基于聯(lián)盟區(qū)塊鏈的大宗商品掛牌交易模式的優(yōu)化

杜惠英，吳 佳，李晨晨

（北京信息科技大學(xué)信息管理學(xué)院，北京 100192)

1 引言

大宗商品一般是指可進(jìn)入流通領(lǐng)域，但非零售環(huán)節(jié)，具有商品屬性并用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與消費(fèi)使用的大批量買賣的物質(zhì)商品，一般包括金、銀、大豆、小麥、原油、天然橡膠等標(biāo)準(zhǔn)化程度高且易于分級(jí)、儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)漠a(chǎn)品。國(guó)家商務(wù)部頒布的《大宗商品電子交易規(guī)范》對(duì)大宗商品電子交易的定義是指，利用網(wǎng)絡(luò)提供的通信手段在網(wǎng)上進(jìn)行標(biāo)的物是大宗商品的交易［1］。中國(guó)物流與采購(gòu)聯(lián)合會(huì)副會(huì)長(zhǎng)蔡進(jìn)在2020 年的供應(yīng)鏈創(chuàng)新與應(yīng)用在線論壇講話中提到，2019年我國(guó)大宗商品的銷售總額達(dá)到了80萬(wàn)億元，其中大宗商品電子交易市場(chǎng)的交易規(guī)模為19.75萬(wàn)億元（據(jù)《2019年度中國(guó)產(chǎn)業(yè)電商市場(chǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)報(bào)告》統(tǒng)計(jì)），大約占大宗商品銷售總額的1/4。大規(guī)模電子交易進(jìn)行的同時(shí)也滋生了大量的犯罪案件，近年來(lái)全國(guó)各地幾乎每年都有利用大宗商品電子交易平臺(tái)進(jìn)行犯罪的案件發(fā)生。盧旭亮［2］（2019）檢察員在北大法寶司法案例數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行內(nèi)容檢索時(shí)發(fā)現(xiàn)2009—2017 年利用大宗商品交易平臺(tái)進(jìn)行詐騙的案件涉案總金額達(dá)85 030.61萬(wàn)元，進(jìn)行非法經(jīng)營(yíng)的案件涉案金額達(dá)810.622 912 億元。這些案件的涉案金額大、影響范圍廣，給社會(huì)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)巨大的損失。然而，現(xiàn)存的大宗商品交易平臺(tái)上的交易流程無(wú)法很好地規(guī)避這一問(wèn)題，因此，急需尋找合適的技術(shù)進(jìn)行解決，為此，本文嘗試引入具有“去中心化，去信任化”特性的區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行探討。

2 相關(guān)文獻(xiàn)綜述

區(qū)塊鏈技術(shù)是分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、共識(shí)機(jī)制、智能合約等多種技術(shù)的新型應(yīng)用模式［3］。區(qū)塊鏈技術(shù)源于2008年中本聰提出的比特幣概念，從它出現(xiàn)開(kāi)始，便受到眾多學(xué)者的關(guān)注。近兩年，多個(gè)?。▍^(qū)市）的政府工作報(bào)告中提出將區(qū)塊鏈技術(shù)與不同產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，也有了越來(lái)越多的學(xué)者開(kāi)始研究區(qū)塊鏈技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。有些學(xué)者基于區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行某一特定系統(tǒng)或平臺(tái)的設(shè)計(jì)，如李博［4］等（2019）設(shè)計(jì)并構(gòu)建了一個(gè)基于開(kāi)源區(qū)塊鏈平臺(tái)的可信倉(cāng)單系統(tǒng)；宋智慧［5］等（2020）認(rèn)為可以區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建社會(huì)信用體系；梅寶林［6］（2020）研究區(qū)塊鏈技術(shù)的引入對(duì)農(nóng)村地區(qū)農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的優(yōu)化；楊慧琴［7］（2018）、關(guān)培超［8］（2020）關(guān)注區(qū)塊鏈技術(shù)在物流供應(yīng)鏈信息平臺(tái)的應(yīng)用，浦東平［9］（2018）、魏程益［10］（2019）則基于區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行電子商務(wù)平臺(tái)的構(gòu)建；也有些學(xué)者會(huì)具體分析區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用在某個(gè)行業(yè)而改善該行業(yè)原有交易機(jī)制的可行性，并設(shè)計(jì)和構(gòu)建新的交易機(jī)制，如邰雪［11］（2016）、龔鋼軍［12］（2018）、李彬［13］（2019）、吉斌［14］（2019）、韓冬［15］（2019）等學(xué)者主要關(guān)注區(qū)塊鏈在能源交易特別是電力交易行業(yè)中的應(yīng)用，利用區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行電力交易機(jī)制的設(shè)計(jì)和構(gòu)建。

