區(qū)塊鏈技術(shù)在物流與供應(yīng)鏈領(lǐng)域的應(yīng)用分析*

□ 徐春波，閆 龍

(山東工商學(xué)院 管理科學(xué)與工程學(xué)院，山東 煙臺(tái) 264005)

隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展和國(guó)家對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)的重視，區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用潛力得到了眾多行業(yè)的普遍關(guān)注。當(dāng)前，我國(guó)物流行業(yè)發(fā)展迅速，對(duì)新技術(shù)的應(yīng)用需求不斷加大，以借此實(shí)現(xiàn)物流行業(yè)的降本增效，提高物流服務(wù)質(zhì)量，促進(jìn)物流行業(yè)的健康高速發(fā)展。區(qū)塊鏈技術(shù)是近兩年社會(huì)關(guān)注和討論的熱點(diǎn)話題，可以預(yù)見區(qū)塊鏈技術(shù)在物流與供應(yīng)鏈領(lǐng)域的研究與應(yīng)用將進(jìn)入快車道。

1 區(qū)塊鏈技術(shù)概述

1.1 區(qū)塊鏈技術(shù)的概念

區(qū)塊鏈技術(shù)最明確的定義就是一種公開透明的、去中心化的數(shù)據(jù)庫(kù)。公開透明是指該數(shù)據(jù)庫(kù)受到全民監(jiān)督，并由全部的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)所共享；去中心化是指可以將該數(shù)據(jù)庫(kù)看作一張巨大的可交互電子表格，所有參與者都可以進(jìn)行訪問和更新，并確認(rèn)其中的數(shù)據(jù)是真實(shí)可靠的[1]。可以這樣認(rèn)為，區(qū)塊鏈技術(shù)是一種使得區(qū)塊鏈這樣一種數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)公開透明化、去中心化的技術(shù)。

1.2 區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展過(guò)程

區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)入大眾視野是在2008年底中本聰所攥寫的《比特幣：一個(gè)P2P電子現(xiàn)金系統(tǒng)》發(fā)表后，人們對(duì)比特幣為代表的數(shù)字貨幣的投資熱情持續(xù)增長(zhǎng)，使支撐比特幣發(fā)展的底層技術(shù)得到了越來(lái)越廣泛的關(guān)注。

人們?cè)趯?duì)區(qū)塊鏈技術(shù)了解的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)比特幣的產(chǎn)生和交易是不依賴于第三方機(jī)構(gòu)的信用擔(dān)保，而是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段在一個(gè)去中心化的網(wǎng)絡(luò)模型中實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的，而且從未發(fā)生過(guò)交易失誤。在眾多行業(yè)中，金融行業(yè)首先發(fā)現(xiàn)了區(qū)塊鏈技術(shù)的重要性，將其應(yīng)用到金融交易中，美國(guó)納斯達(dá)克證券交易所率先將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于股票交易和電子對(duì)賬。在金融領(lǐng)域之外，區(qū)塊鏈技術(shù)也被用于公證、共享、在線游戲等需要信息透明公開的領(lǐng)域[2]。

Melanie Swan針對(duì)區(qū)塊鏈應(yīng)用范圍演化趨勢(shì)，提出了區(qū)塊鏈1.0、區(qū)塊鏈2.0和區(qū)塊鏈3.0 三個(gè)進(jìn)化階段。其中，區(qū)塊鏈1.0的主要功能是數(shù)字貨幣，它主要用于構(gòu)建一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)快捷貨幣交易、跨國(guó)支付等金融服務(wù)項(xiàng)目的去中心化的數(shù)字支付系統(tǒng)；區(qū)塊鏈2.0時(shí)代，將應(yīng)用范圍擴(kuò)展到智能合約領(lǐng)域，運(yùn)用算法替代傳統(tǒng)意義上的合同，這將會(huì)對(duì)社會(huì)契約造成極大的影響；區(qū)塊鏈3.0時(shí)代則是將所有的人和機(jī)器進(jìn)行互聯(lián)，使之處于全球性的網(wǎng)絡(luò)之中。目前，我國(guó)的區(qū)塊鏈技術(shù)正在從區(qū)塊鏈1.0時(shí)代向區(qū)塊鏈2.0時(shí)代邁進(jìn)。

1.3 區(qū)塊鏈技術(shù)的基本原理

區(qū)塊鏈實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)去中心化的，由全體參與者集體維護(hù)的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，“分布式”主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)的分布式存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)的分布式記錄兩個(gè)方面。

