摘要

智能合约、智慧城市和加密货币是区块链技术最著名的应用。因此,这些应用在很大程度上打破了传统做法,显示了区块链技术的新兴和颠覆性特征,以至于有人将这些新应用描述为 "区块链革命 "的结果。在这一领域已经开展了大量的研究项目,并提出了如何在军事领域采用区块链技术的问题。本文侧重于对区块链技术所包含的内容、在后勤领域应用的潜在机会的进行研究,并讨论了北约为采用区块链技术而在政策、程序、理论和系统方面的必要转变。

1.0 引言

在一个数据占主导地位的时代,保持战略优势要依靠数据。收集、共享、交换、过滤、分析和使用数据的方式可以提高效率和效益,以支持战区的作战人员。技术的进步提供了不同的软件工具使这种努力成为可能。虽然有多种工具可用,但国防领域的可持续性和复原力需要识别、理解和实施最有效的工具。

纵观历史,新思想、新应用和技术革命已经以最深刻的方式改变了世界。虽然一场革命 "区块链 "在1992年发生得非常悄无声息,但2009年比特币网络和数字货币的到来,区块链极大地影响了金融服务治理的定义。然而,它的具体特征也在重塑非金融领域的思想、行为、观念和经营方式。它们正在数字国防领域展开,并在军事后勤领域的移动和运输、供应链、资产跟踪和数据共享方面增加实验和采用。

为了了解区块链技术,探索现有的使用案例,并考虑相关的、未解决的问题,后勤和维持处在2022年3月举行了关于区块链技术的网络研讨会。该网络研讨会 "将区块链应用于北约[1]",接待了行业专业人士--技术用户、供应商、开发人员和咨询人员,并建立了一个区块链技术兴趣社区,扩大了国防和民用区块链技术应用的知识,并确定了北约可以利用的机会。网络研讨会之后进行了快速调查,旨在找到 "我们如何通过使用区块链来改造和发展北约的后勤能力 "的答案。

本文在网络研讨会的基础上,提供了网络研讨会的录音、我们的调查结果、文章、白皮书和报告的链接。在第2节中,对区块链技术所包含的内容有一个共同的理解,然后描述其应用和区块链环境中的主要参与者。随后,我们将重点讨论当前的问题和区块链在北约后勤中的变革作用。之后给出了调查结果和用户的意见,接着是结论。

2.0 区块链技术认识

2.1 了解区块链技术

区块链通常被描述为分布式数字账本,就像在若干台计算机上共享的Excel电子表格。然而,根据技术、法律、商业等特定方面,有可能找到一些不同的定义。例如,Joseph Holbrook的定义是从商业角度来看待区块链。

"一个商业网络,在同行之间用来交换价值。价值可以是货币、跟踪信息或任何有关各方要求在区块链账本上维护的东西[2, p.5]。"

霍尔布鲁克建议,根据目标受众的角色和情况为其量身定制定义,可以促进他们的理解。国防后勤的定义可以考虑如下:

"一个分布式的数字军事账本,用于联盟国家之间交换国防后勤价值。国防后勤价值可以是公认的后勤图片、资产跟踪信息、跨境纸质文件,或任何感兴趣的军事单位需要在区块链账本上维护的东西,以提高数字骨干的可持续性。"

这项技术的众所周知的特点是去中心化、不可更改性和透明度。去中心化简单地定义为区块链网络对资产负责[3, p.78]。在传统系统中,一个中央机构--第三方控制着数据流和数据库。这样做,这个权威机构确保了中心化系统环境中各方之间的安全和信任。在去中心化系统中,责任不属于个人、实体或政府,因为区块链技术将 "信任 "元素从中央结构手中夺走,交给了一个去中心化的结构,在这个结构中,网络本身发展了信任[22, p.11] 。如下图1所示,相同的数据被分发到区块链网络中的每一个用户,这些数据被存储在网络中的每一台计算机上。

图1:信任协议[5]

