力量是军事成功的基本要素，从空军喷气式飞机的飞行火力到陆军战斗制服的近红外特征管理技术[2]，美国的战士配备了世界上最先进的武器系统和防御措施。但美国的对手明白，这些系统是一个难以想象的巨大产业和供应网络的最后阶段。破坏即食食品（Meals Ready to Eat, MRE）供应链比包围一个步兵班破坏性要大得多。最先进的敌人善于在他们的对手中播下怀疑的种子，并知道一条不被信任的供应线实际上是被破坏了。

近年来，假冒或不合格部件进入美国国防部供应链的风险急剧增加。参议院军事委员会（Senate Armed Services Committee）和政府问责局（Government Accountability Office，GAO）都在十年内发表了报告[3]，详细描述了假冒部件扩散的威胁，特别是与外国对手操纵部件有关的假冒风险[4]是大多数供应链关注的问题；然而，海外廉价的劳动力和材料、制造商数量的减少以及美国经销商的增多等综合因素导致了不符合标准的收购条件。国防部需要加强监督并与值得信赖的制造商进行更大的合作，以确保关键任务部件的供应链。

区块链技术通过提高发起方和目的地之间的可见性和协作，在采购生态系统中充当信任促成者角色。在世界各地，依赖供应链的公司都在转向采用区块链技术。制造商、零售商和越洋航运公司正在实施基于区块链的“跟踪”系统，为食品和产品组件从源头到终端消费者提供可见性和信任。这些系统为潜在的国防部供应链使用区块链提供了示例。

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美国国防供应链的挑战

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自1990年到2019年以来，政府问责局（GAO）高风险清单报告一直将国防供应链管理列为高风险计划。其研究发现欺诈、浪费和滥用的漏洞，并在过去的报告中推荐了更好的采购实践和库存管理。2019年，美国问责局将国防部供应链风险管理从高风险名单中删除，因为通过解决2017年报告中确定的几项问题，该部门在资产可视性和物资分配方面取得了进展。国防部采取的措施包括创建一个单一的门户系统，为7,500个用户提供供应和运输数据的访问权限，以及使用RFID技术识别，跟踪和存储信息。虽然国防部高层领导在国防供应链现代化和改进资产管理方面取得的进展和承诺值得称赞，但高层领导人必须继续努力实施技术和计划，以提高供应、交付标准、采购方法、资产管理、防伪工作和数据驱动型决策制定的可见度。

缺乏合作和信任是美国陆军和国防部其他部门面临的国防供应链管理挑战的核心。在与供应商和子供应商的全球网络打交道时会遇到挑战，包括：

• 没有单一的真实数据来源——许多实体管理的记录保存和报告导致跨不同系统的数据不完整且不可靠。这在跟踪和途径选择、库存管理以及资产准备方面造成了很大的困难。
• 缺乏信任和合作——国防供应链采购广泛的商品和产品，从食品到高端武器系统组件，以支持作战人员。在国防供应链所要求的规模内，几乎不可能从几个值得信赖的来源采购这些产品。因此，国防部必须从数以千计的子供应商那里采购。与私有行业中常见的封闭式供应链相比，如此大规模的信任和协作几乎是不可能的。
• 实时管理和决策——所有供应链都面临不可预见的挑战，例如自然灾害，天气影响，劳资纠纷或资源短缺。军事供应链中固有的附加威胁包括故意破坏、政治不稳定，还有战斗中断。在这种情况下，需要敏捷性来避免危机，特别是在努力支持战斗人员的安全和战备时。在无法获得供应链和库存中货物的实时信息的关键情况下，缺乏协作和数据透明性的问题更加严重。这阻碍了确保战斗人员为任何威胁做好准备的努力，并导致高昂的成本来采购额外货物，而不是重新分配现有物资。

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区块链供应链的特征

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国防领导层通过战略举措和将新技术引入其生态系统的措施，在改善供应链管理方面取得了重大进展。根据美国政府问责局2019年的报告，国防供应链现代化已经实现，并节省了数十亿美元。[5] 然而，区块链技术可以通过弥合实体世界和数字世界之间的鸿沟，发展一个由合作和信任推动的物流生态系统，将国防供应链带入新未来。区块链可以为国防组织解决的挑战包括：

• 可追溯性——按需验证软件、硬件的来源、出处和标识，以及组件和系统的支持文档。

• 保证——更好地坚持产品质量和规格，并符合行业和监管标准。

• 透明度——在特定权限下，跨供应商、合作伙伴和客户的生态系统共享永久且经过验证的交易和转移记录。

• 快速结算——有能够根据商定的业务规则为所有权转移和自动分配资金实施智能合约的能力。

• 简单——简化合作流程，消除例外，提高可听度，减少文书工作并加强与生态系统合作伙伴的合作。

• 安全的交易——通过更好地了解供应链合作伙伴的资历和做法，确保在整个供应链中购买和销售组件和产品的安全。

区块链驱动的供应链的特征解锁了传统供应链生态系统中被困住的价值。连接设备和软件的引入使参与者可以有效地收集更多数据，从而提高数据完整性并降低数据核对成本。高完整性数据的可用性使参与者能够通过高级分析和数据科学解决方案来提高其商业智能，这是以前非标准数据实践所无法实现的。区块链技术的集成为国防部带来了新的机遇，例如提高采购效率，改善物流和库存管理以及加强供应链安全性。

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国防供应链的区块链应用实例

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区块链在国防供应链中的使用如下：

• 国际海军工程合同：海军计划需要从低效的第三方削减供应链成本，以减轻后勤负担。通过使用区块链和自动智能合约协议，海军计划能够通过取消人工输入并减少在物流流程中确认是/否决策的人员，从而将内部订单接收流程减少了45％，这能节省30％的国际合作伙伴供应链交换费用，并且无需使用第三方系统创建付款。
• 国防航空：武装部队机构估计，其机器中15％的部件是伪造的或虚假的。认识到产品保证的必要性，他们创建了使用电子元件指纹技术在价值链的每个阶段对产品进行认证的过程。
• 民用航空：航空航天部门需要跟踪引擎和服务活动，同时还希望引擎产量增加25％。利用区块链技术，他们创造了一个风险管理评估工具，该工具经过分布式账本验证，可以向当局通报飞机的飞行时间和目的地，并跟踪国际合作伙伴的制造质量。
• 增材制造（AM）：对于3D零件制造，原型产品/机械和替换零件，AM技术允许通过逐层添加材料来构造3D对象，而不管该材料是塑料，金属，混凝土还是人体组织。AM面对需求即时制造，从而降低了成本和交付时间。AM取决于分发给制造商的数字设计文件。区块链技术可以指示文件何时被篡改或破坏。为了保证这些设计文件的完整性，确保其安全交付并防止更改或未经授权的复制，AM设计师使用区块链技术保护其设计文件。

参考文献

[1]本文翻译自《POTENTIAL USES OF BLOCKCHAIN BY THE U.S. DEPARTMENT OF DEFENSE》

[2]https://www.revolvy.com/page/Near%252Dinfrared-signature-management-technology

[3]https://www.armed-services.senate.gov/press-releases/senate-armed-services-committee-releases-report-on-counterfeit-electronic-parts

[4] https://www.gao.gov/assets/590/588736.pdf

[5] https://www.gao.gov/assets/700/697245.pdf

中国保密协会

科学技术分会

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作者：刘艺

责编：高琪

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