基于文献计量和知识图谱的中国区块链和供应链交叉研究分析

刘佳玥 唐润

摘要：近年来，区块链和供应链交叉研究的成果不断涌现，探析国内区块链和供应链交叉研究动态有利于了解其研究趋势，精准把握未来的研究方向。以中国知网收录的区块链和供应链相关文献为样本，运用Citespace知识图谱工具分析了热点演变过程和最新研究动态。区块链和供应链交叉研究热点经历了3个阶段的演变，目前研究热点主要集中于区块链在供应链中应用领域研究、针对供应链的区块链技术研究和区块链在供应链中应用效果研究3个方面。未来需要深度融合区块链与其他新型技术，细化区块链在供应链中的应用场景，保障区块链在供应链上落地实施。

关键词：区块链；供应链；科学计量；Citespace

中图分类号：C93 文献标志码：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20230128

基金项目：江苏省研究生科研与实践创新计划项目（KYCX21_1464）；江苏省社科基金项目（22GLB038）；江苏高校“青蓝工程”资助项目。

Cross-research of blockchain and supply chain in China based on bibliometric analysis and the knowledge map

Liu Jiayue， Tang Run

（ School of Management Science and Engineering， Nanjing University of Finance and Economics， Nanjing， Jiangsu 210023 ）

Abstract： In recent years， the researches of the intersection of blockchain and supply chain have been emerging. Exploring the dynamics of the intersection of blockchain and supply chain research in China is beneficial for our scholars to understand their research trends and precisely grasp the future research directions. Essays related to blockchain and supply chain collected by CNKI were selected as samples. Citespace， the knowledge mapping tool， was used to analyze the evolution process of hotspots as well as the latest research trends through keywords. The cross-research hotspots of blockchain and supply chain went through three stages. The current research hotspots focused on the application area of blockchain in supply chain， blockchain technology for supply chain and the effect of blockchain application in supply chain. In the future， it was necessary to innovatively integrate blockchain with other new technologies， refine the application scenarios of blockchain in the supply chain， and guarantee the implementation of blockchain in the supply chain.

Key words： blockchain， supply chain， bibliometric， Citespace

2008年，區块链概念的提出直接颠覆了传统的金融机构信用背书支付方式。作为一种前所未有的新技术，区块链的出现引起了国际产学研各界以及政府的高度关注。在这种高度关注下，以太坊等区块链平台和大量去中心化应用（decentralized application，DApp）如雨后春笋般出现，全球区块链产业快速发展[1]。为保障区块链行业健康快速发展，2016年国际标准化组织正式成立了区块链和分布式记账技术技术委员会，该委员会明确将区块链定义为一种分布式账本技术。经过技术探索和平台建设时期，如今区块链技术已经被广泛应用于供应链管理、食品医疗溯源、政务服务、数字版权等领域。

在供应链管理中，区块链给供应链带来了新的发展。针对供应链管理中信息不对称、数据真实性存疑等问题，区块链通过为供应链上的产品创建永久、可共享的记录，实现各参与方之间的信息共享，避免中央管理者集中监管的弊端和各利益相关者之间的信任危机，保证供应链上产品的可追溯性、真实性和合法性[2]。此外，区块链技术与大数据、物联网、云计算等新技术结合应用，可以实时收集和共享信息，一旦满足设定的合约条件即可自动执行，真正实现智能化和自动化，提高供应链管理的效率。目前，区块链在供应链中的应用已经受到国内外业界和学界的广泛关注，但是国内尚未有学者针对我国区块链和供应链交叉领域的学界研究成果进行系统性的梳理。鉴于此，本文以中国知网数据库收录的区块链和供应链交叉研究相关文献为数据来源，通过文献计量法和科学知识图谱对我国区块链和供应链的交叉研究历程进行梳理，概括了目前国内区块链和供应链交叉研究的现状，揭示国内自2016年以来区块链和供应链交叉研究热点的演变脉络，为该领域的未来研究方向提供建议。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

