區塊鏈技術在物流與供應鏈領域的應用分析*

□ 徐春波，閆 龍

(山東工商學院 管理科學與工程學院，山東 煙臺 264005)

隨著區塊鏈技術的發展和國家對區塊鏈技術的重視，區塊鏈技術的應用潛力得到了眾多行業的普遍關注。當前，我國物流行業發展迅速，對新技術的應用需求不斷加大，以借此實現物流行業的降本增效，提高物流服務質量，促進物流行業的健康高速發展。區塊鏈技術是近兩年社會關注和討論的熱點話題，可以預見區塊鏈技術在物流與供應鏈領域的研究與應用將進入快車道。

1 區塊鏈技術概述

1.1 區塊鏈技術的概念

區塊鏈技術最明確的定義就是一種公開透明的、去中心化的數據庫。公開透明是指該數據庫受到全民監督，并由全部的網絡節點所共享；去中心化是指可以將該數據庫看作一張巨大的可交互電子表格，所有參與者都可以進行訪問和更新，并確認其中的數據是真實可靠的[1]。可以這樣認為，區塊鏈技術是一種使得區塊鏈這樣一種數據庫實現公開透明化、去中心化的技術。

1.2 區塊鏈技術的發展過程

區塊鏈技術進入大眾視野是在2008年底中本聰所攥寫的《比特幣：一個P2P電子現金系統》發表后，人們對比特幣為代表的數字貨幣的投資熱情持續增長，使支撐比特幣發展的底層技術得到了越來越廣泛的關注。

人們在對區塊鏈技術了解的過程中發現比特幣的產生和交易是不依賴于第三方機構的信用擔保，而是通過互聯網技術手段在一個去中心化的網絡模型中實現正常運轉的，而且從未發生過交易失誤。在眾多行業中，金融行業首先發現了區塊鏈技術的重要性，將其應用到金融交易中，美國納斯達克證券交易所率先將區塊鏈技術應用于股票交易和電子對賬。在金融領域之外，區塊鏈技術也被用于公證、共享、在線游戲等需要信息透明公開的領域[2]。

Melanie Swan針對區塊鏈應用范圍演化趨勢，提出了區塊鏈1.0、區塊鏈2.0和區塊鏈3.0 三個進化階段。其中，區塊鏈1.0的主要功能是數字貨幣，它主要用于構建一個可以實現快捷貨幣交易、跨國支付等金融服務項目的去中心化的數字支付系統；區塊鏈2.0時代，將應用范圍擴展到智能合約領域，運用算法替代傳統意義上的合同，這將會對社會契約造成極大的影響；區塊鏈3.0時代則是將所有的人和機器進行互聯，使之處于全球性的網絡之中。目前，我國的區塊鏈技術正在從區塊鏈1.0時代向區塊鏈2.0時代邁進。

1.3 區塊鏈技術的基本原理

區塊鏈實質上就是一個去中心化的，由全體參與者集體維護的分布式數據庫，“分布式”主要體現在數據的分布式存儲和數據的分布式記錄兩個方面。

區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去創建一個面向B的信息，并對這個信息用密鑰簽名進行加密；第二步，在P2P網絡上全網廣播A所加密的這個信息；第三步，區塊鏈網絡上的所有節點接收其他節點所廣播的信息，并且進行驗證；第四步，驗證結果通過P2P網絡進行全網傳播；第五步，通過共識驗證的交易信息將被各個節點所記錄，未通過驗證的信息數據將被拒絕。

圖1 區塊鏈分布式記賬流程示意圖

1.4 區塊鏈技術的特點

1.4.1 去中心化，去信任化

區塊鏈是由眾多節點所組成的端到端的平行網絡，沒有設備和管理中心。節點之間的數據交換不需要互相信任，只需要按照既定規則正常進行，運用數字簽名技術進行驗證，節點之間不會也不能欺騙其他節點。