而在大宗商品領(lǐng)域，譚宜勇［16］（2018）在構(gòu)建企業(yè)級(jí)區(qū)塊鏈云服務(wù)平臺(tái)時(shí)提出，可以將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用到大宗商品交易；朱海洋［17］（2019）將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用到大宗商品現(xiàn)貨倉(cāng)單融資并進(jìn)行了交易體系建設(shè)的研究；顧軍［18］（2020）認(rèn)為區(qū)塊鏈技術(shù)可以與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，助力大宗商品電子交易構(gòu)建區(qū)塊鏈倉(cāng)單體系；姜雨等［19］（2020）將區(qū)塊鏈技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，幫助管理大宗商品供應(yīng)鏈金融風(fēng)險(xiǎn)；鄒德明等［20］（2020）介紹了在大宗商品領(lǐng)域已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用的用于單據(jù)流轉(zhuǎn)、溯源追蹤、風(fēng)險(xiǎn)防控、監(jiān)管和融資的國(guó)內(nèi)外區(qū)塊鏈平臺(tái)，并且分析了實(shí)施供應(yīng)鏈技術(shù)存在的不足和挑戰(zhàn)。

縱觀相關(guān)文獻(xiàn)可見(jiàn)，很少有學(xué)者關(guān)注基于區(qū)塊鏈技術(shù)的大宗商品電子交易的優(yōu)化和改進(jìn)，關(guān)注更多的是大宗商品電子交易融資、倉(cāng)單流轉(zhuǎn)和追蹤溯源等問(wèn)題，未結(jié)合具體的交易流程進(jìn)行研究。而與區(qū)塊鏈技術(shù)的結(jié)合是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，基于現(xiàn)有交易模式的交易流程進(jìn)行優(yōu)化和設(shè)計(jì)新的交易模式，能夠更好地應(yīng)用在大宗商品領(lǐng)域。并且在其他領(lǐng)域已經(jīng)有學(xué)者基于區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行交易機(jī)制的設(shè)計(jì)和構(gòu)建。例如，在電力交易領(lǐng)域，龔鋼軍（2018）［12］、李彬（2019）［13］、吉斌（2019）［14］等學(xué)者已經(jīng)使用區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行電力交易機(jī)制的設(shè)計(jì)和構(gòu)建，將電力交易與區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行融合，保障交易的可靠性。因此，基于區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行大宗商品電子交易的優(yōu)化具有可行性。本文在對(duì)大宗商品電子交易中存在風(fēng)險(xiǎn)分析之后，找出問(wèn)題產(chǎn)生的原因，并嘗試引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)為大宗商品電子交易構(gòu)建可信交易機(jī)制。

3 區(qū)塊鏈技術(shù)在大宗商品電子交易中的應(yīng)用

區(qū)塊鏈技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于金融、零售、日常生活中幫助解決所存在的信任問(wèn)題。區(qū)塊鏈技術(shù)分布式記賬、公開(kāi)透明、不可篡改的特性應(yīng)用在大宗商品電子交易中，能夠?qū)崿F(xiàn)單據(jù)可信流轉(zhuǎn)、交易信息全程可追溯，提高交易可信性，減少交易中詐騙或非法經(jīng)營(yíng)的行為。

3.1 大宗商品電子交易的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題分析

本文將這些風(fēng)險(xiǎn)按照交易的環(huán)節(jié)進(jìn)行劃分，總結(jié)概括為以下六個(gè)方面。

3.1.1 準(zhǔn)入控制風(fēng)險(xiǎn)。石曉梅等（2010）［21］認(rèn)為交易中心面臨著業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)，而大宗商品交易商進(jìn)入交易中心的第一步就是入駐交易中心。由于大宗商品電子交易在大宗商品交易中心進(jìn)行，交易中心負(fù)責(zé)管理和監(jiān)督交易的進(jìn)行，因此，需要核實(shí)這些客戶的身份，進(jìn)行初期的風(fēng)險(xiǎn)把控，嚴(yán)防無(wú)資質(zhì)參與主體進(jìn)入平臺(tái)。但是當(dāng)前市場(chǎng)上的很多平臺(tái)在準(zhǔn)入控制方面只進(jìn)行一次注冊(cè)核查而沒(méi)有進(jìn)行實(shí)時(shí)查驗(yàn)，這就出現(xiàn)一些客戶由于后期履約能力出現(xiàn)問(wèn)題而導(dǎo)致合同無(wú)法正常履行的情況，存在一定風(fēng)險(xiǎn)。

