區(qū)塊鏈與共享物流的協(xié)同研究*

□ 祝錫永，茹鋮堅(jiān)，孫增樂(lè)

(浙江理工大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，浙江 杭州 310018)

1 引言

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展促使物流行業(yè)正在從傳統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)模式向信息化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化方向發(fā)展。在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈等信息技術(shù)的推動(dòng)下，物流行業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)模式日益得到改善，從順豐的無(wú)人機(jī)運(yùn)送快遞到蘇寧啟用的智慧“蘇寧云倉(cāng)”，不僅顯著提升了物流服務(wù)質(zhì)量，同時(shí)也降低了物流服務(wù)成本。然而，物流行業(yè)在資源利用率、協(xié)同共享以及資源循環(huán)發(fā)展等方面還存在許多難題。近年來(lái)，隨著共享經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，物流行業(yè)借助共享價(jià)值理念，也開(kāi)始研究如何對(duì)過(guò)剩物流資源進(jìn)行整合利用，以優(yōu)化物流資源的配置，實(shí)現(xiàn)共享物流。業(yè)界和學(xué)者不斷在探討，如何在物流資源的共享過(guò)程中構(gòu)建一個(gè)隱私、高效和安全的共享價(jià)值體系，保證共享價(jià)值鏈中各個(gè)實(shí)體之間的相互信任，以推動(dòng)共享物流產(chǎn)業(yè)生態(tài)化的發(fā)展，而區(qū)塊鏈技術(shù)的出現(xiàn)有助于從根本上解決上述問(wèn)題。

目前，針對(duì)區(qū)塊鏈在共享物流領(lǐng)域的應(yīng)用還處于萌芽階段，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)區(qū)塊鏈和共享經(jīng)濟(jì)價(jià)值理念與物流行業(yè)的耦合有一定的研究。Alex等[1]從價(jià)值產(chǎn)生、價(jià)值記錄和價(jià)值實(shí)現(xiàn)三個(gè)層次研究了基于區(qū)塊鏈技術(shù)下共享經(jīng)濟(jì)的概念模型，認(rèn)為區(qū)塊鏈可以在共享經(jīng)濟(jì)中創(chuàng)建面向全網(wǎng)的公共生態(tài)系統(tǒng)；于博[2]指出區(qū)塊鏈的去中心化和信任機(jī)制可以為共享經(jīng)濟(jì)提供發(fā)展條件，認(rèn)為去中心化的系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)共享經(jīng)濟(jì)互聯(lián)和信任的必備條件；汪傳雷等[3]構(gòu)建了基于區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈物流信息生態(tài)圈模型，并結(jié)合區(qū)塊鏈的定義和基礎(chǔ)架構(gòu)模型，研究了區(qū)塊鏈與供應(yīng)鏈物流信息資源在主體、交易機(jī)制和智能合約方面的耦合問(wèn)題；齊林海[4]將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用在共享充電樁中，通過(guò)閃電網(wǎng)絡(luò)建立共享充電樁交易雙方的支付通道，借助智能合約實(shí)現(xiàn)了充電樁開(kāi)關(guān)的自動(dòng)觸發(fā)，展現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的價(jià)值轉(zhuǎn)移；王妙娟[5]通過(guò)對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)的研究，結(jié)合區(qū)塊鏈的不可篡改、可追溯、信息防偽等特性，研究了區(qū)塊鏈技術(shù)在物流快遞中的應(yīng)用。雖然國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)區(qū)塊鏈、共享經(jīng)濟(jì)和物流都有一定的研究，但是對(duì)這三者結(jié)合的協(xié)同研究還較少，而對(duì)區(qū)塊鏈在共享物流中的應(yīng)用研究則更少。本文將共享經(jīng)濟(jì)理念與物流行業(yè)相結(jié)合，對(duì)共享物流的概念和實(shí)現(xiàn)模式進(jìn)行研究，并結(jié)合區(qū)塊鏈的技術(shù)特性，探索區(qū)塊鏈技術(shù)與共享物流的協(xié)同模式。

2 共享物流

2.1 共享經(jīng)濟(jì)

