區(qū)塊鏈技術(shù)在物流領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀與未來(lái)展望

賈 嘉，曹旭光 （山東外貿(mào)職業(yè)學(xué)院，山東 青島 266000）

1 區(qū)塊鏈的技術(shù)特點(diǎn)

智慧數(shù)據(jù)技術(shù)——區(qū)塊鏈技術(shù)是一種智慧數(shù)據(jù)技術(shù)，基于互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，采用分布式賬本方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，其特點(diǎn)是去分布化、信息公開(kāi)透明，讓更多的單一個(gè)體可以參與到數(shù)據(jù)庫(kù)的記錄。

區(qū)塊鏈將已經(jīng)比較成熟的大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和在物流行業(yè)廣泛應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)及人工智能連接在一起，創(chuàng)造新的物流生態(tài)構(gòu)建的可能性，將成為未來(lái)引領(lǐng)物流行業(yè)創(chuàng)新的新的技術(shù)變革要素。在復(fù)雜的國(guó)際供應(yīng)鏈體系中，區(qū)塊鏈技術(shù)能夠解決跨境物流的安全交易和高效率溝通問(wèn)題，還可以通過(guò)建立可追溯和可識(shí)別系統(tǒng)為物流行業(yè)構(gòu)建從生產(chǎn)、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)再到配送、銷售的全環(huán)節(jié)產(chǎn)品管理體系。 物流與供應(yīng)鏈行業(yè)巨頭布局區(qū)塊鏈已成為行業(yè)趨勢(shì)，并將在未來(lái)有快速的發(fā)展。

區(qū)塊鏈具備的三大特點(diǎn)使區(qū)塊鏈技術(shù)成為物流行業(yè)趨之若鶩的甚至將引發(fā)物流行業(yè)根本性變革和快速飛躍的核心技術(shù)。

首先是去中心化的設(shè)計(jì)，中心化需要一個(gè)類似于銀行一樣的中介驗(yàn)證交易，去中心化就是所有的節(jié)點(diǎn)都可以驗(yàn)證交易的真?zhèn)?，中本聰使用了非?duì)稱加密技術(shù)，就是在加密和解密的時(shí)候用了不同的加密算法，如果使用相同的秘鑰，被稱為對(duì)稱加密技術(shù)，A向B發(fā)送信息，需要發(fā)送和接收的鑰匙，A的私鑰保密，公鑰和私鑰是成對(duì)出現(xiàn)，地址是公鑰，簽名是私鑰，每一個(gè)人只要保管好自己的私鑰，非對(duì)稱加密技術(shù)和分布式存儲(chǔ)使數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的節(jié)點(diǎn)眾多，保證了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全性非常高，保證了去中心化成為可能。去中心化的構(gòu)架就為物流融入共享經(jīng)濟(jì)時(shí)降低中心化成本提供了技術(shù)支持，促成共享倉(cāng)儲(chǔ)資源、共享運(yùn)輸資源的快速發(fā)展。

區(qū)塊鏈的第二個(gè)特點(diǎn)是在去中心化的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，為了防止對(duì)賬本進(jìn)行惡性的篡改，采用工作量證明，即共識(shí)機(jī)制對(duì)工作的結(jié)果來(lái)證明完成了一定量的工作；同時(shí)區(qū)塊鏈技術(shù)采用最長(zhǎng)鏈機(jī)制，即最長(zhǎng)的鏈才是正確的鏈。共識(shí)機(jī)制和最長(zhǎng)鏈機(jī)制保證了區(qū)塊鏈中任何人都無(wú)法不按規(guī)則修改數(shù)據(jù)，所有上傳到區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)都是不可篡改的。

區(qū)塊鏈的第三個(gè)特點(diǎn)是通過(guò)UTXO結(jié)構(gòu)，使每一筆交易都能追溯到上一輪的交易，一直追溯到曠工挖出來(lái)那一刻，所有數(shù)據(jù)的更新對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的所有成員來(lái)講信息都是可見(jiàn)的。

在物流領(lǐng)域，區(qū)塊鏈技術(shù)將通過(guò)其獨(dú)特的技術(shù)特點(diǎn)發(fā)揮不可篡改的透明化的信息流傳遞與信息共享功能。區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)鏈中的基礎(chǔ)平臺(tái)層為整個(gè)社會(huì)的區(qū)塊鏈生態(tài)圈提供技術(shù)支持，致力于開(kāi)發(fā)區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)協(xié)議，搭建區(qū)塊鏈的底層架構(gòu)，比如以太坊、Fabric、Hyperchain等開(kāi)發(fā)平臺(tái)基于區(qū)塊鏈的去中心化應(yīng)用提供整個(gè)區(qū)塊鏈生物圈的底層技術(shù)支撐；應(yīng)用層主要為最終用戶服務(wù)，開(kāi)發(fā)者可以基于不同的用戶需求開(kāi)發(fā)不同的去中心化應(yīng)用，比如在金融服務(wù)領(lǐng)域的Ripple公司，在公證防偽領(lǐng)域的Factom公司，在供應(yīng)鏈領(lǐng)域的Skuchain公司。區(qū)塊鏈技術(shù)在物流領(lǐng)域的應(yīng)用主要表現(xiàn)在應(yīng)用層的智能合約的嵌入，通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)解決物流領(lǐng)域的實(shí)際問(wèn)題。