3.1.2 買賣互信風(fēng)險(xiǎn)。花永劍（2013）［24］認(rèn)為大宗商品電子交易平臺(tái)面臨著信用風(fēng)險(xiǎn)，我國(guó)大宗商品電子交易市場(chǎng)剛起步時(shí)監(jiān)管不嚴(yán)，進(jìn)入門(mén)檻偏低，有大量的企業(yè)涌入。因此，當(dāng)前大宗商品交易市場(chǎng)中雖然平臺(tái)數(shù)量眾多，但合法合規(guī)性難以得到保障，而這些交易平臺(tái)想要為大宗電商交易搭建中間平臺(tái)，必須要處理好買賣互信問(wèn)題。普通電商由于交易金額較小，用戶基于對(duì)平臺(tái)的信任都是先付款后交貨。但是，大宗商品電子交易單筆交易的金額巨大，大宗商品交易平臺(tái)自身信用不足以打消用戶的錢貨安全疑慮。

3.1.3 交易履約風(fēng)險(xiǎn)。石曉梅等（2010）［21］從交易中心和交易商兩個(gè)角度進(jìn)行分析，認(rèn)為交易商面臨著交易履約風(fēng)險(xiǎn)。一方面，當(dāng)前大宗商品電子交易市場(chǎng)魚(yú)龍混雜，市場(chǎng)監(jiān)管無(wú)統(tǒng)一規(guī)范，部分詐騙企業(yè)混跡其中，在交易系統(tǒng)上做手腳，給投資者帶來(lái)重大的經(jīng)濟(jì)損失；另一方面，大宗商品合同履行期限較長(zhǎng)，合同履行期內(nèi)，產(chǎn)品價(jià)格變化大，商品價(jià)格驟降容易導(dǎo)致交易商棄倉(cāng)，或者在訂單交收時(shí)出現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)管理不規(guī)范、貨物質(zhì)量與合約不符、運(yùn)輸瓶頸、貨款準(zhǔn)備不足等造成交易無(wú)法正常進(jìn)行的問(wèn)題。

3.1.4 支付結(jié)算風(fēng)險(xiǎn)。陳歡（2012）［22］在分析大宗商品貿(mào)易支付風(fēng)險(xiǎn)時(shí)將其分為價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)、融資與流動(dòng)性風(fēng)險(xiǎn)、單據(jù)風(fēng)險(xiǎn)。大宗商品電子交易數(shù)量比一般零售商品交易數(shù)量更多、價(jià)格波動(dòng)更頻繁，交易所需金額更大，一般的第三方支付平臺(tái)無(wú)法達(dá)到大宗商品電子交易的要求，能為大宗商品電子交易支付提供對(duì)接業(yè)務(wù)和倉(cāng)單質(zhì)押融資的銀行也較少。當(dāng)前四大國(guó)有銀行已經(jīng)基本不再為大宗商品提供電子交易的對(duì)接結(jié)算業(yè)務(wù)，因而支付結(jié)算存在一定問(wèn)題。

3.1.5 資金安全風(fēng)險(xiǎn)。王淵（2015）［25］認(rèn)為我國(guó)大宗商品電子交易平臺(tái)面臨著交易資金安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。大宗商品電子交易完成在線支付才算是完成整個(gè)交易的核心環(huán)節(jié)，而大宗商品電子交易平臺(tái)作為交易過(guò)程的中間平臺(tái)，首先需要保證交易合同的資金安全，而當(dāng)前大宗商品市場(chǎng)在資金監(jiān)管方面沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)范，因此，市面上有部分平臺(tái)選擇銀行監(jiān)管交易資金的安全，但是當(dāng)前很多銀行已不再為大宗商品電子交易支付結(jié)算提供對(duì)接服務(wù)，平臺(tái)挪用交易資金甚至卷款逃跑的案件時(shí)有發(fā)生，交易資金的安全存在極大風(fēng)險(xiǎn)。

3.1.6 數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)。傳統(tǒng)的大宗商品電子交易是在基于互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的中心化平臺(tái)進(jìn)行的，平臺(tái)每日所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量極大，數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存和維護(hù)均需要大量時(shí)間和資金，系統(tǒng)運(yùn)行所在的硬件設(shè)施一旦發(fā)生故障就會(huì)影響交易的正常進(jìn)行，即使及時(shí)恢復(fù)也有可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的情況。此外，還有可能受到黑客的攻擊，導(dǎo)致平臺(tái)用戶信息和交易信息被盜取，這些泄露的信息一旦被用到非法渠道將會(huì)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失。石曉梅等（2010）［21］研究發(fā)現(xiàn)交易中心面臨著業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)，而日常運(yùn)營(yíng)中，數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存和維護(hù)就存在巨大的風(fēng)險(xiǎn)。