共享經(jīng)濟(jì)又稱為協(xié)同消費(fèi)或合作消費(fèi)，主要是個(gè)體利用第三方信息平臺(tái)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的商品共享與服務(wù)交換的消費(fèi)方式[6]。共享經(jīng)濟(jì)作為一種全新的經(jīng)濟(jì)模式，利用互聯(lián)網(wǎng)手段將閑置的社會(huì)資源進(jìn)行整合分配，解決參與主體間的信息不對(duì)稱，實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用，形成可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)。與傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)模式的不同，共享經(jīng)濟(jì)模式下互聯(lián)網(wǎng)信息平臺(tái)創(chuàng)造了信息傳播的途徑，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)為信息的個(gè)性化推薦、數(shù)據(jù)分析與管理決策提供支持，利用信息技術(shù)建立共享型平臺(tái)連接參與價(jià)值活動(dòng)的用戶企業(yè)，實(shí)現(xiàn)用戶之間的信息資源共享，形成完整的共享型價(jià)值體系。

目前，隨著共享經(jīng)濟(jì)概念的崛起，社會(huì)許多行業(yè)都在大力發(fā)展共享經(jīng)濟(jì)。從共享充電寶、共享雨傘到共享單車、共享汽車等，以“共享”為名的商品正在改變著人們的生活方式。但是這種冠以“共享”的商品本質(zhì)上都是屬于租賃經(jīng)濟(jì)，企業(yè)作為資產(chǎn)的擁有方通過(guò)有償?shù)姆绞椒謺r(shí)租賃給用戶，在這一過(guò)程中交易的是企業(yè)自購(gòu)的出租品而非閑置資源。共享經(jīng)濟(jì)的本質(zhì)是C2C，個(gè)體利用共享經(jīng)濟(jì)的模式，針對(duì)自己暫時(shí)閑置的資源利用平臺(tái)進(jìn)行有償分享，在這個(gè)過(guò)程中平臺(tái)只是承擔(dān)雙方溝通的橋梁，為所有者暫時(shí)失去價(jià)值的資源進(jìn)行市場(chǎng)再分配，發(fā)揮資源的潛在價(jià)值，形成C(1)+C(2)>C(1,2)的模式(其中C(1)代表單獨(dú)擁有資源1所承擔(dān)的成本，C(2)代表單獨(dú)擁有資源2所承擔(dān)的成本，C(1，2)代表在共享經(jīng)濟(jì)模式利用共享方式同時(shí)獲取資源1和資源2所承擔(dān)的成本)[7],最終為供應(yīng)方、需求方和社會(huì)帶來(lái)多重的經(jīng)濟(jì)效益[8]。

2.2 共享物流

共享物流是共享經(jīng)濟(jì)下物流模式的創(chuàng)新。由于物流本身具有波動(dòng)性的特點(diǎn)，企業(yè)為了保證充足的物流資源以維持正常運(yùn)轉(zhuǎn)，需要采取有效的措施來(lái)減少物流的波動(dòng)。共享物流的出現(xiàn)就是為了解決由于季節(jié)性、節(jié)假日、環(huán)境等因素導(dǎo)致的物流波動(dòng)，促進(jìn)物流體系之間的聯(lián)通，避免資源浪費(fèi)。由于共享物流目前還處于發(fā)展的初級(jí)階段，行業(yè)內(nèi)對(duì)于共享物流的概念沒(méi)有形成一個(gè)統(tǒng)一的定義，本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究以及類比共享經(jīng)濟(jì)的概念[9]將共享物流定義為：共享物流是指利用互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，將社會(huì)中閑置且分散化的物流資源進(jìn)行整合分享，從而滿足物流多樣性需求的物流活動(dòng)(如圖1所示)。也就是說(shuō)，共享物流就是在物流體系中，物流資源擁有者通過(guò)有償?shù)姆绞?，將暫時(shí)閑置的物流資源或服務(wù)利用互聯(lián)網(wǎng)整合的方式與他人共享資產(chǎn)使用權(quán)，實(shí)現(xiàn)加速物流資源的運(yùn)轉(zhuǎn)，提高資源利用率，降低物流成本的一種物流模式[10]。

圖1 共享物流概念模型

2.3 共享物流的價(jià)值生態(tài)系統(tǒng)