其不可变和不可逆的记录基础设施解决了区块链的主要特征。数据被打上时间戳并永久地存储在这个数字账本上。未经授权的用户不能改变或修改永久存储的记录。这些时间戳、授权和不可破坏的特性确保了数据的问责制[4, p.155]。换句话说,它是真实的。此外,为了在网络中提供透明度,它让每个人都有平等的权利来查看数据。

除了这些特点,区块链还具有无限的只需追加的特点。这允许用户无休止地在现有记录中添加新信息,并按时间顺序查看[3, p.21]。它还使个人用户、组织和分类账能够以更快的速度单独、轻松和安全地进行互动,并且不需要任何第三方批准。

区块链值得注意的 "新兴技术 "特征依赖于这些重要特征。它们使区块链的受欢迎程度倍增,特别是在金融领域。此外,美国国防部表示,作为一项 "颠覆性技术",它还在重塑反恐、网络入侵、国防、情报、全球货币政策、货币估价和操纵[13, p.7]。由于认识到其新兴和破坏性的特点,私营和公共部门的许多实体正在逐步在其商业环境中采用这一技术机会。

2.2 区块链技术的应用和机遇

目前,区块链应用的主要用户是金融和银行领域,然而,它的使用并不仅限于金融领域。如下图所示,商业、政府、教育和健康领域都在实施这项技术,为其提供不同的服务。

区块链在不同行业的应用[6, p.17]。

  • 金融:加密货币、合同、清算、结算、记录保存。

  • 商业:市场交易、保险、资源管理、供应链、权利管理。

  • 政府:智能城市、交通、电子护照、数字身份证。

  • 医疗保健:健康记录、管理供应链和处方。

  • 教育:管理内容、证书、学习成果评估。

在传统的金融和商业系统中,大量的跨境汇款是负责不同实体之间的资金流动。这个多人的过程需要长达几天的时间来处理,其中还需要收取一些转账费用。相比之下,区块链技术允许点对点(P2P)的通信,并消除了这个过程中的中介。将中央机关从这个过程中移除也消除了转账费用,并允许在对等人之间分配非常微小的付款。例如,德意志银行的项目,理论上表明,各方可以在没有中间人的情况下交换合同,并减少操作风险[7,第8页]。这种P2P技术还可以通过使用分布式数据存储实现文件共享。因此,用户可以访问存储在连接到同一P2P网络的其他用户计算机中的数据[23, p.86]。

传统的合同在规定的范围内设定规则和条款。即使在大型组织中,传统的合同生命周期也大多基于纸质记录和手工流程。另外,它仍然依赖个人联系、电子邮件和电话来确认可见数据的真实性,这对启动下一步合同至关重要。另一方面,智能合约将工作分解为书面代码,在计算机程序中实现条款的自动化。这样做,它使合同的生命周期数字化,减少了企业环境中的纸质合同和人工流程。此外,他们可以在多方之间进行一个合作的业务流程[23, p.8]。当所有的条件得到满足时,他们只需做所述的工作。因此,它改善了对单一真相来源的及时访问,以及基于纸张和手工流程的低效率。

全球供应链很长,并且在操作方面包含多个参与者,因此,供应链管理高度依赖于互操作性。例如[8],加拿大沃尔玛确定的供应链问题是。沃尔玛加拿大公司和其承运商之间使用多个信息系统,但这些系统不能相互对话。为了解决这个问题,有人建议建立一个区块链网络,将这个过程自动化。该网络将有争议的发票数量从70%以上减少到1%以下。不过,该网络的最初目标是消除争议和浪费的资源。这个解决方案为沃尔玛及其供应链上的参与者提供了洞察力,导致了重大的运营改进。

为了保持战略优势,国防部门正在探索应用这项技术的机会。调查数据和最近的研究表明,军队正在后勤领域开展运动和运输、3D打印、供应链、资产跟踪、数据记录访问共享和认证相关的区块链应用。这些与国防有关的应用之一是3D打印。国防部正在寻找这项技术,以便在3D打印过程中保持最大的安全性,其中 "破坏下载的3D打印文件和区块链通道几乎是不可能的[9]"。