数据来源为中国知网数据库，检索条件为以“区块链AND供应链”为主题或题名，文献类型选择“期刊”，剔除新闻报道等非学术性文献以及不相关文献，最终得到2016—2021年1 705篇有效文献。将这1 705篇文献的数据以Refworks格式（包括文献类型、作者、作者单位、标题等主要科学计量字段）导出到本地路径备用[3]。

1.2 研究方法

本文借助文献计量法对区块链和供应链交叉领域文献的发文时间、作者、研究机构、关键词等进行统计分析。通过陈超美教授研发的Citespace软件绘制可视化知识图谱以直观展示区块链和供应链交叉领域热点的演化发展过程，挖掘区块链和供应链交叉领域的前沿热点，从而把握区块链和供应链交叉领域的发展趋势和研究动态。

2 区块链和供应链交叉研究的热点主题分析

2.1 关键词共现分析

关键词浓缩了整篇文献的核心要点，通过统计文献关键词可以了解该领域的研究热点[4]。根据文献的发表时间，使用减枝（pruning）中的寻径（pathfinder）算法进行剪裁，得到文献关键词出现的频次和中心度以及各关键词之间的联系程度，该共现网络有262个节点和390条连线（如图1）。关键词出现频次越高在图1中节点越大，两个关键词关联性越高在图中连线越粗[5]，由图1可知，“智能合约”“物联网”“去中心化”“金融科技”是区块链和供应链交叉领域的高频关键词。

从关键词数量上，1 705篇文献共提炼出关键词262个，表1列出了出现频次20次及以上的高频关键词。表中的中介中心性表示，在网络图中一个节点是图中其他节点“中介”的程度，具有“沟通桥梁”的作用[6]。在图1中该指标是用深色外圈表示的（拥有深色外圈节点的中介中心性≥0.1）[7]，这种中介中心性高的节点往往连接着不同聚类路径。“区块链”“供应链”“数字货币”“大数据”和“智能合约”等关键词节点都出现了深色外圈，说明以上关键词节点是连接其他关键词的重要“中介”，即转折点。由表1可知，“金融科技”是中介中心性最高的节点，说明金融科技是区块链和供应链交叉领域中最典型的一座“桥梁”。金融科技可以看作是银行业的专业知识和现代计算机技术的结合[8]。随着2017年金融科技爆发，金融机构纷纷大力投入发展金融科技，金融业踏上了科技升级的道路。相比于其他新兴技术，区块链更好地匹配了金融业升级发展的需求。通过多方构建联盟链区块链降低了传统供应链金融的风险，扩大了供应链金融信用范围，解决了多级供应商资金短缺问题，保证了供应链的稳定。因此，金融科技成为了区块链和供应链交叉融合的典型代表。

2.2 关键词突发性分析

本文对区块链和供应链交叉研究的关键词进行突发性探测（Burst检测），以了解不同时间段内区块链和供应链交叉研究的热点。表2显示了前20个突现关键词。

区块链和供应链交叉研究从2016年开始，根据表2突发关键词出现的年份，将热点演变过程分为以下3个发展阶段。

（1）2016—2017年

其间受到重点关注的关键词有比特币、金融业、沃尔玛、物流行业。这一时期是区块链和供应链交叉研究的起步阶段。区块链最早起源于比特币，因此区块链在供应链金融领域的应用最先受到关注。随着区块链技术不断完善，各种衍生机制、算法的出现为区块链扩大在供应链业务场景中应用提供了技术支持，有学者提出将区块链应用在供应链物流领域，并从不同角度讨论了区块链给供应链物流带来的优势以及应用的价值前景。与此同时，这一阶段业界的大型企业已经利用自身实力优势提前布局“区块链+供应链”。2016年大型商超沃尔玛已经尝试开发区块链试行项目，以猪肉产业供应链为试行对象，将每批猪肉的生产批号、到期日期、存储温度、运输方式和时间等信息存储在区块链上，提高了食品供应链的透明度，实现了食品供应链数字化，也让学界意识到区块链在供应链中有着更多的可能性。