通過(guò)對(duì)共享物流概念的分析，共享物流主要是利用信息技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)閑置物流資源的利用，形成“資源——共享——再利用”的循環(huán)流動(dòng)模式。在該模式下利用技術(shù)支撐，構(gòu)建共享型平臺(tái)，進(jìn)行物流資源與信息的集成共享，將閑置物流資源的使用價(jià)值進(jìn)行重新分配，創(chuàng)造出循環(huán)利用的共享物流價(jià)值生態(tài)系統(tǒng)(如圖2所示)。在該價(jià)值生態(tài)系統(tǒng)中，通過(guò)供應(yīng)方和需求方建立的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信息傳遞模式，解決信息不對(duì)稱問(wèn)題能有效減少“牛鞭效應(yīng)”，在降低物流成本的同時(shí)提高物流資源的使用率，對(duì)推進(jìn)社會(huì)物流的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

圖2 共享物流價(jià)值生態(tài)系統(tǒng)

共享物流價(jià)值生態(tài)系統(tǒng)在特點(diǎn)上主要包括信息化、去中心化和協(xié)同一體化。

①信息化。共享物流的發(fā)展必須要依托信息平臺(tái)的支撐，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)信息平臺(tái)將零散的物流資源進(jìn)行整合，并建立物資擁有者與需求者之間的聯(lián)系。結(jié)合線上線下融合，有效改變傳統(tǒng)物流運(yùn)營(yíng)效率低的現(xiàn)象，提高整個(gè)物流行業(yè)信息透明度。

②去中心化。共享物流模式下的運(yùn)營(yíng)，以信息平臺(tái)為介質(zhì)，打破傳統(tǒng)物流的中間環(huán)節(jié)，消除物流過(guò)程中的中介和渠道環(huán)節(jié)，供需雙方利用物流信息平臺(tái)，直接進(jìn)行溝通交流。相比傳統(tǒng)中介模式，去中介化和扁平化的P2P商業(yè)模式可能更加符合共享經(jīng)濟(jì)的核心理念，將以往供應(yīng)鏈中的節(jié)點(diǎn)連接成網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)，使得任意兩點(diǎn)之間都可以進(jìn)行連接而產(chǎn)生分享行為。這里，P的范疇除了個(gè)人，也可以是企業(yè)、社會(huì)團(tuán)體等，更能體現(xiàn)出共享經(jīng)濟(jì)與互聯(lián)網(wǎng)給物流行業(yè)所帶來(lái)的顛覆性創(chuàng)新。

③協(xié)同一體化。共享物流價(jià)值生態(tài)系統(tǒng)打破了傳統(tǒng)物流活動(dòng)中供應(yīng)者和消費(fèi)者之間的概念界限，使參與物流活動(dòng)的用戶變成為相互作用的經(jīng)濟(jì)聯(lián)合體，利用產(chǎn)銷者的角色在共享物流活動(dòng)中進(jìn)行資源、信息、技術(shù)等方面的協(xié)作配合，形成用戶、資源、系統(tǒng)和組織之間相互依存、多方共贏的協(xié)同一體化格局。

3 區(qū)塊鏈與共享物流的協(xié)同

區(qū)塊鏈作為一種分布式的總賬系統(tǒng)，在區(qū)塊鏈應(yīng)用中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)由節(jié)點(diǎn)共同維護(hù)，以提高信息的安全性和透明性，解決用戶之間的信任問(wèn)題。共享物流是由資源供應(yīng)方、需求方、物流企業(yè)、運(yùn)營(yíng)商等多用戶主體利用物流信息平臺(tái)實(shí)現(xiàn)資源共享的物流模式。在這一物流活動(dòng)中，實(shí)現(xiàn)資源共享的根本前提是在用戶之間建立信任體系。因此區(qū)塊鏈和共享物流在思想機(jī)制上存在協(xié)同關(guān)系，通過(guò)區(qū)塊鏈提供技術(shù)服務(wù)支持，為共享物流的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造協(xié)同環(huán)境，使用戶主體之間共享信息與資源。本文從用戶、交易機(jī)制和技術(shù)這三個(gè)維度對(duì)區(qū)塊鏈與共享物流兩者的協(xié)同關(guān)系進(jìn)行研究，探索如何利用區(qū)塊鏈技術(shù)解決共享物流實(shí)現(xiàn)中缺乏信任、信息容易被篡改和缺乏真實(shí)性等問(wèn)題，為區(qū)塊鏈技術(shù)具體應(yīng)用到共享物流領(lǐng)域提供實(shí)踐借鑒。

