基于區(qū)塊鏈技術(shù)的個體專屬物流服務(wù)研究及推廣

吳媛婷（福建船政交通職業(yè)學院，福建 福州 350007）

1 區(qū)塊鏈技術(shù)

1.1 理論層面

區(qū)塊鏈是分布式數(shù)據(jù)存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術(shù)的新型應(yīng)用模式，本質(zhì)上是一個去中心化的數(shù)據(jù)庫。同時，區(qū)塊鏈作為比特幣的底層技術(shù)，它起源于2008年化名為“中本聰（Satoshi Nakamoto）”的學者在密碼學郵件組發(fā)表的《比特幣：一種點對點電子現(xiàn)金系統(tǒng)》。2013年12月，Buterin提出了以太坊（Ethereum）區(qū)塊鏈平臺，除可基于內(nèi)置的以太幣實現(xiàn)數(shù)字貨幣交易外，還提供了圖靈完備的編程語言以編寫智能合約。2015年，Linux基金會發(fā)起了推進區(qū)塊鏈數(shù)字技術(shù)和交易驗證的開源項目超級賬本（Hyperledger），旨在讓成員共同合作，共建開放平臺，公開標準，簡化業(yè)務(wù)流程，實現(xiàn)虛擬和數(shù)字形式的價值交換，滿足來自不同行業(yè)各種用戶的需求，如對資產(chǎn)合約、能源交易、結(jié)婚證書進行安全、高效、低成本地追蹤和交易。區(qū)塊鏈作為一種去中心化、不可篡改、可追溯、多方共同維護的分布式數(shù)據(jù)庫，去除了各類系統(tǒng)應(yīng)用中的諸多約束條件，可在互不了解的多方間建立可靠的信任，在沒有第三方中介機構(gòu)的協(xié)調(diào)下，劃時代地實現(xiàn)了可信的數(shù)據(jù)共享和點對點的價值傳輸。

截至2020年5月14日，區(qū)塊鏈領(lǐng)域在全球范圍內(nèi)共有3 924件授權(quán)專利，中國排名第三，占比19%。關(guān)于區(qū)塊鏈/分布式賬本技術(shù)相關(guān)標準，國際組織ITU、ISO、IEEE共發(fā)布了技術(shù)和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)、安全和隱私23項標準，同時，區(qū)塊鏈架構(gòu)、區(qū)塊鏈金融、區(qū)塊鏈數(shù)字資產(chǎn)等相關(guān)國際標準也在制定中，進一步擴大標準的適用性。中國的創(chuàng)業(yè)公司紛紛使用分布式數(shù)據(jù)庫來解決供應(yīng)鏈管理中的痛點。普遍觀點認為，區(qū)塊鏈技術(shù)是下一代云計算的雛形，有望像互聯(lián)網(wǎng)一樣徹底重塑人類社會活動形態(tài)，并實現(xiàn)從目前的信息互聯(lián)網(wǎng)向價值互聯(lián)網(wǎng)的轉(zhuǎn)變。

1.2 應(yīng)用層面

《邁進3.0時代：2021全球區(qū)塊鏈應(yīng)用市場報告》指出，區(qū)塊鏈技術(shù)正加速融入到金融、政務(wù)領(lǐng)域，以及農(nóng)業(yè)、能源、交通、醫(yī)療、制造、傳媒等更廣泛的行業(yè)之中，并產(chǎn)生了大量的應(yīng)用成果。