（2）2018—2019年

其间受到重点关注的关键词有新零售、互联网、马士基、加密货币。这一阶段区块链和供应链交叉研究范围进一步扩大，有学者[9]认为区块链作为一种底层技术会深深影响互联网变革过程以及新零售业态发展趋势。与此同时，区块链金融和物流供应链的研究热度仍在持续。随着智能合约的发展，区块链在数字加密货币中发挥的职能已经从一开始的货币转移和在线支付逐步延展到智能资产[10]。对于物流供应链中信息不对称等问题，学者们纷纷提出要应用区块链技术构建供应链物流服务平台。并且，有实践证明了区块链物流平台的重要性，截至2019年马士基航运公司的区块链平台已经吸纳全球五大航运公司参与，成为了全球最大的航运区块链平台，帮助马士基公司成功实现了数字化转型。

（3）2020—2021年

其间受到重点关注的关键词有创新、商业银行、財务管理、食用菌、疫情防控。这一阶段区块链在供应链的应用研究已经覆盖农业、工业、金融业等多个领域，新领域设想的区块链创新应用不断促进解决之前存在的问题。面对区块链给供应链金融领域带来的发展机遇以及数字货币的冲击，商业银行如何实现自身转型是许多学者近两年所关注的问题。在农业领域，区块链可追溯和防伪的特性与农产品供应链上产品可追踪的需求相契合，有学者[11]研究了区块链技术如何应用于农场管理、农产品安全追溯体系等领域。随着新冠疫情爆发，如何快速应对突发疫情成为迫在眉睫需要解决的问题，通过区块链等信息科技建立疫情防控情报系统成为了新的解决方案[12]，各种基于区块链技术的疫情防控系统被提出。

2.3 关键词聚类分析

为进一步分析关键词之间的联系程度，了解区块链和供应链交叉研究的前沿热点，对关键词共现进行聚类分析，得到了12个主要聚类（如表3）。

模块值（modularity Q）和平均轮廓值（mean silhouette）两个指标分别反映了聚类边界清晰度和聚类规模。一般Q值在[0，1）区间，当Q>0.3时，可以认为划分出来的社团结构是显著的。当S>0.5时，认为聚类是合理的[13]。聚类后，得到聚类模块值为0.866 1，说明各个主题界限清楚，领域划分清晰，平均轮廓值为0.977 1，说明各个领域目前研究规模相近，聚类之间没有产生较大的差异。由表3可知，所有聚类的轮廓值在0.9上下浮动，这代表内聚度和分离度优，说明这些聚类合理且可以信任。为了方便显示和研究，图2只显示了前10个部分聚类结果。

根据聚类结果、每个聚类中的关键词和相关文献，我国区块链和供应链交叉研究的热点可以归纳总结为以下3个方面。

（1）区块链在供应链中应用的领域研究

根据图2显示的“#数字货币”“#物流行业”“#农产品”等聚类结果，可知区块链在供应链领域应用范围已经涵盖了金融、物流、农业等领域。在供应链金融领域，国内学者主要是针对区块链技术在不同供应链金融情境下的应用进行研究。对于区块链在供应链金融中已经落地的项目，唐丹等[14]研究了浙商银行开发的“应收款链”平台，李佳佳等[15]分析了海尔的“云单平台”、蚂蚁金融的“双链通平台”、平安银行的“供应链应收账服务平台”和浙商银行的“应收款链”4个平台的应用模式。目前供应链金融中已经实现落地的区块链项目大多是以银行为主导开发的应收账款平台，实际应用情景比较单一。为了让区块链在供应链金融进一步发挥作用，不少国内学者提出了新的应用构想。邓爱云等[16]设计了一个操作简单、成本低、具有融资优势的供应链“智能保理”系统，并详细阐述了区块链在供应链金融的保理业务场景下的实施流程。而林楠[17]探究了供应链上不同企业的区块链金融模式，分别以核心企业和互联网企业为基础建立了区块链技术支持下的新型供应链金融模式。虽然国内学者为区块链在供应链金融领域应用提出了新的前景，然而真正将区块链融入到供应链金融领域仍然存在挑战，需要进一步探索区块链落地的创新路径。