氣缸處于收縮狀態(tài)時(shí)（見(jiàn)圖1a），扭簧作用下4桿機(jī)構(gòu)處于內(nèi)收狀態(tài)，活動(dòng)窗扇重疊與固定窗扇內(nèi)側(cè)，有效降低空氣阻力對(duì)活動(dòng)扇頁(yè)及聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的沖擊。此時(shí)車窗凈開(kāi)度不為220mm。

經(jīng)過(guò)上文對(duì)大宗商品電子交易過(guò)程中關(guān)鍵環(huán)節(jié)存在風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題的分析，可以將這些問(wèn)題總結(jié)為平臺(tái)對(duì)參與主體準(zhǔn)入資質(zhì)的信任問(wèn)題；買賣雙方對(duì)平臺(tái)的信任問(wèn)題；交易雙方履約過(guò)程的信任問(wèn)題；與支付結(jié)算機(jī)構(gòu)的信任問(wèn)題；對(duì)資金儲(chǔ)存監(jiān)管機(jī)構(gòu)的信任問(wèn)題；對(duì)平臺(tái)數(shù)據(jù)安全存儲(chǔ)的信任問(wèn)題。因此，本文認(rèn)為大宗商品電子交易問(wèn)題產(chǎn)生的主要原因之一可以總結(jié)為信任問(wèn)題。

3.2 區(qū)塊鏈技術(shù)在大宗商品電子交易中的作用

區(qū)塊鏈技術(shù)可以被應(yīng)用到大宗商品電子交易的準(zhǔn)入控制、買賣互信、交易風(fēng)險(xiǎn)、支付結(jié)算、資金安全、數(shù)據(jù)安全等多個(gè)環(huán)節(jié)，幫助改善交易流程中存在的信任問(wèn)題。按其開(kāi)放程度，區(qū)塊鏈技術(shù)可分為公有鏈、聯(lián)盟鏈和私有鏈三種，三種鏈的共同點(diǎn)包括公開(kāi)透明、不可篡改、可追溯、時(shí)間序列和加密等，不同點(diǎn)在于去中心化的程度不同，共識(shí)機(jī)制和信任機(jī)制不同。聯(lián)盟鏈由多個(gè)關(guān)聯(lián)機(jī)構(gòu)共同參與組建，鏈內(nèi)數(shù)據(jù)只允許成員節(jié)點(diǎn)讀取和記錄。聯(lián)盟鏈內(nèi)的節(jié)點(diǎn)是與之相對(duì)應(yīng)的實(shí)體機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)通過(guò)授權(quán)之后才能加入并組成利益相關(guān)的聯(lián)盟，共同維護(hù)平臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)。成員節(jié)點(diǎn)共同參與記賬，通過(guò)彼此間的互信完成共識(shí)。與公有鏈平臺(tái)相比，聯(lián)盟鏈平臺(tái)精簡(jiǎn)了準(zhǔn)入節(jié)點(diǎn)和記賬節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，提高了交易處理和平臺(tái)運(yùn)行的效率。此外，聯(lián)盟鏈內(nèi)的成員節(jié)點(diǎn)以通過(guò)審核的機(jī)構(gòu)為對(duì)象，提高了平臺(tái)的可信度，且符合大宗商品電子交易監(jiān)管的要求。與私有鏈平臺(tái)相比，聯(lián)盟鏈平臺(tái)允許多家交易商加入，潛在消費(fèi)者數(shù)量更多，更有利于平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)的發(fā)揮。基于此，本文討論的大宗商品交易模式的優(yōu)化將建立在聯(lián)盟鏈的概念基礎(chǔ)之上。

3.2.1 與監(jiān)管部門(mén)對(duì)接核查參與主體資質(zhì)。在準(zhǔn)入控制方面，聯(lián)盟鏈技術(shù)引入后，相關(guān)部門(mén)將與交易相關(guān)的企業(yè)相關(guān)資質(zhì)信息進(jìn)行上鏈，平臺(tái)及監(jiān)管部門(mén)可以通過(guò)和負(fù)責(zé)的相關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)接，或者直接調(diào)取記錄相關(guān)數(shù)據(jù)的賬本核查參與主體的資質(zhì)。大宗商品電子交易平臺(tái)對(duì)買賣雙方身份資質(zhì)的核檢可以在源頭保證交易過(guò)程的可信性。