1.2.1 打假和溯源

產(chǎn)品溯源是區(qū)塊鏈技術(shù)在商貿(mào)行業(yè)最基礎(chǔ)的應(yīng)用，起到打假的作用。2016年，沃爾瑪首次嘗試使用IBM開發(fā)的區(qū)塊鏈技術(shù)跟蹤食品質(zhì)量。2017年9月底，螞蟻金服開始推出其區(qū)塊鏈應(yīng)用程序。2021年，順豐速運、第三方質(zhì)檢機構(gòu)、政府部門共同打造區(qū)塊鏈溯源聯(lián)盟鏈，在醫(yī)藥、食品、跨境商品、酒水等多個行業(yè)實現(xiàn)了應(yīng)用落地。通過數(shù)據(jù)物流、一物一碼、全流程可控等技術(shù)手段，杜絕數(shù)據(jù)篡改，解決傳統(tǒng)溯源的數(shù)據(jù)中心化存儲、產(chǎn)品串貨等痛點，對農(nóng)產(chǎn)品溯源、藥品溯源等二十余種業(yè)務(wù)場景，以及種植、生產(chǎn)、運輸、倉儲、配送、逆向物流等十幾個環(huán)節(jié)實現(xiàn)溯源管理，全面提升行業(yè)的數(shù)智化溯源能力。在醫(yī)藥溯源方面，豐溯可以幫助醫(yī)藥企業(yè)構(gòu)建符合政府監(jiān)管的從生產(chǎn)線到醫(yī)院的醫(yī)藥溯源體系，提供藥品監(jiān)管、供應(yīng)鏈優(yōu)化和全球化拓展等溯源服務(wù)；在食品溯源方面，豐溯能實現(xiàn)從田間到餐桌的全面溯源，為食品企業(yè)客戶提供原產(chǎn)地防偽和食品品質(zhì)及安全的溯源；在跨境商品溯源方面，豐溯能給海淘商家?guī)頋M足海關(guān)監(jiān)管要求的從海外生產(chǎn)基地到消費者的全流程溯源服務(wù)；在酒水溯源方面，針對行業(yè)存在的假冒現(xiàn)象，通過定制溯源碼標簽，實現(xiàn)貼溯源碼、追溯信息采集、核對數(shù)據(jù)的賦碼流程，從而打通生產(chǎn)、物流與銷售環(huán)節(jié)，實現(xiàn)酒水產(chǎn)品的防偽追溯及串貨追查功能，并為消費端帶來強大的品牌互動營銷功能。

通過與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、電子商務(wù)、金融科技等多種新技術(shù)、新模式的融合，區(qū)塊鏈已經(jīng)從源頭上切入商貿(mào)行業(yè)的整個產(chǎn)業(yè)鏈，有力推動著整個行業(yè)的數(shù)字化、智能化變革。如“一茶一碼”、 “一衣一碼”、 “一藥一碼”應(yīng)運而生……，這些都是對區(qū)塊鏈技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用。

1.2.2 助力物流供應(yīng)鏈

隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的融入，整個物流供應(yīng)鏈體系正在形成一個“同心圓”：內(nèi)核是穿梭于全球各地公路、航空、海運路線上的貨物，往外逐步延展的是物流系統(tǒng)、（跨境）電商系統(tǒng)、（跨境）金融系統(tǒng)，以及與上述系統(tǒng)緊密相關(guān)的法律存證與取證服務(wù)。最終，將不同系統(tǒng)緊密連接起來的是實時更新和共享的海量數(shù)據(jù)。

國外，由8家全球知名航運與港口公司聯(lián)合創(chuàng)建的全球航運商業(yè)網(wǎng)絡(luò)（GSBN）采用螞蟻鏈、阿里云、甲骨文和微軟四家全球科技公司的技術(shù)推出區(qū)塊鏈國際貿(mào)易平臺，實現(xiàn)可信的物流和貨物數(shù)據(jù)在多方之間共享，優(yōu)化整個航運供應(yīng)鏈的流程與協(xié)同效率。

國內(nèi)，貴州推出脫貧攻堅投資基金區(qū)塊鏈管理平臺，遼寧自貿(mào)試驗區(qū)大連片區(qū)將區(qū)塊鏈技術(shù)在港口提貨和放貨中擴大應(yīng)用，創(chuàng)新實現(xiàn)了基于信任的全程無紙化、零見面的物流業(yè)務(wù)模式，保障疫情期間口岸物流高效安全運轉(zhuǎn)。

1.2.3 催生交通變革

依托于區(qū)塊鏈帶來的信息數(shù)字化，以及共享與信任機制，一個跨行業(yè)、跨交通工具、跨區(qū)域的一體化交通管理與出行體系正在形成，并催生出新的管理模式與商業(yè)模式。在未來，隨著“新能源汽車+自動駕駛+共享出行”的持續(xù)發(fā)展，區(qū)塊鏈將重塑人與人之間、交通工具之間、人與交通工具之間、交通工具與其他物理對象之間的連接，并推動智慧交通與智慧城市的融合發(fā)展。

戚湧、王銳在《交通運輸區(qū)塊鏈白皮書2020》中提出區(qū)塊鏈+智慧公交大數(shù)據(jù)平臺和基于區(qū)塊鏈的高速公路自由流收費架構(gòu)。公交車輛GPS數(shù)據(jù)、乘客刷卡數(shù)據(jù)和路網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸和訪問的安全得到保護。智能合約采集、加工車輛通行數(shù)據(jù)，產(chǎn)生車輛交易流水、所有車輛車牌信息、龍門架系統(tǒng)設(shè)備及安全狀態(tài)信息、跨省通行費計算結(jié)果等加工數(shù)據(jù)，為高速公路收費業(yè)務(wù)劃撥扣款與結(jié)算提供依據(jù)，也可向個人或企業(yè)用戶提供車輛行駛軌跡查詢、計費結(jié)算管理、數(shù)據(jù)分析等服務(wù)。