1.4.2 開放性和共識性

在區塊鏈網絡中，任何人都是區塊鏈網絡運作的參與者，每個節點都可以查閱拷貝完整的數據庫數據。節點間有一套共識機制，所有節點通過競爭機制來共同維護區塊鏈網絡。某一節點失效將不影響其他節點的正常工作。

1.4.3 可追溯性和不可篡改性

區塊鏈的每一筆交易都通過運用密碼學的技術手段與相鄰的兩個區塊進行串聯，因此可以追溯所有的交易記錄[3]，同時個別節點對數據庫的修改不會影響其他節點的數據庫。

1.4.4 交易透明化和雙方匿名化

區塊鏈的運行規則完全是公開透明的，數據信息完全公開，所以所有的節點都可以看到每一筆交易。由于節點之間的去信任化，所以節點之間沒有必要公開身份，每個參與者都是匿名的。

2 區塊鏈技術的應用分析

當前，供應鏈中的各個節點和參與者基本都是串聯的，節點之間的溝通較多，難以形成點對點的直接信息交流，通常情況下點對點的信息交流需要多次交易和執行才能實現。如果在物流與供應鏈中引入區塊鏈技術，各節點和參與者之間的串聯關系就會轉變為并聯關系，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一個公開透明的賬本，使供應鏈的交易高效透明化，形成一種公開信任體系。所以區塊鏈技術的去中心化特征，使得區塊鏈技術在物流與供應鏈領域的運用成為一種可能。

2.1 區塊鏈技術在外貿物流信息處理上的應用

外貿物流相對于一般的國內物流來說所涉及的參與方比較多，一次交易中至少涉及貨物供應商、外貿公司、商業銀行、外匯管理局、商檢局、國稅局、海關、貨運代理公司、貨物運輸公司等眾多主體節點，由于外貿具有一定的流程，而且各主體都用各自相互獨立的數據中心，所以需要圍繞每個節點依次進行信息處理，反復的信息溝通和信息處理會浪費大量的資源和產生較高的信息傳遞和處理成本。如果將區塊鏈技術應用到外貿物流信息處理領域，將外貿過程中產生的所有信息上傳到公開的數據庫中，各節點之間就可以實現點對點的自由信息傳輸，而且信息一旦變更，變更信息也會實時上傳到公開數據庫中，將會有效避免重復的信息傳遞和信息處理，信息處理成本也會大大降低。

例如，一批冷凍貨物從南美洲運輸到東亞，期間需要經過50多個組織超過300次的信息交流，其中文本傳輸成本占到總成本的20%，如果從南美洲運輸到西亞，距離更長，流程更加繁瑣，信息處理成本也會更大。如果將區塊鏈技術應用到貨物的運輸過程中，將鏈條上的所有相關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，各成員實時共享，使交易實現“點對點”，外貿物流的信息處理和信息傳遞成本會大大降低。

2.2 區塊鏈技術在危化品物流上的應用

根據資料顯示，我國的危化品物流市場增長迅速，特別是近幾年及其重大的危化品事故的發生，危化品物流安全問題越來越受到社會的普遍關注。我國具有完整的工業基礎，危化品物流市場在我國規模巨大。我國自然資源分布不均，石油、天然氣資源主要集中在西部，而使用石油、天然氣等的化工產品的企業大都集中在東部沿海地區。現階段，我國產銷分布不均的化工原料達5000余種，95%以上需要異地長途運輸，“產銷分離”現象決定了危化品物流行業的“緊俏”。由于一些運輸和倉儲設備不符合國家標準，以及運輸與倉儲全流程難以監控，造成了對危化品物流的監管以事后監管為主，如何強化危化品物流的流程安全，有效規避風險的問題亟待解決。

