區(qū)塊鏈與電商物流重塑

相峰 王志彬

我國(guó)電子商務(wù)誕生于20世紀(jì)90年代末，歷經(jīng)20年發(fā)展后，已經(jīng)從一個(gè)“蹣跚學(xué)步”照搬國(guó)外電商模式的初學(xué)者，發(fā)展成為對(duì)外輸出技術(shù)、資本和商業(yè)模式的國(guó)際領(lǐng)導(dǎo)者。作為改革開(kāi)放的重要部分，電子商務(wù)在持續(xù)高速發(fā)展中，催生出各種新模式、新業(yè)態(tài)，對(duì)增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展活力、提高資源配置效率、推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、開(kāi)辟就業(yè)創(chuàng)業(yè)渠道等發(fā)揮了重要作用。20世紀(jì)90年代，我國(guó)民營(yíng)快遞憑借外貿(mào)報(bào)關(guān)單業(yè)務(wù)起步，隨后以2005年圓通速遞與淘寶簽約為標(biāo)志，開(kāi)始乘上數(shù)字時(shí)代的“快車(chē)”，通過(guò)電商件迅速崛起。

近年來(lái)，受益于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和智能手機(jī)的普及，電子商務(wù)以及與之息息相關(guān)的快遞物流迅猛發(fā)展。商務(wù)部發(fā)布的《中國(guó)電子商務(wù)報(bào)告（2018）》顯示，2018年中國(guó)電子商務(wù)交易額達(dá)31.63萬(wàn)億元，同比增長(zhǎng)8.5%，交易規(guī)模保持著高速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)[1]。電子商務(wù)井噴式增長(zhǎng)帶動(dòng)與其緊密相關(guān)的快遞物流業(yè)迅速發(fā)展。據(jù)國(guó)家郵政局統(tǒng)計(jì)，2018年全國(guó)快遞服務(wù)企業(yè)業(yè)務(wù)量累計(jì)完成507.1億件，同比增長(zhǎng)26.6%[2]。截至2018年，電子商務(wù)件占快遞總量的比重達(dá)到76.5%，年復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)40%。但是，電商物流業(yè)在取得巨大成績(jī)的背后，也存在一系列令人擔(dān)憂(yōu)、并長(zhǎng)期困擾行業(yè)的痛點(diǎn)，如用戶(hù)信息泄露、信息孤島、信息真實(shí)性以及跨境電商結(jié)算手續(xù)繁雜等。這些制約電商物流進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸問(wèn)題，從消費(fèi)者體驗(yàn)、數(shù)據(jù)管理、倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)輸和物流金融等多個(gè)維度影響著行業(yè)的提質(zhì)增效、轉(zhuǎn)型升級(jí)。隨著以區(qū)塊鏈為代表的新一代信息技術(shù)迅速發(fā)展，以及物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等相關(guān)技術(shù)的成熟，電商物流有望在科技賦能下重新構(gòu)筑運(yùn)行機(jī)制，向去中心化、安全透明化、可溯源化和可拓展化發(fā)展，從而大大降低交易成本、提升安全性以及提高經(jīng)濟(jì)運(yùn)作效率等。

區(qū)塊鏈的技術(shù)原理和發(fā)展態(tài)勢(shì)

當(dāng)前，我們已經(jīng)站在了新科技革命的風(fēng)口，因?yàn)閰^(qū)塊鏈技術(shù)將從根本上引發(fā)、驅(qū)動(dòng)新一輪的變革——信用革命，使物理空間的信用在信息空間得到體現(xiàn)。2008年中本聰（Satoshi Nakamoto）在論文《比特幣：一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電子現(xiàn)金系統(tǒng)》中提出比特幣這一概念[3]，標(biāo)志著區(qū)塊鏈技術(shù)雛形就此誕生。具體而言，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N全新的計(jì)算范式和分布式基礎(chǔ)架構(gòu)，利用塊鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、分布式節(jié)點(diǎn)共識(shí)算法、密碼學(xué)方式和基于自動(dòng)化腳本代碼的智能合約來(lái)生產(chǎn)、驗(yàn)證、存儲(chǔ)和傳輸數(shù)據(jù)[4]。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N分布式賬本技術(shù)，能夠在非信任環(huán)境中提供去中心化信任機(jī)制，從而讓多方參與者在沒(méi)有中介機(jī)構(gòu)的情況下進(jìn)行安全的信任化交易。尤其在需要多方參與協(xié)同的物流領(lǐng)域，區(qū)塊鏈有望降低交易成本，優(yōu)化商業(yè)模式，應(yīng)用潛力巨大。