在供应链物流领域，国内学者主要是想尝试建立一个以区块链技术作为支撑技术的供应链物流平台。汪传雷等[18]从对象维度、属性维度和功能维度在理论上构建了区块供应链物流信息资源管理模型，打造了一个基于区块链的供应链物流信息生态圈。李旭东等[19]设想了区块链在跨境供应链物流的应用模式，提出了区块链在跨境供应链物流领域应用的6个主要步骤，为后续区块链在供应链物流中的应用实践提供了理论指导。随着区块链技术研究不断成熟，区块链在供应链的应用范围逐渐扩展到医药供应链[20]、食品供应链[21]和建筑供应链[22]等领域。然而，目前国内研究大多是从单一角度将区块链应用在供应链中，没有综合金融、物流等方面搭建一个覆盖供应链上下游以及银行和政府各利益相关方的区块链平台。

（2）针对供应链的区块链技术研究

区块链包含密码学、点对点网络、共识机制等一系列复杂技术，其中智能合约有着广阔的应用前景，能够在资产管理、合同管理、监管执法等事务中发挥重要作用[23]，一直受到国内外学者的重点关注。我国学者的工作主要是围绕智能合约在不同供应链情境下的设计展开。李保东等[24]根据汽车供应链的各参与方特征，设计编写了智能合约的函数以满足汽车供应链溯源系统的功能。针对房地产供应链，张亮等[25]设计了由数据上链存储查询和房地产交易两部分组成的智能合约模块，实现了对供应链的各参与主体数据进行上链存储查询和房产交易的功能。

根据表3的聚类结果显示，“大数据”“物联网”等新一代信息技术也受到关注。物联网技术可以采集数据，区块链可以保证链上数据的真实性，大数据可以从海量数据中发掘出有价值的信息。考虑到不同技术的优势，有学者提出在供应链中综合运用各项技术，并针对不同供应链情境提出了具体的技术改进点。针对食品供应链，董晨阳[26]抓住食品追溯的关键标准和技术，将区块链技术和物联网技术融合使用提出了“粮通链”新模式。而杨兆廷等[27]认为还可以通过“区块链+大数据”的组合来解决新型农业经营融资难的问题，保证链上数据的真实性，在新型农业经营主体和金融机构间建立起真正的信任。在供应链金融情境下，蔡恒进等[28]提出建立以“区块链+大数据”为基础的供应链金融服务新型框架，以改善交易方之间的信任问题，提升全过程风险管理的精准和效率，引领供应链金融服务智能化发展。

（3）区块链在供应链中应用的效果研究

作为新一代信息技术的代表，区块链具备众多独特的优势，给供应链带来了新的发展。总体而言，采用区块链技术可以有效降低道德风险，提高整个供应链的利润[29]，实现供应链降本增效的目标。

在供应链金融领域，金融服务慢慢趋向智能化、自动化，传统的技术手段难以满足现在供应链金融发展的要求，而区块链的出现提高了供应链金融业务流程的可追溯性、透明性和安全性。区块链保证了企业的数据无法人为修改，链上其他利益相关者可以实现实时追踪数据，加强了供应链金融中各主体的信任，有利于减少不良信贷业务成本和审查融資企业的成本[30]，解决中小企业融资难的问题。薛洋[31]认为区块链的出现为供应链金融重新注入了活力，我国商业银行的金融服务范围不断扩大，惠及中小企业。许荻迪[32]通过讨论区块链功能和供应链金融特点，认为区块链可以帮助畅通供应链金融的信息传递、协调供应链金融的多个主体、控制供应链金融风险和简化供应链金融操作流程。然而区块链技术在供应链金融领域应用时，存在灵活性差、难以处理大规模交易、交易时间延迟长等问题。龙云安等[33]发现“区块链+供应链金融”平台整体运行效率低下，区块链技术尚无法实现追踪动产。由于区块链应用在供应链金融领域的时间比较短，还未形成具体的法律和监管政策，未来在供应链金融领域实际应用区块链还需要解决许多问题。