區塊鏈技術的出現，為解決上述問題提供了一種可行方案。如果運用區塊鏈技術，將危化品物流全流程的所有參與者之間產生的所有信息寫入區塊鏈數據庫中，對所有可以做到實時更新、實時查詢和實施監督，對危化品的狀態、位置等都可以做到實時監控，可以實現有效的事前監督和事中監督。同時由于區塊鏈技術的不可篡改性，任何組織和個人不能違規修改信息，保證所有信息的正確性。還由于區塊鏈技術的可追溯性，所有信息都可以被追本溯源，也有助于安全事故的時候追責。

2.3 區塊鏈技術在改善食品安全問題上的應用

2020年，中國將全面建成小康社會，人們的物質生活水平越來越高，老百姓也越來越關注食品安全問題。食品安全問題涉及的點眾多，既需要在源頭上控制食品出產質量，也需要關注食品運輸過程中和食品銷售過程中的安全問題，食品產品供應鏈的全流程都需要得到有效監督。雖然我們有非常完善的食品安全標準體系，但是食品產品流通過程的有效監督仍是一大短板。消費者對于食品產品生產流通環節不了解和一些食品安全問題的產生，造成了消費者對食品產品質量安全的極度不信任。不信任的原因歸根到底還是因為食品產品生產流通環節的不透明化，而區塊鏈技術可以很好的解決這一問題。運用區塊鏈技術可以將食品產品生產流通過程中的食品生產商、食品分銷商、物流公司、食品零售商以及消費者等所有參與者的信息數據上傳并且記錄到區塊鏈數據庫中，所有參與者都可以實時查閱食品產品生產流通過程中所產生的全部信息，其中區塊鏈網絡中表現優異的參與者可以獲得更多的利益，誠信缺失以及服務質量較低的參與者將會受到懲罰。利用區塊鏈技術，可以更快更好的建設食品安全信用體系，有利于促進相關企業提高產品質量，提升服務水平，使得消費者買著放心，吃著舒心。

2.4 區塊鏈技術在供應鏈金融中的應用

供應鏈金融(Supply Chain Finance，SCF)是商業銀行信貸業務的一個專業領域(銀行層面)，也是企業尤其是中小企業的一種融資渠道(企業層面)。供應鏈金融是指以核心客戶為依托，以真實貿易背景為前提，運用自償貿易融資的方式，通過應收賬款質押登記、第三方監管等專業手段封閉資金流或控制物權、對供應鏈上下游企業提供的綜合性金融產品和服務[4]。

目前，阻礙供應鏈金融發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在授信企業數量有限、信息真實性無法識別和交易過程不透明這三個方面。而區塊鏈技術可以很好的從技術層面解決上述問題，由于區塊鏈技術具有去中心化、去信用化的特點，所以可以構建一個巨大的區塊鏈網絡，將所有的中小企業都包含在其中，將中小企業的所有信息上傳到區塊鏈數據庫中，運用區塊鏈技術可以做到所有信息的實時更新、不可篡改，這既解決了供應鏈金融中的信息數據真實性的問題，也大大降低信息交流的成本。區塊鏈中的數據受到全體參與者共同的維護和監督，所有也同時解決了信息數據的安全性問題。目前，銀行在辦理融資業務的時候，需要大量的人員來對質押品的價值進行多次核查，以確定質押品是否增值或減損，這都會增加銀行的人力成本，造成不必要的浪費，從而造成了中小企業融資成本高的問題。如果運用區塊鏈技術來管理所有質押品，質押品的所有信息變更都會實時上傳到數據庫，銀行以及其他各參與方可以做到實施監督，從而節約大量的人力成本，起到降本增效的作用，同時也降低了一些潛在風險。

3 總結

我國物流業具有應用區塊鏈技術的基礎條件，具有廣闊的應用前景，文章對區塊鏈技術在物流與供應鏈領域的應用前景進行了簡要的分析，想在在眾多同行、專家學者的共同努力下，填補區塊鏈的行業標準空白，對區塊鏈技術進行優化，區塊鏈技術將會成為促進物流業發展的重要技術，我國物流業也一定會得到質的飛躍。