在这些不同的应用中,区块链有各种类型,如私有(有许可)和公共(无许可),以及混合(联合)架构。有许可和无许可架构的主要区别是网络的透明程度。在公共网络中,任何人都可以访问存储的数据并进行交易。而私有(许可)区块链网络允许有一定权限的用户接触数据并进行交易。私人和公共分布式账本的比较见表一[10, p.668]。区块链环境中的行为者可以选择最合适的结构类型来满足自己的要求。

表1-1:公共和私有分布式账本的比较。

这些不同的应用和机会吸引了不同部门的新参与者。随着技术的不断完善,开发内部区块链技术需要熟练的劳动力。这增加了新的工作机会,然而,对区块链技能的需求可能会迅速增长。最近举行的一个活动,区块链技能会议表示,大约50%的公司遇到了招聘困难。此外,据预测,到2029年,全球区块链市场将从70亿增长到超过1600亿,是其目前价值的23倍。从这些数字中得出的结论是,在即将到来的七年中,在区块链环境中寻求新的区块链机会的行为者的数量将增长和多样化。

2.3 区块链环境中的主要行为者

对区块链技术日益增长的兴趣和不断增加的投资为生态系统带来了新的行为者,最明显的是网络安全专家和IT专家。之所以需要这种专业知识,是因为无许可结构允许每个拥有个人电子设备的人加入公共区块链网络。这种高度可及性大多被描述为区块链技术的漏洞之一。为了防止类似的漏洞并安全地部署区块链,专家们进行了业务分析、研究和调查,并引入了新的工具和技术进步,如量子计算。这些努力逐渐增加了学术界、全球咨询公司和智囊团对环境的参与。

区块链是一项相对较新的技术,其标准仍在开发中。制定标准的广泛方法是非常重要的,特别是为了建立全球互操作性。国际标准组织(ISO)是这个过程中的关键参与者之一。ISO发布了8个标准,目前有10个标准正在开发中。在这个工作领域,有42个参与成员和20个观察成员。此外,法律部门也在致力于监管方面的发展。

区块链技术可以将一个城市转变为一个智能城市。在城市转型过程中,上述功能可以优化和加强城市基础设施、交通系统、教育、医疗、安全以及通过获取信息进行连接的维护[11]。例如,荷兰海牙市就对这些功能进行了评估,并开展了智慧城市基础设施创新项目。随着区块链启用的解决方案在政府间的传播,要求政策制定者参与到这一过程中来的情况将很有可能增加。

从政府的角度来看,俄罗斯和中国政府也是区块链环境的关键参与者。了解他们的能力可以扩大对区块链的认识。例如,中国[12]计划将区块链应用于供应链、电子政务和金融技术,并对智能合约、非对称加密和共识算法进行了研究和开发。此外,中国军方将区块链技术评估为改变情报、武器生命周期、人员管理、信息战、整个军事供应链数据完整性的游戏规则。

俄罗斯也是区块链的积极参与者。俄罗斯政府已经投资于该技术的研究和开发(R&D)。例如[13],俄罗斯国防部开始了一项研究,分析如何利用区块链技术来减轻网络安全攻击并支持军事行动。开发一个智能系统来检测和防止对重要数据库和武器系统的网络攻击,被认为是这项研究的优先事项。

不同的先进技术也可以被认为是关键人物之一。根据最近的研究,区块链技术可以补充人工智能技术。为了保证无人驾驶飞行器(UAVs)存储数据的真实性,也可以使用区块链。区块链可以增强无人机的能力,使其更安全、更准确、更容易控制[24, p.2]。

量子是另一项关键技术,区块链很快就会与之有密切关系,以创建新的网络安全系统来保护数字价值[3, p.150]。

简而言之,区块链技术将要求行为者熟悉在公共和私营部门之间的工作,因为该技术逐渐在这两个领域传播。考虑到关键参与者的努力,在区块链环境下,发展军事能力与发展非军事能力同样重要,这可以在提高所有利益相关者的互操作性方面发挥主导作用。