區(qū)塊鏈的分布式記賬流程的主要步驟如圖1所示：第一步，由A去創(chuàng)建一個(gè)面向B的信息，并對(duì)這個(gè)信息用密鑰簽名進(jìn)行加密；第二步，在P2P網(wǎng)絡(luò)上全網(wǎng)廣播A所加密的這個(gè)信息；第三步，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上的所有節(jié)點(diǎn)接收其他節(jié)點(diǎn)所廣播的信息，并且進(jìn)行驗(yàn)證；第四步，驗(yàn)證結(jié)果通過(guò)P2P網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全網(wǎng)傳播；第五步，通過(guò)共識(shí)驗(yàn)證的交易信息將被各個(gè)節(jié)點(diǎn)所記錄，未通過(guò)驗(yàn)證的信息數(shù)據(jù)將被拒絕。

圖1 區(qū)塊鏈分布式記賬流程示意圖

1.4 區(qū)塊鏈技術(shù)的特點(diǎn)

1.4.1 去中心化，去信任化

區(qū)塊鏈?zhǔn)怯杀姸喙?jié)點(diǎn)所組成的端到端的平行網(wǎng)絡(luò)，沒有設(shè)備和管理中心。節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)交換不需要互相信任，只需要按照既定規(guī)則正常進(jìn)行，運(yùn)用數(shù)字簽名技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證，節(jié)點(diǎn)之間不會(huì)也不能欺騙其他節(jié)點(diǎn)。

1.4.2 開放性和共識(shí)性

在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，任何人都是區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)運(yùn)作的參與者，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以查閱拷貝完整的數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)。節(jié)點(diǎn)間有一套共識(shí)機(jī)制，所有節(jié)點(diǎn)通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制來(lái)共同維護(hù)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)。某一節(jié)點(diǎn)失效將不影響其他節(jié)點(diǎn)的正常工作。

1.4.3 可追溯性和不可篡改性

區(qū)塊鏈的每一筆交易都通過(guò)運(yùn)用密碼學(xué)的技術(shù)手段與相鄰的兩個(gè)區(qū)塊進(jìn)行串聯(lián)，因此可以追溯所有的交易記錄[3]，同時(shí)個(gè)別節(jié)點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的修改不會(huì)影響其他節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫(kù)。

1.4.4 交易透明化和雙方匿名化

區(qū)塊鏈的運(yùn)行規(guī)則完全是公開透明的，數(shù)據(jù)信息完全公開，所以所有的節(jié)點(diǎn)都可以看到每一筆交易。由于節(jié)點(diǎn)之間的去信任化，所以節(jié)點(diǎn)之間沒有必要公開身份，每個(gè)參與者都是匿名的。

2 區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用分析

當(dāng)前，供應(yīng)鏈中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)和參與者基本都是串聯(lián)的，節(jié)點(diǎn)之間的溝通較多，難以形成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的直接信息交流，通常情況下點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的信息交流需要多次交易和執(zhí)行才能實(shí)現(xiàn)。如果在物流與供應(yīng)鏈中引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)，各節(jié)點(diǎn)和參與者之間的串聯(lián)關(guān)系就會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)椴⒙?lián)關(guān)系，能夠徹底解決多次交易所造成的繁雜問題，所有參與者共同維護(hù)一個(gè)公開透明的賬本，使供應(yīng)鏈的交易高效透明化，形成一種公開信任體系。所以區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化特征，使得區(qū)塊鏈技術(shù)在物流與供應(yīng)鏈領(lǐng)域的運(yùn)用成為一種可能。

2.1 區(qū)塊鏈技術(shù)在外貿(mào)物流信息處理上的應(yīng)用

外貿(mào)物流相對(duì)于一般的國(guó)內(nèi)物流來(lái)說(shuō)所涉及的參與方比較多，一次交易中至少涉及貨物供應(yīng)商、外貿(mào)公司、商業(yè)銀行、外匯管理局、商檢局、國(guó)稅局、海關(guān)、貨運(yùn)代理公司、貨物運(yùn)輸公司等眾多主體節(jié)點(diǎn)，由于外貿(mào)具有一定的流程，而且各主體都用各自相互獨(dú)立的數(shù)據(jù)中心，所以需要圍繞每個(gè)節(jié)點(diǎn)依次進(jìn)行信息處理，反復(fù)的信息溝通和信息處理會(huì)浪費(fèi)大量的資源和產(chǎn)生較高的信息傳遞和處理成本。如果將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用到外貿(mào)物流信息處理領(lǐng)域，將外貿(mào)過(guò)程中產(chǎn)生的所有信息上傳到公開的數(shù)據(jù)庫(kù)中，各節(jié)點(diǎn)之間就可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的自由信息傳輸，而且信息一旦變更，變更信息也會(huì)實(shí)時(shí)上傳到公開數(shù)據(jù)庫(kù)中，將會(huì)有效避免重復(fù)的信息傳遞和信息處理，信息處理成本也會(huì)大大降低。