3.2.2 并聯(lián)式結(jié)構(gòu)保證交易平臺(tái)的可靠性。在買賣互信方面，引入聯(lián)盟鏈技術(shù)的交易平臺(tái)不再是傳統(tǒng)的串聯(lián)式數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構(gòu)，而是公開(kāi)透明的并聯(lián)式數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)更易監(jiān)管，監(jiān)管部門(mén)只要設(shè)立一個(gè)監(jiān)管節(jié)點(diǎn)，即可對(duì)整個(gè)業(yè)務(wù)流中所有交易主體的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面監(jiān)管，實(shí)時(shí)核查交易情況，保證交易安全，提高電子交易平臺(tái)的可信度，吸引更多客戶。聯(lián)盟鏈不可篡改的特性可以有效改善交易雙方對(duì)平臺(tái)的信任問(wèn)題，讓交易雙方更放心地進(jìn)行交易。

3.2.3 交易信息全程記錄保證交易可追蹤。在交易風(fēng)險(xiǎn)方面，未引入聯(lián)盟鏈技術(shù)前的電商平臺(tái)一般通過(guò)第三方企業(yè)跟進(jìn)合同進(jìn)度，向用戶進(jìn)行擔(dān)保，但是即便如此，仍存在商品丟失、作假以及平臺(tái)與第三方勾結(jié)傷害消費(fèi)者的情況。聯(lián)盟鏈的防篡改特征和分布式記賬機(jī)制可以保障區(qū)塊鏈上各節(jié)點(diǎn)分別進(jìn)行信息錄入，記錄交易全程的信息，在降低記賬成本的同時(shí)有效保證數(shù)據(jù)的完整性，避免交易平臺(tái)篡改交易信息。此外，在實(shí)行分布式記賬的聯(lián)盟鏈上交易信息能夠?qū)崟r(shí)更新，再結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以保證整個(gè)物流過(guò)程中的可追蹤性和交易信息的準(zhǔn)確性，避免交易無(wú)法正常進(jìn)行。

3.2.4 引入金融機(jī)構(gòu)解決結(jié)算問(wèn)題。在支付結(jié)算方面，聯(lián)盟鏈技術(shù)不可篡改的特征能夠保證交易信息的真實(shí)性，使得金融機(jī)構(gòu)的利益更好地得到保護(hù)，從而吸引更多的金融機(jī)構(gòu)參與合作中，在一定程度上解決當(dāng)前交易時(shí)支付結(jié)算環(huán)節(jié)對(duì)接銀行少的問(wèn)題。區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化和可信任機(jī)制可以幫助大宗商品交易平臺(tái)更好地找到合適的金融機(jī)構(gòu)，將其引入鏈中。此外，當(dāng)前很多聯(lián)盟鏈?zhǔn)褂锰摂M貨幣進(jìn)行交易，虛擬貨幣的引入可以更好地解決跨地區(qū)結(jié)算和大額交易結(jié)算時(shí)存在的問(wèn)題。

3.2.5 智能合約自動(dòng)執(zhí)行交易結(jié)算。在資金安全方面，引入聯(lián)盟鏈技術(shù)后可以建立程序化的智能合約，將交易信息以智能合約的方式進(jìn)行儲(chǔ)存，用計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言將交易的合約條款進(jìn)行智能合約的處理，然后聯(lián)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的實(shí)時(shí)GPS 查看商品實(shí)時(shí)信息，按照智能合約的約定在交易商品到達(dá)目的地時(shí)觸發(fā)智能合約自動(dòng)執(zhí)行，完成資金的交付，保證交易資金的安全性，杜絕惡意違約和中斷合同的行為，降低了時(shí)間成本和潛在風(fēng)險(xiǎn)。

3.2.6 分布式記賬保障數(shù)據(jù)安全。在數(shù)據(jù)安全方面，分布式記賬能夠有效防止數(shù)據(jù)篡改，提高數(shù)據(jù)的可信度，并且聯(lián)盟鏈并聯(lián)式數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構(gòu)下，任何節(jié)點(diǎn)發(fā)生問(wèn)題都不影響其他節(jié)點(diǎn)正常處理業(yè)務(wù)，數(shù)據(jù)能夠在系統(tǒng)恢復(fù)后自動(dòng)進(jìn)行復(fù)原，不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的情況。聯(lián)盟鏈技術(shù)引入后可以在降低硬件設(shè)備投入成本的同時(shí)保障交易數(shù)據(jù)的安全性和完整性。