3.0 北约后勤的转型

3.1 北约的数字化转型

为了让北约拥抱多域作战并保持战略优势,联盟的数字化转型成为一种必然。盟军转型最高指挥官Philippe Lavigne将军强调,为了实现跨域作战、优化效果和保持指挥与控制的优势,存在着数字化转型的操作必要性[14]。北约盟军司令部转型负责能力发展的副参谋长大卫-朱拉扎德中将将革命性的数字化转型描述为将盟军从一个以平台为中心的组织转变为一个以数据为中心的安全组织[15]。

数字化转型可以支持并使指挥官做出正确的决定。然而,其结果高度依赖于在安全的数据环境中,在正确的时间提供正确的数据。此外,它们高度依赖于当前的领导力、人员、流程、组织和技术的能力。

北约数字化转型的途径始于北约对新兴和颠覆性技术(EDTs)的 "培养和保护 "战略。该战略目前侧重于九个优先创新领域。为了支持这些关键领域,区块链是一个确定的EDT项目,将补充这些优先事项。EDT领域集体可以在整个组织内实现可持续的数字化转型。

3.2 问题还是 "互操作性 "吗?

互操作性可以被简单地描述为与其他能力一起工作的能力。它包括所有与该能力与其他能力、合作伙伴和国家的互动有关的问题,以及信息系统和安全领域的连接。一些成员国转变其能力的速度更快。然而,任何先进的国家能力在一个联盟中都可能变得几乎毫无用处。在一个多元化的组织中,成功的关键是要能够合作。朱拉扎德中将强调[15],互操作性仍然是成功的关键,但它不是一个障碍。

技术的进步提供了一个协作、合作的环境,并最终整合个人能力,建立全面的互操作性。实现互操作性目标的核心是北约和各国的数字化转型,使整个联盟的大量数据在一个可信赖和安全的网络环境中得以收集、存储、访问、记录、交换和分享数据。

3.3 区块链在北约后勤链中处于什么位置?

后勤被描述为计划和执行部队的移动和维护的科学[16, p.1-1.]。它包括计划、设计、开发、获取、储存、移动、运输、分配、维护、疏散和处置、医疗和卫生服务支持。作为国家努力的补充,北约一直在开发各种能力、概念和软件工具,以解决能力差距和全联盟的要求:例如,北约作战后勤链管理(OLCM)能力、后勤功能区服务(LOGFAS)和启用支持服务,目前正在开发过程中。它们都是对北约前瞻性的后勤概念的补充。

多年来开发的软件能力旨在为军事人员提供一个可互操作的后勤环境。然而,军事后勤利益相关者群体并不只限于军事实体。在这个生态系统中,需要在军事和非军事实体之间建立一座永久的桥梁。目前,在多行为体的后勤环境中,不同部门之间的数据交换已大大增加。简单地说,30个不同国家的军事单位,他们的非军事实体和他们的私营部门,以及北约机构必须能够与各种软件能力协同工作。

因此,北约后勤依赖于先进的、可互操作的和可信赖的软件系统,由所有参与者填充所有可用的、必要的和必需的数据,以便及时、安全和高效地开展后勤服务。在所有参与者之间共享数据是非常关键的,在共享和交换数据方面达成广泛的协议是有效执行北约后勤的必要条件。

在北约数字空间中流通的数据量是巨大的,对对手来说也很有价值。从这个角度来看,安全的数据平台是非常重要的。在这种情况下,"信任 "就变得非常重要。特别是,安全问题引发了数字世界中同行和非同行之间的信任问题。

大多数时候,人们的兴趣都集中在数据收集上,而不是建立数据共享的激励机制。由于数据的价值增加,显然,愿意分享这种价值需要激励。今天的技术解决方案提供了能够与军事和非军事伙伴在相同和可信任的环境中工作,并谈论共同的数据语言。

3.4 下一步该怎么做?北约后勤链中的去中心化和可信任的账本

如今人们不得不处理过量的数据、不同的法规、术语、标准和网络问题。一个组织的努力可以促进克服这些问题。例如,DHL快递公司的国际政府事务负责人Eugene Laney强调了供应链管理中的集体努力:“然而,区块链是一项团队行动;如今没有一家公司能独自完成客户供应链的运输[17]”。在整个北约,任何一个成员国都可以自己完成运营后勤责任,比如说,不跨越国界,不与不同国家的软件工具进行任何整合,等等?如果不能,下一步去哪里?