3.1 用戶協(xié)同

共享物流過(guò)程中參與用戶較多，而且主要是規(guī)模較小和零散的個(gè)體用戶，將零散的資源進(jìn)行整合利用，提高資源利用率的同時(shí)，為用戶帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益，這個(gè)過(guò)程形成為一個(gè)P2P為中心的商業(yè)模式。區(qū)塊鏈利用分布式網(wǎng)絡(luò)為參與點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易的用戶提供交易通道，將去除傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)第三方參與的交易模式。在區(qū)塊鏈和共享物流的協(xié)同作用下，將參與用戶形成“點(diǎn)—鏈—網(wǎng)”的結(jié)構(gòu)，從零散用戶點(diǎn)到平臺(tái)連接下形成的交易鏈，可以最終實(shí)現(xiàn)去中心化的用戶信息網(wǎng)(如圖3所示)。

圖3 P2P網(wǎng)絡(luò)下用戶信息網(wǎng)狀圖

“用戶點(diǎn)”：在共享物流過(guò)程中參與活動(dòng)的每個(gè)主體形成一個(gè)節(jié)點(diǎn)，且相比以前的物流信息平臺(tái)，該節(jié)點(diǎn)主要面向零散和規(guī)模小的個(gè)體用戶。在平臺(tái)的作用下，將每個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行整合，節(jié)點(diǎn)利用區(qū)塊鏈技術(shù)建立交易過(guò)程的賬戶，且每個(gè)賬戶擁有同等的權(quán)利，共同維護(hù)整個(gè)交易過(guò)程的信息，保證信息的真實(shí)性。

“用戶鏈”：節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間根據(jù)需求的不同建立交易聯(lián)系。從資源的發(fā)布到資源的利用，由節(jié)點(diǎn)組成資源供應(yīng)鏈參與整個(gè)共享物流資源的過(guò)程，在這一過(guò)程中由貨源供應(yīng)者、貨源需求者、物流企業(yè)、職能部門、金融機(jī)構(gòu)等用戶鏈接起來(lái)，參與的物流活動(dòng)根據(jù)產(chǎn)生時(shí)間的先后順序?qū)懭肴W(wǎng)區(qū)塊形成鏈狀結(jié)構(gòu)。該鏈中的交易信息形成一個(gè)共享的全局賬本，可以追溯任何改變狀態(tài)變化的環(huán)境[11]，對(duì)用戶所涉及的任何物流過(guò)程均可提供可追溯的條件，這樣可以幫助用戶鏈中的節(jié)點(diǎn)，在信息交互時(shí)建立真實(shí)透明的交易信息。

“用戶網(wǎng)”：借助信息技術(shù)搭建的共享物流信息平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)信息流、商流、資金流和物流的互惠互通，形成以用戶為中心、信息平臺(tái)為手段、資源共享為目的的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。用戶網(wǎng)在進(jìn)行信息傳遞時(shí)利用P2P對(duì)等網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)用戶直接建立網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系，可以在去中心化機(jī)制下被其他對(duì)等節(jié)點(diǎn)直接聯(lián)系。每個(gè)節(jié)點(diǎn)既是物流資源提供者——服務(wù)器，也是物流資源的獲取方——客戶端，根據(jù)需求獲取相應(yīng)的物流資源，促進(jìn)信息資源的流轉(zhuǎn)和經(jīng)濟(jì)效益的提升。