從大宗商品電子交易平臺(tái)的角度來(lái)看，聯(lián)盟鏈技術(shù)應(yīng)用在掛牌信息的錄入和確認(rèn)、交易議價(jià)、交易確認(rèn)、合約處置等一系列過(guò)程中，可以使得交易信息的可信流轉(zhuǎn)和不可篡改得到保障，構(gòu)建起一個(gè)交易雙方、平臺(tái)和其他參與方可以共同受益的可信交易機(jī)制，能夠幫助平臺(tái)實(shí)現(xiàn)交易全過(guò)程數(shù)據(jù)自動(dòng)存證和交易自動(dòng)執(zhí)行。

4 基于聯(lián)盟鏈技術(shù)的大宗商品交易機(jī)制的構(gòu)建

本節(jié)從聯(lián)盟鏈技術(shù)的基本特征和性質(zhì)出發(fā)，在介紹大宗商品原有交易流程后，基于聯(lián)盟鏈技術(shù)對(duì)大宗商品電子交易機(jī)制進(jìn)行設(shè)計(jì)，并從交易系統(tǒng)的邏輯模型、交易系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)重構(gòu)后的交易流程多方面進(jìn)行描述。

4.1 大宗商品電子交易流程

大宗商品電子交易涵蓋不同產(chǎn)品類別，為了滿足不同客戶的需求，大宗商品電子交易平臺(tái)支持即期現(xiàn)貨和中遠(yuǎn)期合同訂貨的交易方式，支持掛牌交易、競(jìng)價(jià)、議價(jià)協(xié)商等多種價(jià)格形成方式，為客戶提供多種交易模式供其選擇。趙向龍（2015）［26］統(tǒng)計(jì)了國(guó)內(nèi)465家大宗商品電子交易平臺(tái)的交易模式，發(fā)現(xiàn)其中有159 家交易平臺(tái)是通過(guò)掛牌模式進(jìn)行交易，說(shuō)明掛牌交易在國(guó)內(nèi)大宗商品電子交易中所占的比重較大，掛牌交易對(duì)大宗商品電子交易平臺(tái)具有普適性。本文重點(diǎn)研究掛牌交易中的“賣家掛牌”模式。

大宗商品電子交易采取“賣家掛牌”的交易模式時(shí)，賣家可以在交易中心發(fā)布要交易的商品信息，繳納一定比例的誠(chéng)信保障金、保證金或者以電子倉(cāng)單的形式在交易平臺(tái)進(jìn)行掛牌。掛牌成功后，掛牌信息會(huì)顯示在平臺(tái)的交易信息相關(guān)頁(yè)面，有交易意向的買家可按照自身需求進(jìn)行檢索，議價(jià)成功后進(jìn)行摘牌，生成交易合同。賣方須在合同規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)備足貨物，買方則需在合同規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)支付貨款，最終完成交易的整個(gè)流程。

4.2 基于聯(lián)盟區(qū)塊鏈的交易系統(tǒng)邏輯模型

當(dāng)前我國(guó)大宗商品電子交易市場(chǎng)存在監(jiān)管不嚴(yán)的問(wèn)題，交易平臺(tái)質(zhì)量參差不齊，在大宗商品的交易過(guò)程中存在嚴(yán)重的信任危機(jī)。要想解決這一問(wèn)題，首先需要對(duì)交易機(jī)制進(jìn)行改進(jìn)，構(gòu)建一個(gè)開(kāi)放透明、可信任的交易系統(tǒng)。本文從大宗商品電子交易的基本特征和性質(zhì)出發(fā)，基于聯(lián)盟鏈技術(shù)進(jìn)行大宗商品電子交易機(jī)制的設(shè)計(jì)，其邏輯模型如圖1所示。

大宗商品電子交易過(guò)程中的參與方包括電子交易中心、監(jiān)管機(jī)構(gòu)、交易商、交貨倉(cāng)庫(kù)、結(jié)算銀行和物流企業(yè)。其中，電子交易中心提供與交易相關(guān)的倉(cāng)儲(chǔ)、金融、物流、行業(yè)數(shù)據(jù)等服務(wù)，監(jiān)督整個(gè)交易過(guò)程，保證交易的可靠性；監(jiān)管機(jī)構(gòu)是政府監(jiān)管部門(mén)，查看并監(jiān)管交易平臺(tái)上的數(shù)據(jù)，對(duì)交易市場(chǎng)進(jìn)行規(guī)范和整頓；交易商是通過(guò)相關(guān)規(guī)定的資質(zhì)審核在電子交易中心交易的大宗商品企業(yè)；交貨倉(cāng)庫(kù)是電子交易中心選定的，對(duì)交易的大宗商品進(jìn)行檢驗(yàn)和保管，并提供擔(dān)保和其他相關(guān)服務(wù)的企業(yè)；結(jié)算銀行是由電子交易中心指定，為電子交易提供結(jié)算服務(wù)的銀行；物流企業(yè)是為電子交易提供貨物運(yùn)輸?shù)牡谌轿锪髌髽I(yè)。基于大宗商品電子交易所涉及的這些參與方，本文設(shè)計(jì)的模型參與機(jī)構(gòu)主要包括電子交易中心、監(jiān)管機(jī)構(gòu)、交易商、交貨倉(cāng)庫(kù)、結(jié)算銀行和物流企業(yè)。