区块链技术可以用来控制和登记整个北约后勤生态系统的货物和服务[18],因此它可以增加可见数据的数量。回顾写在比特币区块链账本上的第一个创世区块只是一个文本[19],它不是金融,这表明区块链技术可以作为数据的储存库[3, p.43]。一些国家已经开始使用数据存储库。

国防环境中的后勤需要协调、合作和同步的联合和多领域的军事和非军事、国际和政府间行动。因此,在平台之间共享数据的互操作性,以及在所有层面上的横向和纵向移动数据,对于支持未来的作战人员变得非常关键。通过开发一个数据交换链,能够在正确的时间向正确的人提供正确的数据,可以提高行动的成功率。例如,数据可以在区块链网络的用户之间通过单一的分布式账本在北约之间流动。这些用户可以是公共和私人领域的军事和非军事行为者。

很明显,拥有机密和巨大数字数据源的大型组织绝不会喜欢公共区块链领域的完全透明记录。北约的综合许可区块链能力可以创造出比各国独立部分之和更大的综合效应。有权限的区块链可以提供组织级的安全[2, p.7],并保持生态系统中的信任元素。因此,后勤数据在安全环境中的传播速度可能比其在当前系统中的流动速度更快。它可以确保跨领域的数据共享的互操作性,这对未来的作战人员来说是至关重要的,以便连贯、有效地共同行动,实现盟军的战术、作战和战略目标。从理论上讲,上述努力也有助于发展一个非纸质的后勤环境。

一些业内人士认为,区块链技术本身的功能就像一个法规[20, p.155]。换句话说,该技术通过减少人类的参与来促进进程,而人类是将数据错误引入系统的已知来源,因此减少了错误数据的可能性。在北约,标准协议(STANAGs)是规范国家间互动的一种方式,它们是实现互操作性的主要工具。例如,在北约后勤环境中,有50个STANAGs由后勤委员会认可。考虑到需要使用其他STANAGs来管理战区的后勤工作,后勤人员应该建立关于50多个STANAGs的知识。

智能合约承诺将以前的一些书面规定自动化。换句话说,它们可以被描述为一种数字法规。北约的法规可以被数字化,并转化为智能合约。这样做将把许多文件传达给数字环境,使它们能够在没有任何人力的情况下发挥作用。在这个过程中产生的数据可以被储存为不可改变的和有时间戳的。它可以让区块链网络用户知道什么是真实的--至少在结构化记录信息方面[20, p.6]。

4.0 调查结果摘要

4.1 受访者

2022年5月2日至13日期间,以问卷的形式进行了一次快速调查,以寻找 "如何利用区块链改造和发展北约后勤能力?"问题的答案。这是向所有区块链网络研讨会的参与者、2023年有能力的后勤人员初步规划会议的参与者和北约工业咨询小组(NIAG)后勤利益共同体成员发出的。该调查旨在收集来自区块链和后勤相关社区的投入。

来自15个国家和北约机构的53人回答了调查问卷。受访者报告说,他们在北约指挥结构、军事和非军事实体中担任经理、主任、科长、顾问、法律顾问、参谋、工程师等职位。几乎一半的受访者在他们的工作空间中承担战略和规划的角色。54%的受访者通过北约技术相关活动(如会议、网络研讨会、文章、报告)了解区块链技术。

4.2 区块链技术的作用

关于区块链技术的作用的调查问卷问题的分析在三个问题下呈现。

受访者的国家是阿尔巴尼亚、比利时、捷克共和国、法国、德国、意大利、立陶宛、荷兰、挪威、波兰、葡萄牙、罗马尼亚、西班牙、图尔基耶和英国(UK)。近47%的受访者认为他们的国家或他们的军队可以领导或开展活动,实现北约后勤能力的区块链转型。

图-2 Q. 有一些国家的组织已经将区块链解决方案部署到其核心业务活动中。你们的军事力量在哪些区块链领域工作?

