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上下游企业之间数据共享是供应链成功的重要因素之一。下游企业更加接近终端客户,能够掌握更多或者更准确的产品需求信息,因此可以更精准地预测哪些产品将会热销,以及做出相应的决策;与之相对的,处于供应链上游的供应商或者制造商在产品的产量以及质量信息上拥有优势。这些独有的数据,如果以合适的方式分享给其他供应链成员,就能够有效降低库存冗余等运营成本,进而使供应链成员都获益。如今物联网、人工智能、云计算等IT技术的兴起,为进一步促进供应链数据分享提供了有利条件。然而在现实的供应链场景中,供应链成员间的相互不信任、数据隐私泄露、数据滥用以及数据价值的不明确都阻碍着供应链数据共享活动,因此需要一种安全、高效、公平且可信的数据共享机制。而要实现这样的机制,需要追踪供应链数据在数据共享后的具体使用情况,并根据数据使用者的实际收益来公平地补偿数据共享方。为此,本文提出并设计了基于区块链的供应链数据交易中心。该交易中心充分利用了区块链中共识、非中心以及低交易成本等特点,以及其他IT技术来克服上述阻碍数据共享的因素。此外,本文还研究了质量数据与区块链账本信息泄露对供应链成员决策和收益的影响。本文一共包含七个章节,其中第一章介绍了本文的研究背景、研究意义、研究内容和主要创新点。第二章介绍了本文相关领域的国内外研究现状。第三章阐述了基于区块链的数据交易中心的架构与功能模块,该章节为第四章、第五章中估值与分配机制的技术基础。通过本章设计,数据交易中心将获得透明、安全、公平、可追责的特点,并以此解决供应链数据共享时所存在的数据泄露、不合理数据估值以及不公平的价值分配等问题。本文还展示了如何通过Hashgraph部署本文提出的数据交易中心,并在附录中给出了详细的代码说明。第四章设计了全新的基于使用的数据价值评估方法,在该方法下,供应链中被分享的数据的价值将基于数据在指定使用场景下产生的期望收益。本章使用经典的报童模型作为使用场景,推导出给定分布下的独立数据在报童模型下的数据期望价值与样本期望价值。同时,本章结合第三章数据交易中心的特点与同态加密技术,设计了防止数据泄露的交易流程。第五章进一步将第四章的情境推广至多方数据共享。本章节提出DEAShapley方法来衡量多方数据共享中不同分享者对供应链模型的贡献;为了解决实际操作时模型复杂度高以及海量数据时的计算效率问题,设计蒙特卡洛算法对DEA-Shapley值进行有效近似。数值实验表明,DEA-Shapley不仅表现出了公平的优点,还体现出以下优势:(1)新的贡献评价兼顾多个指标;(2)相较于常用的留一法,新的方法在识别数据贡献上更为稳健;(3)低DEA-Shapley值的数据有效地标识出了低质量数据提供者;(4)高DEA-Shapley值的数据能够有效地按目标提升模型效果。第六章研究了在制造商、零售商和第三方质量评测机构组成的供应链系统下,质量数据与区块链账本泄露对供应链成员的决策以及收益的影响,进一步体现了第三章提出的数据隐私保护与账本信息保护技术的重要性。本文考虑了三种不同的情境:数据泄露情境(当制造商购买准确质量数据后,存在质量数据泄露风险),部分保护情境(供应链使用区块链与加密算法保护数据隐私,但是区块链账本信息公开),完全保护情境(质量数据和账本信息都被保护)。本文研究了各个情景下制造商、零售商和供应链的均衡决策与对应收益,发现质量数据泄露将显著降低制造商购买质量数据的动机,而账本信息能够提升供应链质量信息的透明度,但是制造商和整个供应链的收益将会受损。最后,在第七章总结了本文的主要结论,并讨论了可以进一步探索研究的方向。本文为供应链管理领域做出了以下几个独特的贡献:(1)本文首次在供应链管理领域尝试基于区块链技术的数据共享方案,展示了如何有效利用区块链非中心化、共识机制、加密和微支付等特征来应对供应链数据共享中的各种挑战。如:通过非中心化的交易中心结构防止交易中心与供应链成员串通;通过区块链以及加密数据结构记录所有数据交易相关行为,使数据交易在事后可追踪、追责,激励供应链成员提供高质量数据;通过匿名化处理,保护不必要的账本信息泄露;利用区块链微支付的特点,降低供应链数据交易的交易成本。(2)本文创新性地提出了基于使用的数据价值评估方法,该方法站在第三方的视角,同时利用数据和模型估计出数据可能产生的价值,实现公平的数据估值,增强供应链对数据价值的共识;针对收益存在不确定性的问题,通过区块链技术追踪数据实际产生的收益,结合智能合约对实际产生的盈余或亏损在供应链之间进行再分配,实现供应链中数据买方与卖方双赢的局面;另外,还创新地结合机器学习算法与运筹优化方法对多方数据共享进行贡献评估,确保价值分配的公平。(3)本文首次讨论了质量数据泄露与账本信息泄露对供应链决策与收益的影响。前者的研究结果表明数据泄露将降低供应链的透明度与收益,警示了质量数据泄露对供应链成员的危害;后者探索了区块链及其账本如何影响供应链成员的行为与收益,相关研究为供应链数据共享活动中是否采用区块链技术以及使用区块链技术的条件提供了指导意义。(4)本文提供了完整的、基于Hashgraph区块链平台与Solidity的教程来演示如何实现本文提出的数据交易中心中的主要机制。根据本文展示的该教程的详尽代码可以完整地复现本文主要内容的核心理论与方法,因而有助于区块链及其他相关技术在供应链中的推广。总的来说,本文为供应链数据共享提供了全新的理论与技术方案,通过本文的研究将改进供应链数据共享中的痛点问题,提升供应链效率,同时也将促进区块链等新兴技术在供应链管理中的研究与应用,具有一定的前瞻性和积极的社会价值。