3.2 交易機(jī)制協(xié)同

通過(guò)陌生人之間建立聯(lián)系，達(dá)成交易協(xié)議實(shí)現(xiàn)物流資源共享，實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程的前提是如何建立彼此之間的信任?，F(xiàn)有信息平臺(tái)服務(wù)模式中，交易雙方通過(guò)第三方平臺(tái)為中介建立聯(lián)系，平臺(tái)作為雙方的協(xié)調(diào)者對(duì)交易過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行協(xié)調(diào)。這個(gè)過(guò)程雖然在一定程度上可以保證雙方的權(quán)益，但是人為因素干涉較大，并不能從根本上解決信任問(wèn)題。區(qū)塊鏈技術(shù)的出現(xiàn)是解決共享物流信任問(wèn)題的完美機(jī)制，存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)通過(guò)共識(shí)機(jī)制進(jìn)行確認(rèn)后無(wú)法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行篡改，且參與全網(wǎng)的用戶都可以看到交易的存在，實(shí)現(xiàn)了對(duì)物流資源共享過(guò)程中的全程監(jiān)控，以及保證資源的完整性。在共享物流信息平臺(tái)中引入?yún)^(qū)塊鏈的目的是實(shí)現(xiàn)去中心化的交易，通過(guò)部署公有鏈形式，使得參與物流活動(dòng)的任何用戶可以參與共識(shí)過(guò)程的區(qū)塊鏈。在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下采用POW或POS共識(shí)算法實(shí)現(xiàn)完全去中心化的信任機(jī)制。相比POS機(jī)制，POW共識(shí)機(jī)制在公平性和安全性方面更具有優(yōu)勢(shì)，符合物流資源共享過(guò)程的思想。通過(guò)POW共識(shí)機(jī)制的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈技術(shù)在共享物流去中心化交易機(jī)制的系統(tǒng)研究，其核心思想是對(duì)于進(jìn)行物流活動(dòng)的參與方按照約定的協(xié)議進(jìn)行計(jì)算，只有大多數(shù)人達(dá)成一致的計(jì)算結(jié)果后，記錄才會(huì)被寫(xiě)入?yún)^(qū)塊鏈賬本中[12]，解決了賬本數(shù)據(jù)的一致性與正確性。整個(gè)交易的共識(shí)過(guò)程如下。

步驟1：當(dāng)信息平臺(tái)產(chǎn)生新的交易時(shí)，用戶對(duì)每個(gè)交易進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證完成后進(jìn)行全網(wǎng)廣播；

步驟2：節(jié)點(diǎn)用戶進(jìn)行工作量證明算法的計(jì)算，尋找一個(gè)計(jì)算復(fù)雜有足夠工作量的工作量證明；

步驟3：在節(jié)點(diǎn)找到符合要求的工作量證明后，進(jìn)行全網(wǎng)廣播；

步驟4：當(dāng)收到廣播的節(jié)點(diǎn)一致認(rèn)為包含在該區(qū)塊的交易是有效時(shí)，則可將該新的區(qū)塊打包寫(xiě)入?yún)^(qū)塊鏈；

步驟5：接收該區(qū)塊的節(jié)點(diǎn)將該區(qū)塊的隨機(jī)哈希值作為下一個(gè)新產(chǎn)生區(qū)塊的隨機(jī)哈希值，并延長(zhǎng)該鏈條，共同維護(hù)整個(gè)區(qū)塊鏈。

通過(guò)以上共識(shí)機(jī)制實(shí)現(xiàn)過(guò)程，所有用戶對(duì)于交易的過(guò)程進(jìn)行維護(hù)，形成一個(gè)區(qū)塊鏈技術(shù)下共享物流信任的交易機(jī)制。

3.3 技術(shù)協(xié)同

在研究區(qū)塊鏈對(duì)共享物流技術(shù)協(xié)同的過(guò)程中，本文利用以太坊平臺(tái)搭建智能合約。智能合約是使用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言執(zhí)行合約條款的計(jì)算機(jī)協(xié)議，利用數(shù)字形式使得合約參與方在以太坊中執(zhí)行協(xié)議的內(nèi)容。區(qū)塊鏈技術(shù)的出現(xiàn)，為智能合約提供了存儲(chǔ)代碼和運(yùn)行的環(huán)境，在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，由于節(jié)點(diǎn)間的相互獨(dú)立使得智能合約內(nèi)容具有無(wú)法篡改和可追溯的特點(diǎn)。在設(shè)計(jì)思想上將共享物過(guò)程中所涉及的不同對(duì)象通過(guò)結(jié)構(gòu)體和映射的方式存儲(chǔ)在一個(gè)合約中，提高參與用戶的交互程度。主要是實(shí)現(xiàn)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易，通過(guò)Solidity語(yǔ)言設(shè)計(jì)智能合約，使物流資源需求者與物流資源供應(yīng)者通過(guò)智能合約進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)共享物流信息交易過(guò)程中的去中心化。