在供应链物流领域，学者们从理论上分析了区块链和供应链物流的耦合性，提出区块链技术可以解决供应链中信息不对称问题，保证数据和信息安全，降低货物流转的风险，提高各环节交易的效率。谭征[34]从物流交易主体、物流供应链和物流交易过程3个方面在理论上分析了区块链对于供应链物流的重构，并结合京东、紫云公司等实践案例具体说明了区块链给供应链物流带来的优势。

在医药和食品供应链领域，区块链不可篡改和易于追溯等特征完美契合了医药、食品供应链中产品溯源这一需求，有利于打击假冒伪劣产品，保障食品安全。李明佳等[35]认为区块链不可篡改和隐私保护的特点可以针对性地解决目前食品溯源系统中的数据存储不安全、中心系统易受攻击和企业隐私无法保障等问题，不仅可以实现问题产品溯源，还可以提前预警危机，防止大范围的食品安全事故发生。陶启等[36]通过区块链技术设计了去中心化、低成本、高效率、信息可靠的食品质量安全溯源系统，实现了食品质量安全的管控。曹允春等[37]认为以区块链技术为基础的药品追溯体系能够明确落实企业责任，保证药品质量和供应链信息共享程度，从而可以促进医药行业可持续健康发展。

3 研究结论与展望

本文以中国知网数据库内供应链和区块链交叉研究的1 705篇文献为研究对象，通过Citespace软件以知识图谱的方式进行可视化分析，梳理了区块链和供应链交叉研究的趋势变化和热点演变。主要研究结论如下：① 通过统计历年发文数量，可以发现区块链和供应链交叉研究的发展时间较短。高校、科研院所和公司都为区块链和供应链交叉研究做出了贡献，高校是目前主要研究力量，该交叉领域尚未形成密切的合作关系。② 通过关键词突发性检测，可以将关键词突发性变化分为3个阶段：2016—2017年，区块链最早与供应链产生联系的是供应链金融领域，其次是供应链物流领域；2018—2019年，区块链应用在供应链的范围扩大，同时在供应链金融、物流领域应用的研究热度仍在持续；2020—2021年，区块链技术在供应链应用范围广泛，涵盖了农业、工业、金融业，并且为快速响应疫情提供了新的解决办法。③ 通过关键词聚类分析可以发现区块链和供应链交叉研究的热点主要集中于区块链在供应链中应用的领域研究、针对供应链的区块链技术研究、区块链在供应链中应用的效果研究3个方面。

从区块链技术应用在供应链领域的研究情况来看，已经取得了一定的成就，但还有很大的潜力可以挖掘。未来学术界对区块链和供应链交叉研究还可以更加深入，本研究对未来区块链和供应链交叉领域研究提出以下几个思考方向：①扩宽区块链在供应链领域的应用，细化各领域的具体应用场景。以供应链金融为例，虽然该领域一直是热门研究内容，然而目前区块链主要应用于应收账款融资场景，在库存融资模式、预付款融资模式等其他金融场景下区块链如何发挥作用仍需要探索。②与其他新型技术结合使用。未来产业发展不是仅仅依靠某项技术的，需要深入融合区块链、5G、大数据、物联网、云计算等其他新型信息技术促进供应链发展。③ 完善区块链监管体制。随着区块链技术不断更新、应用不断深入，区块链技术应用离不开配套的监管措施，有必要对区块链的技术规范、数据安全、隐私保护等各方面进行研究，同时开展针对区块链落地的相关法律研究，完善适配的监管体制。

参 考 文 献

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