2 區(qū)塊鏈共享貨運需求分析

人們常有這樣的需求困惑：有貨物急需在A、B兩地之間快速運送，而使用現(xiàn)有快遞、貨物運送平臺無法滿足需求，存在時效、成本與安全適用問題。

2.1 時效性需求

現(xiàn)有的時效性問題體現(xiàn)在對高時限要求的證件材料、果蔬生鮮等急件，無合適的物流配送途徑。市內(nèi)快送，如達達平臺主要是靠電動車接單送貨，它在短距離送小物品是存在優(yōu)勢的。但是在長距離或者送中大物件就完全沒有優(yōu)勢，要么價格非常貴，要么根本無法配送，而一個中等城市的直徑可以輕松地超過20公里。再者，跨市的快遞服務(wù)，如順豐、 “三通一達”一般都是以“天”為周期的，只能滿足“次日達”，且不是所有城市都有開通“次日達”服務(wù)。

2.2 低成本需求

現(xiàn)有的成本問題是從“價重比”換算角度分析，將私家車送貨的折算價格與普通快遞、順風平臺的價格對比。筆者以莆田到福州貨物運送為調(diào)查對象，聯(lián)系私家車寄送貨物，試驗20次，50千克左右，30元；200千克以內(nèi)，50~60元；300千克以上的貨物需要占座，價格在100~120元之間。同樣的路線，哈嘍順風車平臺上“送貨”模塊的貨物重量上限則只有30千克，且運送價格高達84元。顯然，目前，私家車送貨的條件更靈活，價格更低，如考慮共享效應(yīng)，私家車“順風送貨”的價格優(yōu)勢將更明顯。

2.3 安全需求

現(xiàn)有的安全問題主要包含司機是否可靠？貨物有無送達？是否完好無損？貨物是否被調(diào)包？是否按時送達？簽收和糾紛環(huán)節(jié)如何處理？適用性問題指在充分發(fā)揮空閑資源利用方面的局限性。如達達平臺、uu跑腿僅限同城寄送服務(wù)，因其使用電動車運送，無法滿足配送長途物品與大件物品的需求。同時，這些平臺的傭金問題和平臺公正性也是憂慮點。

綜上所述，當前貨運車網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)四通八達了，體制內(nèi)的運輸便利且快捷，但這種便捷僅限制在特定的系統(tǒng)內(nèi)或體制內(nèi)，如滴滴打車平臺內(nèi)部或者某個快遞公司內(nèi)部。借由私家車的發(fā)達運力，滿足順風送貨的廣闊市場需求，實現(xiàn)A、B兩地之間貨物運送，充分利用了順風資源，有利于資源利用率的最大化，而且其“小時級”的耗時正滿足了貨物急送的需求。

3 區(qū)塊鏈共享貨運模型

大規(guī)模城市化的時代背景下，隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的普及，共享單車、共享汽車、在線短租、滴滴打車等共享經(jīng)濟產(chǎn)品異軍突起。共享物流的本質(zhì)是共享物流資源，包括物流信息資源、物流技術(shù)與設(shè)備資源、倉儲設(shè)施資源、終端配送資源、物流人力資源、運輸工具資源等。根據(jù)中國電子商務(wù)研究中心發(fā)布的《2021年度中國“共享經(jīng)濟”發(fā)展報告》指出，共享型服務(wù)和消費新業(yè)態(tài)新模式成為提升經(jīng)濟韌性和活力的重要力量。從共享型服務(wù)的發(fā)展態(tài)勢看，2020年網(wǎng)約車客運量占出租車總客運量的比重約為36.2%。區(qū)塊鏈技術(shù)在共享物流領(lǐng)域的應(yīng)用，可以起到提供絕對信任、降低運維成本的作用。

本文以共享物流中的“共享貨運”為例，將區(qū)塊鏈與共享物流有機結(jié)合，同時配以一定的佐證信息，可以有效地解決信任方面的問題，理論上可以保障貨物安全，做到貨物不被調(diào)包，運輸破損可觀察，物流糾紛可按自動按協(xié)商好的框架處理，著重研究區(qū)塊鏈技術(shù)如何在共享物流的領(lǐng)域起到更好的優(yōu)化和完善作用，如何以最小代價給千千萬萬的獨立個體帶來“專屬物流”的可能，之后再適度嘗試將理念推廣至其他共享經(jīng)濟領(lǐng)域。

