枢纽区块链（Hub-Blockchain）在实体供应链中实现透明化新范式的成本效益优化研究

本综述系统阐述了“枢纽区块链（Hub-Blockchain）”这一创新范式在供应链管理（SCM）中的应用，提出通过建立数据枢纽实现区块链技术的低成本集成，显著提升供应链透明度与运作效率。研究结合多目标优化与模糊目标规划（FGP）方法，为区块链在实体供应链中的落地提供了兼具经济性与可操作性的解决方案。

　　

Highlight

本研究提出“枢纽区块链（Hub-Blockchain）”这一创新概念，旨在以经济高效的方式将区块链技术整合至实体供应链中。通过建立专门的数据枢纽节点，实现供应链数据的集中存储、交换与分析，在不大幅增加成本的前提下显著提升系统透明度与可追溯性。

Problem Description

为实现供应链物理流的数字化转换，需依托近场通信（NFC）、二维码（QR Code）及射频识别（RFID）等物联网（IoT）技术。供应链各环节（如供应商、制造商、分销商）可将生产参数、设备状态、物流信息、仓储条件等数据写入区块链。本研究通过设计枢纽节点作为数据中继站，有效降低全链区块链部署的硬件与维护成本。

Solution Methodology

所提出的双目标混合整数线性规划（MILP）模型不含非线性项，可精确求解。模型变量规模为O(IJK+IK+JK)，约束条件为O(IJ+IK+JK)。在最大算例（i=100, j=100, k=100）中，采用CPLEX求解器/GAMS软件（Win 64版v24.1.2）仅需71.89秒即可获得最优解。

Analytical Results

通过文献案例验证模型有效性，构建双层级供应链及其枢纽区块链对应系统。输入数据参照Petridis等（2020）与Babaei等（2022）研究范围，采用GAMS软件实现优化求解，结果证明该模型在成本控制与透明度提升方面具有显著优势。

Discussion: Practical & Theoretical Insights

区块链技术可增强供应链透明度（Transparency）、可追溯性（Traceability）与抗干扰韧性（Resilience），但高昂实施成本长期阻碍其推广应用。本研究提出的枢纽区块链策略通过选择性数据枢纽部署，在成本、透明度与实操性间取得平衡，为供应链数字化提供了新范式。

Conclusion and Outlook

区块链技术日益成为供应链管理的核心竞争力与客户刚性需求。本研究提出的枢纽区块链模型通过优化数据枢纽布局与区块链配置，为高成本问题提供了创新解决方案，未来研究可进一步探索多链协同与动态自适应机制。