在智能合約中，包括物流資源需求方、物流資源供應(yīng)方以及共享的物流資源(運(yùn)輸或倉(cāng)儲(chǔ)資源)。合約通過(guò)結(jié)構(gòu)體對(duì)參與對(duì)象進(jìn)行封裝，用于表示交易過(guò)程中參與者身份確認(rèn)，對(duì)象之間通過(guò)Mapping函數(shù)建立映射，利用區(qū)塊鏈地址查找對(duì)象身份等交易信息，用于確認(rèn)支付的權(quán)限控制，使得合約能夠調(diào)用支付結(jié)算的方法。需求方和供應(yīng)方包括賬戶的區(qū)塊鏈地址、密碼、賬戶金額、發(fā)布的物流資源、需求的物流資源五個(gè)屬性，物流資源包括ID、所屬的用戶地址、金額三個(gè)基本屬性。通過(guò)鍵值對(duì)的映射方法，使具體的交易信息映射到一個(gè)訂單記錄(record)結(jié)構(gòu)體中，具體代碼映射圖如圖4所示。

圖4 對(duì)象代碼映射圖

智能合約在共享網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運(yùn)行，根據(jù)共享物流過(guò)程中的事件對(duì)合約進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，避免中間代理服務(wù)的參與，提高資源的交易效率。通過(guò)執(zhí)行合約的基本環(huán)境和共識(shí)算法的結(jié)合，決定了合約的狀態(tài)是個(gè)人無(wú)法進(jìn)行隨意更改，為用戶提供可信和可驗(yàn)證的交易記錄。

4 區(qū)塊鏈與共享物流協(xié)同架構(gòu)模型

本文在對(duì)區(qū)塊鏈與共享物流協(xié)同研究過(guò)程中，提出了一個(gè)基于區(qū)塊鏈技術(shù)的架構(gòu)模型圖(如圖5所示)，該模型圖分為四層：用戶層、業(yè)務(wù)層、網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)層。通過(guò)該四層模型將共享物流實(shí)現(xiàn)過(guò)程中各環(huán)節(jié)的協(xié)同交互關(guān)系進(jìn)行描述，具體內(nèi)容如下。

4.1 用戶層

用戶層是描述參與共享物流活動(dòng)的主體。包含許多參與主體與組織，主體與組織之間通過(guò)物流、信息流、資金流、商流聯(lián)系起來(lái)，形成一張以用戶為主題的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。其中主要分為：供應(yīng)方、需求方和其他支持方，其中供應(yīng)方和需求方是實(shí)現(xiàn)物流資源共享的起點(diǎn)，兩者之間沒(méi)有明顯的角色限制，相互之間可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換。每個(gè)用戶在平臺(tái)中承擔(dān)不同的身份與平臺(tái)進(jìn)行交互，提供不同的物流資源。在用戶層中參與平臺(tái)的用戶之間可進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接，通過(guò)底層區(qū)塊鏈的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)解決連接過(guò)程的信任問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)用戶之間的協(xié)同共贏。

圖5 基于區(qū)塊鏈的共享物流架構(gòu)圖

4.2 業(yè)務(wù)層

業(yè)務(wù)層是對(duì)物流資源的共享過(guò)程進(jìn)行描述，將暫時(shí)存放的物流資源進(jìn)行循環(huán)利用需要物流信息平臺(tái)承擔(dān)橋梁作用。搭建信息平臺(tái)對(duì)信息資源、人力資源和物流資源等進(jìn)行整合，參與平臺(tái)的用戶根據(jù)各自需求在平臺(tái)中通過(guò)主動(dòng)發(fā)布和在線搜索兩種業(yè)務(wù)活動(dòng)實(shí)現(xiàn)供需匹配。在雙方達(dá)成交易協(xié)議之后通過(guò)底層區(qū)塊鏈技術(shù)的支撐建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)支付通道，實(shí)現(xiàn)交易過(guò)程的去中心化。對(duì)于參與物流資源共享過(guò)程的其他用戶，在該業(yè)務(wù)活動(dòng)中根據(jù)信息平臺(tái)的功能對(duì)共享物流活動(dòng)的實(shí)現(xiàn)提供信息、政策、保險(xiǎn)等方面的協(xié)同支持，推進(jìn)資源共享的過(guò)程。