4 個體專屬物流服務(wù)系統(tǒng)框架

4.1 研究系統(tǒng)思路

本文研究將區(qū)塊鏈與共享物流有機結(jié)合，引入防拆包裝工藝、封裝工藝、倒置檢測工藝，采用防拆檢測算法，結(jié)合區(qū)塊鏈去中心化，降低人力成本投入，實現(xiàn)利用現(xiàn)有大量閑散的順風車運力，完成無人陪同下的貨物急送功能，系統(tǒng)需求分析如圖1所示。

圖1 個體專屬物流服務(wù)平臺需求分析

個體a有貨物x需要從A地寄送給B地的個體b；司機c從平臺P上匹配到a和b的寄收需求并成功接單；貨物x經(jīng)過防拆保護處理，變成貨物X，交給司機；a在區(qū)塊鏈平臺上確認交易并支付。貨物送達B城市后，個體b檢查貨物的防拆保護是否完整、破損。如果出現(xiàn)破損、延遲、調(diào)包、拒收、未送達等情況，智能合約則將按相應(yīng)條款約定的保價金額進行自動賠付。

4.2 平臺關(guān)鍵技術(shù)與模塊

物流服務(wù)系統(tǒng)平臺在市場摸底調(diào)研的基礎(chǔ)上進行搭建（如圖2所示），包含下單、匹配、交互、驗收、結(jié)賬、售后六個模塊，其中匹配模塊采用接力型運輸匹配算法，售后模塊具備糾紛處理、評價改進、參數(shù)收集等功能。區(qū)塊鏈防篡改系統(tǒng)利用區(qū)塊鏈及相關(guān)擴容技術(shù)，具有去中心，放權(quán)客戶端，減少第三方人力投入，降低成本的作用。此外，平臺可自動匯總問題、收集數(shù)據(jù)，兼?zhèn)涞鷥?yōu)化的功能。

圖2 物流服務(wù)系統(tǒng)平臺技術(shù)路線

目前，關(guān)于貨物防拆保護和檢測的方法，國內(nèi)外研究偏少，無現(xiàn)成的成熟技術(shù)。新型專利《防調(diào)包和偷拆的物流包裹》具有可靠性、便捷性、低成本、便于推廣、偽造難度高等優(yōu)點，為本研究提供了便捷的防拆封裝工藝。實踐中，貨物在發(fā)貨地包裝好之后，將加入防拆保護或防拆標記工藝，以防運輸過程中貨物被調(diào)包、偷料，檢測運輸是否造成損壞，以及是在哪個環(huán)節(jié)發(fā)生了損壞。同時，配以檢測算法以實現(xiàn)在線實時檢測能力，降低誤檢率，提高檢測率和提升檢測速度的功能。

在接力運輸環(huán)節(jié)，引入接力型運輸匹配算法，可以更加充分地運用零散的運力，更快地將貨物送達。貨物通過不同的車輛多次運輸，才最終到達目的地的難點在于，多跳接單時，前一跳分配路徑的時候，并不知道到達后一跳的那個時刻，是否有剛好有合適的車輛就在附近，司機是否愿意接單。解決方案是通過大數(shù)據(jù)分析，結(jié)合概率最優(yōu)算法給出最為合理的匹配方案。

4.3 平臺架構(gòu)

當前區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用程度還不高，尚缺專屬的配套平臺，因而本研究涉及的發(fā)、接單等資源匹配還需要另外的平臺協(xié)助處理。后續(xù)成熟度或應(yīng)用度提高后，可以逐步實現(xiàn)專用的平臺來形成完成下單到驗收的完整流程。

物流服務(wù)系統(tǒng)平臺架構(gòu)如圖3所示，以“個體專屬物流服務(wù)系統(tǒng)平臺”為支撐，平臺集合了下單、封裝、區(qū)塊鏈校驗、防拆檢測、驗收、問題及參數(shù)收集等幾大功能，同時兼?zhèn)涞鷥?yōu)化的考量。

圖3 區(qū)塊鏈技術(shù)的個體專屬物流服務(wù)系統(tǒng)平臺架構(gòu)

5 總 結(jié)

共享經(jīng)濟本質(zhì)是共享不同主體的空閑資源，而打通這些主體并建立穩(wěn)定信任通道，正是區(qū)塊鏈技術(shù)的優(yōu)勢所在，本文具備舉一反三的理論基礎(chǔ)，可以由點及面適度做出推廣。綜合當前問題和需求，將區(qū)塊鏈與共享物流有機結(jié)合，同時配以一定的佐證信息，可以有效地解決信任方面的問題，理論上可以保障貨物安全，做到貨物不被調(diào)包，運輸破損可觀察，物流糾紛可按自動按協(xié)商好框架的處理。