例如，一批冷凍貨物從南美洲運(yùn)輸?shù)綎|亞，期間需要經(jīng)過(guò)50多個(gè)組織超過(guò)300次的信息交流，其中文本傳輸成本占到總成本的20%，如果從南美洲運(yùn)輸?shù)轿鱽啠嚯x更長(zhǎng)，流程更加繁瑣，信息處理成本也會(huì)更大。如果將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用到貨物的運(yùn)輸過(guò)程中，將鏈條上的所有相關(guān)主體之間的交易信息全部上傳記并錄到公開透明的賬本上，各成員實(shí)時(shí)共享，使交易實(shí)現(xiàn)“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”，外貿(mào)物流的信息處理和信息傳遞成本會(huì)大大降低。

2.2 區(qū)塊鏈技術(shù)在危化品物流上的應(yīng)用

根據(jù)資料顯示，我國(guó)的?；肺锪魇袌?chǎng)增長(zhǎng)迅速，特別是近幾年及其重大的?；肥鹿实陌l(fā)生，?；肺锪靼踩珕栴}越來(lái)越受到社會(huì)的普遍關(guān)注。我國(guó)具有完整的工業(yè)基礎(chǔ)，?；肺锪魇袌?chǎng)在我國(guó)規(guī)模巨大。我國(guó)自然資源分布不均，石油、天然氣資源主要集中在西部，而使用石油、天然氣等的化工產(chǎn)品的企業(yè)大都集中在東部沿海地區(qū)。現(xiàn)階段，我國(guó)產(chǎn)銷分布不均的化工原料達(dá)5000余種，95%以上需要異地長(zhǎng)途運(yùn)輸，“產(chǎn)銷分離”現(xiàn)象決定了?；肺锪餍袠I(yè)的“緊俏”。由于一些運(yùn)輸和倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，以及運(yùn)輸與倉(cāng)儲(chǔ)全流程難以監(jiān)控，造成了對(duì)?；肺锪鞯谋O(jiān)管以事后監(jiān)管為主，如何強(qiáng)化?；肺锪鞯牧鞒贪踩?，有效規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的問題亟待解決。

區(qū)塊鏈技術(shù)的出現(xiàn)，為解決上述問題提供了一種可行方案。如果運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)，將?；肺锪魅鞒痰乃袇⑴c者之間產(chǎn)生的所有信息寫入?yún)^(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫(kù)中，對(duì)所有可以做到實(shí)時(shí)更新、實(shí)時(shí)查詢和實(shí)施監(jiān)督，對(duì)?；返臓顟B(tài)、位置等都可以做到實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以實(shí)現(xiàn)有效的事前監(jiān)督和事中監(jiān)督。同時(shí)由于區(qū)塊鏈技術(shù)的不可篡改性，任何組織和個(gè)人不能違規(guī)修改信息，保證所有信息的正確性。還由于區(qū)塊鏈技術(shù)的可追溯性，所有信息都可以被追本溯源，也有助于安全事故的時(shí)候追責(zé)。