2 區(qū)塊鏈技術(shù)在物流領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀

物流行業(yè)將是區(qū)塊鏈技術(shù)的典型應(yīng)用領(lǐng)域，將有助于大幅提升物流效率，降低物流成本。國(guó)內(nèi)的互聯(lián)網(wǎng)巨頭、電商的翹楚，以及快遞行業(yè)的領(lǐng)先企業(yè)都已于2017年前后開(kāi)始加入了區(qū)塊鏈技術(shù)研發(fā)或產(chǎn)品部署的行列。

騰訊公司早在2016年就率先行動(dòng)布局區(qū)塊鏈，2017年發(fā)布《區(qū)塊鏈方案白皮書(shū)》，2018年3月騰訊攜手中國(guó)物流與采購(gòu)聯(lián)合會(huì)共同簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議，推出區(qū)塊供應(yīng)鏈聯(lián)盟及運(yùn)單平臺(tái)。阿里巴巴緊隨其后，2017年阿里巴巴開(kāi)始著手打造基于區(qū)塊鏈技術(shù)的跨境食品供應(yīng)鏈，2018年2月天貓國(guó)際與菜鳥(niǎo)物流針對(duì)跨境電子商務(wù)業(yè)務(wù)全面啟用區(qū)塊鏈技術(shù)，進(jìn)行跨境商品的信息跟蹤、上傳、查證，涵蓋包括國(guó)外生產(chǎn)、國(guó)際運(yùn)輸、通關(guān)和報(bào)檢，以及第三方檢驗(yàn)的商品進(jìn)口全過(guò)程，為每個(gè)經(jīng)由天貓國(guó)際售賣(mài)的跨境進(jìn)口商品打上獨(dú)一無(wú)二的“身份證”，但消費(fèi)者區(qū)塊鏈還處于起步階段，很多技術(shù)還在不斷成熟。京東同樣不甘示弱，2017年京東發(fā)布區(qū)塊鏈防偽追溯開(kāi)放平臺(tái)，面向京東生態(tài)內(nèi)的品牌商免費(fèi)開(kāi)放。

提供技術(shù)支持主要有騰訊、華為和京東；國(guó)際航運(yùn)巨頭如馬士基將區(qū)塊鏈重點(diǎn)應(yīng)用到國(guó)際物流領(lǐng)域，國(guó)際快遞如UPS、FedEx和DHL也都開(kāi)展了區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用，主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)樨浳镒粉?、電子運(yùn)單服務(wù)；京東系除了有技術(shù)層的資源與安全支持外，京東物流、京東全球購(gòu)和京東金融分別將區(qū)塊鏈應(yīng)用到貨物追蹤、跨境電商和金融支付領(lǐng)域；阿里系也是重點(diǎn)打造跨境電商在跨境電商和貨物追蹤方面的應(yīng)用，同時(shí)阿里健康還將區(qū)塊鏈應(yīng)用到醫(yī)藥物流和食品安全溯源領(lǐng)域；國(guó)內(nèi)快遞企業(yè)除了在國(guó)內(nèi)快遞領(lǐng)域應(yīng)用區(qū)塊鏈外，順豐還將區(qū)塊鏈應(yīng)用于醫(yī)藥物流；零售商領(lǐng)軍人物如沃爾瑪則將區(qū)塊鏈技術(shù)重點(diǎn)應(yīng)用到食品安全溯源方面。

表1 區(qū)塊鏈技術(shù)在我國(guó)物流領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀一覽表