圖1 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的大宗商品電子交易系統(tǒng)的邏輯模型

模型中的六個(gè)參與機(jī)構(gòu)地位有所不同，可以分為核心機(jī)構(gòu)和普通機(jī)構(gòu)。核心機(jī)構(gòu)即負(fù)責(zé)監(jiān)督和維護(hù)所有大宗商品電子交易的交易中心和監(jiān)管機(jī)構(gòu)。普通機(jī)構(gòu)指大宗商品電子交易中其他的參與方。進(jìn)行模型構(gòu)建時(shí)為不同的機(jī)構(gòu)分別設(shè)置各自專屬的、記錄有交易信息的區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)，構(gòu)建它們專屬的交易賬本。本文構(gòu)建的模型是多中心的組織，交易中心和監(jiān)管機(jī)構(gòu)是聯(lián)盟鏈的中心，確認(rèn)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生的每一筆交易，對(duì)其進(jìn)行負(fù)責(zé)和信用背書(shū)，而普通節(jié)點(diǎn)只對(duì)有關(guān)交易的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。

基于聯(lián)盟鏈技術(shù)構(gòu)建的大宗商品電子交易系統(tǒng)具有公開(kāi)透明、不可篡改、可溯源的特性，交易系統(tǒng)可信度高，能夠保證交易過(guò)程中的單據(jù)可信流轉(zhuǎn)，保障交易過(guò)程的資金及數(shù)據(jù)安全。

4.3 基于FISCO BCOS的交易系統(tǒng)構(gòu)建

FISCO BCOS 是當(dāng)前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上使用比較廣泛的開(kāi)源架構(gòu)，是一種區(qū)塊鏈技術(shù)產(chǎn)品，其是在BCOS開(kāi)源平臺(tái)基礎(chǔ)上根據(jù)我國(guó)企業(yè)特殊需求進(jìn)行設(shè)計(jì)的，能夠廣泛適用于分布式的商業(yè)場(chǎng)景。首先，F(xiàn)ISCO BCOS 在BCOS 的基礎(chǔ)上進(jìn)行了架構(gòu)的拓展，可以實(shí)現(xiàn)更好、更安全的拓展，滿足大宗商品電子交易的高頻需求，并且改進(jìn)后的架構(gòu)使得應(yīng)用聯(lián)盟鏈技術(shù)的企業(yè)之間可以更簡(jiǎn)便地構(gòu)建聯(lián)盟鏈條；其次，F(xiàn)ISCO BCOS 將系統(tǒng)的計(jì)算功能和存儲(chǔ)功能分開(kāi)，并且能夠支持分布式存儲(chǔ)，保證數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)安全；最后，相較于傳統(tǒng)的區(qū)塊鏈開(kāi)源平臺(tái)，在FISCO BCOS 中，每秒鐘可處理的交易量更大，可以直接調(diào)用系統(tǒng)內(nèi)之前的合約信息，更好地實(shí)現(xiàn)高效率的交易。因此，本文嘗試基于FISCO BCOS 重新構(gòu)建“賣方掛牌”交易模式的大宗商品電子交易流程。

基于FISCO BCOS 聯(lián)盟區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建交易系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)如表1所示。

4.4 基于聯(lián)盟鏈的交易流程

聯(lián)盟鏈技術(shù)的引入會(huì)給賣家掛牌交易流程的各個(gè)環(huán)節(jié)帶來(lái)變化，這就導(dǎo)致大宗商品電子交易的流程和交易機(jī)制發(fā)生變化，引入聯(lián)盟鏈技術(shù)后的賣家掛牌交易流程如圖2所示。

新的交易流程有五個(gè)主要環(huán)節(jié)。在第一環(huán)節(jié)中，交易平臺(tái)上的賣方在平臺(tái)上發(fā)布銷售信息，區(qū)塊鏈技術(shù)的引入可以保證信息錄入的準(zhǔn)確性、完整性和不可篡改性，可以完整地記錄銷售信息的錄入，并且在記錄信息的同時(shí)給信息加上明顯的時(shí)間戳，記錄信息錄入的時(shí)間。