2.3 區(qū)塊鏈技術(shù)在改善食品安全問題上的應(yīng)用

2020年，中國(guó)將全面建成小康社會(huì)，人們的物質(zhì)生活水平越來(lái)越高，老百姓也越來(lái)越關(guān)注食品安全問題。食品安全問題涉及的點(diǎn)眾多，既需要在源頭上控制食品出產(chǎn)質(zhì)量，也需要關(guān)注食品運(yùn)輸過(guò)程中和食品銷售過(guò)程中的安全問題，食品產(chǎn)品供應(yīng)鏈的全流程都需要得到有效監(jiān)督。雖然我們有非常完善的食品安全標(biāo)準(zhǔn)體系，但是食品產(chǎn)品流通過(guò)程的有效監(jiān)督仍是一大短板。消費(fèi)者對(duì)于食品產(chǎn)品生產(chǎn)流通環(huán)節(jié)不了解和一些食品安全問題的產(chǎn)生，造成了消費(fèi)者對(duì)食品產(chǎn)品質(zhì)量安全的極度不信任。不信任的原因歸根到底還是因?yàn)槭称樊a(chǎn)品生產(chǎn)流通環(huán)節(jié)的不透明化，而區(qū)塊鏈技術(shù)可以很好的解決這一問題。運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)可以將食品產(chǎn)品生產(chǎn)流通過(guò)程中的食品生產(chǎn)商、食品分銷商、物流公司、食品零售商以及消費(fèi)者等所有參與者的信息數(shù)據(jù)上傳并且記錄到區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫(kù)中，所有參與者都可以實(shí)時(shí)查閱食品產(chǎn)品生產(chǎn)流通過(guò)程中所產(chǎn)生的全部信息，其中區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中表現(xiàn)優(yōu)異的參與者可以獲得更多的利益，誠(chéng)信缺失以及服務(wù)質(zhì)量較低的參與者將會(huì)受到懲罰。利用區(qū)塊鏈技術(shù)，可以更快更好的建設(shè)食品安全信用體系，有利于促進(jìn)相關(guān)企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量，提升服務(wù)水平，使得消費(fèi)者買著放心，吃著舒心。

2.4 區(qū)塊鏈技術(shù)在供應(yīng)鏈金融中的應(yīng)用

供應(yīng)鏈金融(Supply Chain Finance，SCF)是商業(yè)銀行信貸業(yè)務(wù)的一個(gè)專業(yè)領(lǐng)域(銀行層面)，也是企業(yè)尤其是中小企業(yè)的一種融資渠道(企業(yè)層面)。供應(yīng)鏈金融是指以核心客戶為依托，以真實(shí)貿(mào)易背景為前提，運(yùn)用自償貿(mào)易融資的方式，通過(guò)應(yīng)收賬款質(zhì)押登記、第三方監(jiān)管等專業(yè)手段封閉資金流或控制物權(quán)、對(duì)供應(yīng)鏈上下游企業(yè)提供的綜合性金融產(chǎn)品和服務(wù)[4]。

目前，阻礙供應(yīng)鏈金融發(fā)展的最大障礙就是信用體系的不健全，信用體系不健全主要表現(xiàn)在授信企業(yè)數(shù)量有限、信息真實(shí)性無(wú)法識(shí)別和交易過(guò)程不透明這三個(gè)方面。而區(qū)塊鏈技術(shù)可以很好的從技術(shù)層面解決上述問題，由于區(qū)塊鏈技術(shù)具有去中心化、去信用化的特點(diǎn)，所以可以構(gòu)建一個(gè)巨大的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，將所有的中小企業(yè)都包含在其中，將中小企業(yè)的所有信息上傳到區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫(kù)中，運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)可以做到所有信息的實(shí)時(shí)更新、不可篡改，這既解決了供應(yīng)鏈金融中的信息數(shù)據(jù)真實(shí)性的問題，也大大降低信息交流的成本。區(qū)塊鏈中的數(shù)據(jù)受到全體參與者共同的維護(hù)和監(jiān)督，所有也同時(shí)解決了信息數(shù)據(jù)的安全性問題。目前，銀行在辦理融資業(yè)務(wù)的時(shí)候，需要大量的人員來(lái)對(duì)質(zhì)押品的價(jià)值進(jìn)行多次核查，以確定質(zhì)押品是否增值或減損，這都會(huì)增加銀行的人力成本，造成不必要的浪費(fèi)，從而造成了中小企業(yè)融資成本高的問題。如果運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)來(lái)管理所有質(zhì)押品，質(zhì)押品的所有信息變更都會(huì)實(shí)時(shí)上傳到數(shù)據(jù)庫(kù)，銀行以及其他各參與方可以做到實(shí)施監(jiān)督，從而節(jié)約大量的人力成本，起到降本增效的作用，同時(shí)也降低了一些潛在風(fēng)險(xiǎn)。

3 總結(jié)

我國(guó)物流業(yè)具有應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)的基礎(chǔ)條件，具有廣闊的應(yīng)用前景，文章對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)在物流與供應(yīng)鏈領(lǐng)域的應(yīng)用前景進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析，想在在眾多同行、專家學(xué)者的共同努力下，填補(bǔ)區(qū)塊鏈的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)空白，對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，區(qū)塊鏈技術(shù)將會(huì)成為促進(jìn)物流業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)，我國(guó)物流業(yè)也一定會(huì)得到質(zhì)的飛躍。