3 區(qū)塊鏈技術(shù)在物流領(lǐng)域應(yīng)用的未來(lái)展望

3.1 產(chǎn)品生產(chǎn)與物流追溯

商流和物流不可分離，從客戶的角度講既注重商品的原材料、商品的生產(chǎn)工藝決定的產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題，也關(guān)注物流過(guò)程中對(duì)產(chǎn)品的保護(hù)和保險(xiǎn)。勞動(dòng)分工的精細(xì)化和企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的構(gòu)建，使采購(gòu)尋源與物流外包成為企業(yè)不再實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)的環(huán)節(jié)；供應(yīng)鏈越做越長(zhǎng)，供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)也日益復(fù)雜，這使得消費(fèi)者在收到和使用最終消費(fèi)品時(shí)，越來(lái)越難以獲取準(zhǔn)確的生產(chǎn)和物流信息。區(qū)塊鏈的信息難以篡改的特點(diǎn)保證了可以存儲(chǔ)和分享的信息的真實(shí)性，在區(qū)塊鏈技術(shù)支持下的產(chǎn)品生產(chǎn)和物流追溯系統(tǒng)可以為消費(fèi)者提供供應(yīng)鏈的防偽溯源。Hyperledger超級(jí)賬本建立的鉆石供應(yīng)追蹤系統(tǒng)，就是把區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用在鉆石的追蹤過(guò)程中，在鉆石的采挖、鉆石的原石交易、鉆石的設(shè)計(jì)與切割、鉆石進(jìn)出口貿(mào)易和鉆石的零售環(huán)節(jié)將詳細(xì)的買(mǎi)賣(mài)關(guān)系人及物流參與人信息記錄系統(tǒng)，保障鉆石的貨真價(jià)實(shí)，在鉆石需要二級(jí)交易時(shí)提供鉆石的身份信息，為鉆石提供價(jià)值擔(dān)保，甚至幫助聯(lián)合國(guó)、政府和非政府組織監(jiān)測(cè)合法鉆石的流轉(zhuǎn)，阻止沖突鉆石進(jìn)入合法市場(chǎng)，對(duì)沖突鉆石的出口實(shí)行制裁。天貓國(guó)際“全球溯源計(jì)劃”就是區(qū)塊鏈在物流溯源上的應(yīng)用案例，其區(qū)塊鏈運(yùn)作由螞蟻金服提供技術(shù)支持。在進(jìn)口流程中，運(yùn)用區(qū)塊鏈把生產(chǎn)、物流和通關(guān)相關(guān)動(dòng)作與信息全都記錄在區(qū)塊鏈中，消費(fèi)者可以清楚的查詢到可信任的產(chǎn)品信息，提高消費(fèi)者的滿意度，也拉動(dòng)跨境電商商品的需求。再如：IBM與沃爾瑪合作實(shí)現(xiàn)了在沃爾瑪售賣(mài)的豬肉的溯源，顧客可以用專屬二維碼來(lái)查詢沃爾瑪售賣(mài)的商品的溯源信息，保障食品安全，提高消費(fèi)者食品的信任度。

通過(guò)區(qū)塊鏈將物流、藥品及發(fā)票信息上鏈，可以記錄藥品由生產(chǎn)到銷售的全流程。針對(duì)醫(yī)療領(lǐng)域的特殊性，區(qū)塊鏈技術(shù)除了能夠保管醫(yī)療數(shù)據(jù)外，還將建立起醫(yī)藥物流過(guò)程中的全程可追溯，去中心化的分類賬還能讓醫(yī)藥物流中參與者，包括藥品制造商、分銷商、藥房、醫(yī)院和醫(yī)生，更重要的是患者對(duì)藥品進(jìn)行追蹤，在杜絕信息篡改和錯(cuò)誤的前提下，保障醫(yī)藥品的質(zhì)量可高、物流安全。加蓋時(shí)間戳的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)信息能夠追溯醫(yī)藥物流過(guò)程中的責(zé)任劃分，記錄醫(yī)藥產(chǎn)品在流轉(zhuǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的存儲(chǔ)時(shí)間信息、運(yùn)輸過(guò)程中的溫度信息，將存儲(chǔ)和運(yùn)輸中的失誤操作永久記錄，隨時(shí)糾錯(cuò)，并劃分責(zé)任主體。

3.2 供應(yīng)鏈信息傳遞與共享

供應(yīng)鏈主體與外部環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)信息資源交流與互動(dòng)可以降低物流活動(dòng)中的技術(shù)和市場(chǎng)不確定性。區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)更新是由去中心化的分布式主體共同完成的，在供應(yīng)鏈中，原材料生產(chǎn)商、制造商、分銷商、配送商和零售商主體可以借助區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建的物流信息系統(tǒng)共享倉(cāng)儲(chǔ)信息、銷售信息。BaaS（Blockchain as aservice），將實(shí)現(xiàn)讓整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)信息能夠自由驗(yàn)證，因此區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用將提高銷售點(diǎn)信息（POS）或購(gòu)買(mǎi)點(diǎn)信息（POP）反映信息的真實(shí)度；也將促成供應(yīng)商管理庫(kù)存（VMI）這一業(yè)務(wù)模型的廣泛應(yīng)用。

同時(shí)，對(duì)于享有大數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)的平臺(tái)化中間商原來(lái)獲利商業(yè)模式將受到極大的挑戰(zhàn)。