在第二環(huán)節(jié)中，平臺(tái)在接收到賣方的銷售信息后，向掛牌信息發(fā)布方確認(rèn)掛牌信息，商品掛牌信息生成后，生成智能合約，并記錄到區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫(kù)中，生成過(guò)程上鏈，平臺(tái)相關(guān)節(jié)點(diǎn)可按需獲知掛牌的信息。

在第三環(huán)節(jié)中，平臺(tái)發(fā)布新的掛牌信息后，有意向的買方會(huì)和掛牌方就掛牌信息的智能合約進(jìn)行議價(jià)或者直接一口價(jià)進(jìn)行交易。區(qū)塊鏈技術(shù)完整記錄議價(jià)過(guò)程，保證議價(jià)過(guò)程的信息完整性和不可篡改性。

表1 基于FISCO BCOS聯(lián)盟區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建的交易系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

圖2 基于聯(lián)盟鏈的大宗商品賣家掛牌交易流程

在第四環(huán)節(jié)中，交易雙方議價(jià)完成后成功簽訂買賣合約，合約簽訂成功后，區(qū)塊鏈技術(shù)可以將買賣合約按照智能合約的格式生成帶有購(gòu)買信息的智能合約，保證合同信息數(shù)據(jù)可信流轉(zhuǎn)。

在第五環(huán)節(jié)中，生成買賣合約后，在合同交接前買賣方根據(jù)自身需求決定如何處置合約，合約處置過(guò)程被完整記錄在區(qū)塊鏈上，區(qū)塊鏈分布式記賬的特性與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合后可以更好地跟蹤交易的履約狀況，避免后續(xù)合約出現(xiàn)不必要的糾紛，保證交易的可靠性。

5 總結(jié)與展望

綜上所述，區(qū)塊鏈技術(shù)特有的不可篡改、公開(kāi)透明、分布式記賬的特點(diǎn)，恰好能夠應(yīng)對(duì)大宗商品電子交易數(shù)據(jù)不安全、公信力不足的難點(diǎn)，有效幫助解決大宗商品交易中所存在的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，完整高效、低成本地記錄交易過(guò)程中的全部數(shù)據(jù)，保證合同信息數(shù)據(jù)可信流轉(zhuǎn)，為交易雙方、平臺(tái)和其他參與方構(gòu)建起一個(gè)高效的可信交易機(jī)制。

本文所構(gòu)建的基于聯(lián)盟區(qū)塊鏈技術(shù)的交易機(jī)制，能夠?yàn)榇笞谏唐冯娮咏灰灼脚_(tái)上的交易提供新的解決方案，該交易機(jī)制中區(qū)塊鏈技術(shù)和大宗商品電子交易過(guò)程得到深度融合，可以更好地實(shí)現(xiàn)可信交易。對(duì)平臺(tái)來(lái)說(shuō)，區(qū)塊鏈技術(shù)的引入可以提升平臺(tái)交易的可信度，吸引更多平臺(tái)使用者；對(duì)交易雙方來(lái)說(shuō)，區(qū)塊鏈技術(shù)的引入可以保障交易信息的完整性和不可篡改性，保障交易雙方的利益?？梢哉f(shuō)，將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用到大宗商品電子交易上，能夠更好地進(jìn)行交易信息的維護(hù)，實(shí)現(xiàn)多方共贏，穩(wěn)步促進(jìn)大宗商品電子交易的發(fā)展。

但是，當(dāng)前基于區(qū)塊鏈技術(shù)的大宗商品電子交易的可信交易機(jī)制的構(gòu)建仍不是很完善，交易系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)是否能夠準(zhǔn)確上鏈無(wú)法得到保障。區(qū)塊鏈技術(shù)在大宗商品電子交易中的應(yīng)用也未進(jìn)行落實(shí)檢驗(yàn)，因此，可能存在無(wú)法落地實(shí)施、平臺(tái)交易商參與意愿不高等情況，后續(xù)仍需進(jìn)行更深入的研究。針對(duì)大宗商品電子交易中參與方對(duì)改進(jìn)后的新交易模式的采納意愿問(wèn)題，本人正在進(jìn)行后續(xù)進(jìn)一步的研究，為后續(xù)基于聯(lián)盟鏈技術(shù)的新交易模式的推廣提供建設(shè)性的建議。而即使后續(xù)區(qū)塊鏈技術(shù)無(wú)法在大宗商品領(lǐng)域進(jìn)行落地，區(qū)塊鏈技術(shù)分布式存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)公開(kāi)透明的思想也能夠?yàn)榇笞谏唐冯娮咏灰椎牧夹园l(fā)展提供參考。