根据这些回答,前两个区块链技术解决方案被部署到数据共享和供应链的军事活动中。继军事层面的区块链技术工作大体上似乎是由数据访问、资产追踪以及移动和运输组成。然而,近37%的受访者不知道他们的军事环境中目前的区块链工作。

图-3 Q. 在北约后勤能力的区块链转型中,北约应在哪些领域发挥杠杆作用?

这些答案支持区块链技术可以提高互操作性的能力。具体来说,69%的调查对象表示,北约应该在北约后勤能力的区块链改造中发挥杠杆作用,提供基于区块链技术的互操作工具。此外,创造更好的技术理解,专注于教育和培训,领导多国努力,以及调整组织、理论和概念被指定为北约应承担杠杆作用的其他领域。

4.3 区块链转型的主要关注点

根据调查反馈,75%的受访者认为,网络安全问题是采用基于区块链技术的解决方案应考虑的问题之一。

图4 Q. 以下哪些挑战会对北约后勤环境中采用基于区块链技术的解决方案产生影响?

采用区块链技术需要克服的主要挑战是治理审批速度慢,遗留系统和新系统之间的整合过程长。其中一个具体的答案是:"北约需要防止建立另一个‘概念’、‘程序方法’或‘技术可能性’,这在纸面上看起来不错,但正如目前俄罗斯/英国的情况所证明的那样,与现实世界的作战要求相去甚远。" 这表明,采用区块链技术的努力会受到组织惯性和基于继续当前轨迹的思维模式的挑战。正如Tsedal Neeley和Paul Leonardi在《哈佛商业评论》的 "发展数字心态 "一文中所说,"像其他变革举措一样,数字转型往往会遇到阻力,早期的错误做法是不可避免的。[21, p.51]."

图-5 问: 以下哪些障碍可以适用于区块链技术?

缺少有数字思维的领导人和缺少有技能的人是关于更多地采用区块链技术的障碍的前两个回答。然而,有趣的是,只有25%的受访者认为这不是一个最低的军事要求。另一个有趣的观察是,只有不到19%的人认为数字工具集是不够的。

在最后一个问题中,调查的重点是受访者提出的具体意见。综上所述,他们提出了以下几点建议:

  • 考虑到区块链技术的相关性。

  • 重新专注于 "运营"。

  • 我们/北约需要减少 "管理"。

  • 从概念的角度和过程来对待区块链技术。

  • 考虑到各国在这项技术上的努力和实施的差异。

5.0 结论

在数字时代,保持战略优势有赖于各种技术能力。与其选择一种先进的技术并对其进行投资,不如识别和了解不同的技术并将其纳入数字化转型组合中,可以提高组织的数字化价值。

任何先进的技术都是完美的,每个技术都有自己的优点和缺点。区块链技术也不例外,涉及其自身的优点和缺点。只有当正确的能力在正确的地方与他人整合,成功的数字转型才有可能。在数字化转型的过程中,新的可能性,如果不加以利用,可能会成为新的问题。

对这项技术的更好理解可以通过着手概念性的方法,然后进行实验来实现。给出答案,一个不起眼的去中心化和可信任的账本是否可能是在一个数字监管的可持续后勤生态系统中共同工作的解决方案。

为了确保北约区块链术语的标准化,建立标准和定义术语在数字转型过程中获得了重要性。这一努力有可能有助于实现互操作性。为了加强区块链技术解决方案的互操作性和有效性,与非军事伙伴的合作发挥了关键作用。

为了加强区块链意识,让联盟变得更加积极主动,需要集体努力。"北约后勤链中不起眼的账本"将是2023年北约后勤区块链技术概念的主题。在这个过程中,北约利益相关者的出席和对发展这个概念的贡献将被高度赞赏。

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