供应链质量管理中基于区块链的智能系统模型研究

Rampant counterfeits and a series of product quality scandals make people realize that Supply Chain Quality Management is the key to the upgrading of the Chinese manufacturing sector. However, with traditional centralized model of trust mechanism in supply chain quality management, it is hard to deal with the problems of supply chain members’ diverse interests, information asymmetry, inspection cost and technical limitations. This project will discuss how to use the blockchain technology to address the problems caused by the lack of trust, and aim to achieve effective supply chain quality management by the modeling of Blockchain-based Intelligent Systems. From a design science perspective, this project will incorporate the decentralized collaboration theory into the ontological modeling of supply chain quality management, and investigate how to realize the sharing and circulation of trustable product information. A multi-agent system will be designed for the blockchain-based quality monitoring and analysis, and a workflow model will be provided to flexibly coordinate the business process in order to provide personalized service of quality management. The proposed modeling approach will take the diverse interests of supply chain members and the information asymmetry of production process into account, and realizes the intellectualization and personalization of supply chain quality management by the combination of quality inspection and supply contract. It will contribute to the literature of supply chain quality management and the design theory of blockchain-based information systems, and provide a practical guidance for feasible solutions.

屡禁不止的假冒伪劣产品和产品质量丑闻，让供应链质量管理成为我国实现制造强国的关键问题。然而传统的中心化信任机制难以彻底解决供应链质量管理中成员的自利性、生产过程信息不对称、检测的成本与技术限制等难题。本课题探讨如何利用区块链技术解决供应链质量管理中基于信任缺失产生的问题，通过基于区块链的智能系统建模来实现有效的供应链质量管理。从设计科学的角度出发，本课题将去中心化协作理论引入对供应链质量管理的本体建模，研究如何实现基于区块链的可信任的产品信息共享与流通。在此基础上，通过多智能体系统实现基于区块链的质量监控与分析，并用工作流技术柔性协调业务流程以提供个性化的质量管理服务。该建模方法充分考虑了成员的自利性与信息不对称，通过质量检测与供应链合约的结合，实现供应链质量管理的智能化和个性化，丰富了供应链质量管理理论和基于区块链的信息系统设计理论，并为工业界提供一个切实可行的解决方案。

传统的中心化信任机制难以彻底解决供应链管理中的三个难题：1）供应链成员的自利性；2）生产过程的信息不对称；3）质量检测的成本与技术限制。本课题从设计科学的角度出发，将去中心化协作理论引入对供应链质量管理的本体建模，研究如何实现基于区块链的可信任的产品信息共享与流通。为此，本项目重点研究了供应链质量管理的知识表达方法和区块链技术在供应链质量管理中的采纳与应用，通过对供应链上的虚拟组织与生产加工的产品进行知识表达和推理，实现基于区块链的智能系统建模。具体研究结果主要包括：1）通过基于本体的建模方法实现对供应链质量管理过程的知识表达，实现对供应链质量管理的数据流管理。2）以食品供应链为例，使用主题分析的方法深入调查了区块链技术在供应链质量管理中心应用的流程、收益与挑战。3）深入探讨由于供应链成员的自利性产生的质量欺诈问题，在多主体重复合作的供应链质量检测场景中，基于去中心化协作理论分析在学习与合约条件下的供应链成员的意图。4）通过BDI等智能体建模方法设计决策支持系统，实现对区块链质量智能监控与分析。5）通过工作流数据分析等个性化推荐工具的研究，实现个性化的质量服务管理与项目推荐。本课题带来的科学意义主要包括：1）智能化的供应链质量管理的理论贡献。本项目提出的智能系统建模为基于区块链的供应链如何实现智能化的质量管理提供的理论基础。2）去中心化的虚拟组织信息资源管理的理论贡献。本项目对虚拟组织的信息资源的管理理论进行了补充，从传统的基于中心化信息组织方式，扩充了分布式、跨组织、去中心化组织的虚拟组织信息资源管理理论。3）区块链信息系统设计的理论贡献。本项目为基于区块链的信息系统研究，特别是知识管理系统和智能系统设计，提供了理论基础。.在本项目的资助下，发表了学术论文16篇，其中包括SCI/SSCI索引国际期刊论文8篇（包括信息系统领域高水平期刊I&M,IEEE SMC, IEEE ACCESS, IP&M等），中文CSSCI核心期刊3篇，参加国际学术会议5项。