區(qū)塊鏈的去中心化，能讓更多的人以平等、公平、透明的方式參與到業(yè)務(wù)的運(yùn)作中來(lái)，有望實(shí)現(xiàn)真正自由的完全競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)，打破由于信息的壟斷和信息不對(duì)稱形成的壟斷，消除不必要的市場(chǎng)失靈現(xiàn)象。使“看不見(jiàn)的手”在充分信息的前提下實(shí)現(xiàn)，將更多利潤(rùn)分配給那些真正能為社會(huì)創(chuàng)造價(jià)值的公司中去，也將更多的社會(huì)資源分配給能夠給市場(chǎng)帶來(lái)消費(fèi)者剩余和生產(chǎn)者剩余的企業(yè)，從而促進(jìn)整個(gè)社會(huì)的資源分配更加合理。換一句話說(shuō)，區(qū)塊鏈將幫助市場(chǎng)通過(guò)價(jià)格機(jī)制的作用更快地淘汰掉生產(chǎn)率低下企業(yè)，為創(chuàng)新和技術(shù)革新的優(yōu)秀企業(yè)創(chuàng)造更大的市場(chǎng)空間。

3.3 電子運(yùn)單與智能合約

原來(lái)的商業(yè)模式下，紙質(zhì)運(yùn)單往往更加安全，電子版的單據(jù)因?yàn)槿菀状鄹暮蜔o(wú)法認(rèn)證，不能和加蓋公章的紙質(zhì)版單據(jù)具備同等的效力。通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)可以使上傳的單據(jù)具備加密性和不可篡改性，從而保證電子單據(jù)的真實(shí)可信和傳遞安全。區(qū)塊鏈具備的“數(shù)據(jù)自動(dòng)更新”功能將保證各個(gè)物流節(jié)點(diǎn)之間分享的電子單據(jù)內(nèi)容完全一致，電子簽名也可以代替紙質(zhì)簽名，避免了繁瑣的單證流轉(zhuǎn)，也節(jié)省了傳遞紙質(zhì)單據(jù)所需要的時(shí)間成本和物流成本。尤其是伴隨國(guó)際貿(mào)易業(yè)務(wù)的龐大物流供應(yīng)鏈體系中，所有的銷售合同、原產(chǎn)地證明、裝箱單、提單、報(bào)關(guān)單等單據(jù)的電子化、可視共享化，可以大大提高國(guó)際貿(mào)易的效率，加強(qiáng)貨主、貨代、海關(guān)和船公司、航空公司等承運(yùn)人之間的便捷有效溝通，降低跨國(guó)溝通的交易成本，保證物流的順暢。

智能合約也將是區(qū)塊鏈技術(shù)在物流領(lǐng)域的具體應(yīng)用，通過(guò)數(shù)字化地驗(yàn)證和執(zhí)行合同內(nèi)容，將節(jié)約物流領(lǐng)域需要驗(yàn)證才能執(zhí)行的合約的驗(yàn)證時(shí)間。使用智能的算法執(zhí)行取代人為控制的驗(yàn)證、執(zhí)行環(huán)節(jié)，既可以有效地節(jié)省人力成本，縮短流程所需的時(shí)間，還可以降低人為的不可控因素造成的驗(yàn)證不科學(xué)和執(zhí)行不公正問(wèn)題。比如，在冷鏈物流運(yùn)輸環(huán)節(jié)，每一個(gè)物流節(jié)點(diǎn)都需要在中轉(zhuǎn)收貨中檢驗(yàn)運(yùn)輸設(shè)備和運(yùn)輸物品的溫度，并將拒收溫度不在要求的控制范圍內(nèi)的物品。溫度的檢測(cè)既消耗時(shí)間成本，也將增加冷鏈物流溫度失控的風(fēng)險(xiǎn)，還有可能因?yàn)槿藶榈脑蛘`收或故意錯(cuò)收已經(jīng)存在溫控問(wèn)題的商品。智能合約可以配合RFID技術(shù)，當(dāng)運(yùn)輸生鮮物品的集裝箱在行駛過(guò)程中，RFID將存儲(chǔ)在的溫度信息實(shí)時(shí)傳遞到信息終端，并通過(guò)智能合約驗(yàn)證，溫度是否在可接受范圍內(nèi)。如果在物流的任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)溫度失控的情況，智能合約立即終止合同，并執(zhí)行向物流實(shí)施者索賠的流程；如果實(shí)現(xiàn)了全程溫控，在進(jìn)入買(mǎi)方的收貨地或者零售商的收貨地時(shí)，直接執(zhí)行入庫(kù)流程，并結(jié)算物流費(fèi)用。智能合約用低成本解決了物流多方主體之間的交易，通過(guò)技術(shù)手段建立起企業(yè)與企業(yè)之間的信用，同時(shí)還要保證業(yè)務(wù)運(yùn)行效率。