4.3 網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層是承載平臺(tái)數(shù)據(jù)的傳輸與交換，主要包括P2P網(wǎng)絡(luò)、傳播機(jī)制和驗(yàn)證機(jī)制。通過(guò)分布式的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)模型，網(wǎng)絡(luò)用戶在進(jìn)行交易過(guò)程中利用密碼學(xué)對(duì)交易進(jìn)行數(shù)字簽名并發(fā)布到區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)交易通過(guò)驗(yàn)證后在全網(wǎng)中進(jìn)行廣播，這一過(guò)程無(wú)法篡改且安全透明，保證了整個(gè)交易過(guò)程的完整性與真實(shí)性，解決了共享物流過(guò)程中的信任問(wèn)題。

4.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層包括兩部分：一部分是區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的組成，另一部分是存儲(chǔ)共享物流信息平臺(tái)數(shù)據(jù)資源的數(shù)據(jù)庫(kù)。在區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層中主要包括數(shù)據(jù)區(qū)塊、數(shù)字簽名、鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)、默克爾樹(shù)、散列函數(shù)和公鑰加密，通過(guò)這些相關(guān)數(shù)據(jù)加密的技術(shù)對(duì)共享物流過(guò)程中產(chǎn)生的重要信息進(jìn)行存儲(chǔ)，保證數(shù)據(jù)的安全性。在數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)部分對(duì)共享物流過(guò)程中的用戶、資源、訂單等基本數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、維護(hù)和更新。在區(qū)塊鏈與共享物流的協(xié)同架構(gòu)模型中，為貨源方、倉(cāng)源方、車源方、平臺(tái)運(yùn)營(yíng)方等建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接，依托共享物流平臺(tái)為用戶提供統(tǒng)一的用戶管理、服務(wù)接口和信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等。通過(guò)底層區(qū)塊鏈技術(shù)的支持，利用分布式的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)和區(qū)塊頭部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的完整性，為業(yè)務(wù)層的去中心化交易提供技術(shù)服務(wù)，對(duì)數(shù)據(jù)支持層的數(shù)據(jù)信息在整合的基礎(chǔ)上進(jìn)行處理、傳輸與交換，利用智能合約的自動(dòng)執(zhí)行機(jī)制解決物流資源交易雙方之間存在的不信任問(wèn)題。

5 結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)物流資源實(shí)現(xiàn)共享過(guò)程中存在的信用問(wèn)題，并結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)的特點(diǎn)，提出了將區(qū)塊鏈應(yīng)用在共享物流中的方法。利用區(qū)塊鏈去中心化、全網(wǎng)維護(hù)和不可篡改等特點(diǎn)，為參與共享活動(dòng)的用戶之間建立可信的交易環(huán)境。通過(guò)對(duì)區(qū)塊鏈與共享物流的協(xié)同研究，一方面為共享物流的實(shí)現(xiàn)過(guò)程提供技術(shù)支撐，另一方面實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈在不同行業(yè)中的多樣性應(yīng)用。

在協(xié)同研究過(guò)程中，利用區(qū)塊鏈的分布式網(wǎng)絡(luò)將參與共享物流活動(dòng)的用戶形成“點(diǎn)、鏈、網(wǎng)”的結(jié)構(gòu)，共識(shí)機(jī)制可以為用戶信息網(wǎng)進(jìn)行交易過(guò)程中產(chǎn)生的訂單數(shù)據(jù)進(jìn)行全網(wǎng)維護(hù)，通過(guò)以太坊平臺(tái)搭建的智能合約，將共享物流過(guò)程中所涉及的對(duì)象進(jìn)行封裝，建立去中心化交易的方法。最后構(gòu)建區(qū)塊鏈與共享物流的架構(gòu)模型，對(duì)兩者的交互關(guān)系進(jìn)行描述，實(shí)現(xiàn)共享物流模式下的價(jià)值互聯(lián)。由于目前區(qū)塊鏈還處于起步階段，本文對(duì)于區(qū)塊鏈在共享物流中的應(yīng)用效果還無(wú)法從實(shí)踐的角度獲得有效的驗(yàn)證，兩者的協(xié)同研究也局限在理論方法的研究階段，本文在未來(lái)的研究過(guò)程中需要通過(guò)技術(shù)手段在共享物流信息平臺(tái)中完成與區(qū)塊鏈的交互，根據(jù)交互界面展示互信環(huán)境下用戶之間實(shí)現(xiàn)物流資源共享的內(nèi)容。