強(qiáng)安全、高透明和不可篡改的特性，賦予了區(qū)塊鏈無(wú)窮的生命力和強(qiáng)大的顛覆性。區(qū)塊鏈應(yīng)用很有可能消除諸如銀行、清結(jié)算機(jī)構(gòu)等傳統(tǒng)的中心化組織，達(dá)到降低運(yùn)營(yíng)成本、減少結(jié)算時(shí)間并增加企業(yè)現(xiàn)金流的目的。目前，區(qū)塊鏈技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用在包括物流、供應(yīng)鏈、金融、醫(yī)療健康和公共事務(wù)等諸多領(lǐng)域。根據(jù)克勞斯·施瓦布在《第四次工業(yè)革命》一書(shū)中提出的觀點(diǎn)，區(qū)塊鏈技術(shù)的引爆點(diǎn)將于2025年之前到來(lái)。屆時(shí)，區(qū)塊鏈將儲(chǔ)存相當(dāng)于全球GDP總量10%的資產(chǎn)，并且將成為政府征收稅款的高效手段。據(jù)高德納（Gartner）咨詢(xún)公司預(yù)測(cè)，在2018-2021年第一批成功的區(qū)塊鏈應(yīng)用誕生后，更大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用和該領(lǐng)域投資將在2022-2026年出現(xiàn)，并于2027-2030年全面爆發(fā)。全球區(qū)塊鏈技術(shù)市場(chǎng)將在2030年以前增長(zhǎng)至31億美元的規(guī)模[5]。區(qū)塊鏈作為一股為社會(huì)帶來(lái)信用革命的核心力量，被認(rèn)為是當(dāng)今世界最具顛覆性的創(chuàng)新技術(shù)之一。

但我們也應(yīng)該理性地認(rèn)識(shí)到，區(qū)塊鏈不是孤立存在的技術(shù)，而是和人工智能、5G、物聯(lián)網(wǎng)、芯片等技術(shù)不斷結(jié)合，共同為社會(huì)帶來(lái)變革。當(dāng)下區(qū)塊鏈技術(shù)存在所謂“不可能三角”瓶頸，即現(xiàn)有區(qū)塊鏈系統(tǒng)只能在安全性、效率、去中心化三點(diǎn)中兼顧兩點(diǎn)。如何破局，將直接關(guān)系到這一革命性技術(shù)能否在未來(lái)大規(guī)模商用落地。

區(qū)塊鏈的特征

區(qū)塊鏈最開(kāi)始作為支撐比特幣的底層技術(shù)，利用分布式共享賬本以及點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸技術(shù)，來(lái)支持比特幣數(shù)字資產(chǎn)在去中心化網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行流通。在經(jīng)過(guò)多年發(fā)展后，區(qū)塊鏈成為基于P2P網(wǎng)絡(luò)、非對(duì)稱(chēng)加密、哈希函數(shù)、Merkle樹(shù)、鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)、時(shí)間戳和共識(shí)機(jī)制等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的綜合系統(tǒng)（見(jiàn)圖）。結(jié)合區(qū)塊鏈的概念、技術(shù)和基礎(chǔ)架構(gòu)，其基本特征可歸納為四點(diǎn)：

圖 區(qū)塊鏈技術(shù)架構(gòu)

1.去中心化

分布式賬本技術(shù)讓區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)去中心化。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以維護(hù)一個(gè)賬本的副本，區(qū)塊鏈技術(shù)在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)不再依賴(lài)中心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，而是通過(guò)共識(shí)開(kāi)源協(xié)議來(lái)保持多個(gè)節(jié)點(diǎn)共同參與的整體系統(tǒng)能夠良好運(yùn)轉(zhuǎn)，并保證信息能夠真實(shí)有效地在區(qū)塊網(wǎng)絡(luò)中傳播。系統(tǒng)中的分布式節(jié)點(diǎn)為保證均等的權(quán)利和義務(wù)，通過(guò)數(shù)學(xué)方法而非中心化的監(jiān)管中介來(lái)構(gòu)建信任機(jī)制。

2.安全可靠

區(qū)塊鏈通過(guò)非對(duì)稱(chēng)加密原理來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息的安全可靠。區(qū)塊鏈系統(tǒng)使用基于加密算法產(chǎn)生的公鑰（Public Key）與私鑰（Private Key）秘鑰對(duì)進(jìn)行數(shù)據(jù)加解密，結(jié)合密鑰封裝機(jī)制（KEM）、數(shù)據(jù)封裝機(jī)制（DEM）混合加密機(jī)制，來(lái)滿(mǎn)足安全性需求和所有權(quán)驗(yàn)證需求[6]。除此之外，區(qū)塊鏈還通過(guò)時(shí)間戳證明、首尾相連記賬規(guī)則、共識(shí)機(jī)制等技術(shù)和機(jī)制設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的不可篡改性。從理論上講，只要避免惡意者掌控全部節(jié)點(diǎn)的51%，就能夠防止其操控修改網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)[7]。

3.可拓展性

區(qū)塊鏈發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)擁有可拓展的編程能力，支持開(kāi)發(fā)者通過(guò)智能合約構(gòu)建高效的分布式應(yīng)用。開(kāi)發(fā)人員可以在區(qū)塊鏈這一底層開(kāi)源技術(shù)基礎(chǔ)上，針對(duì)包括電商物流在內(nèi)的各種應(yīng)用場(chǎng)景，構(gòu)筑各類(lèi)去中心化、去信任化的應(yīng)用程序[8]。智能合約自動(dòng)判別各節(jié)點(diǎn)執(zhí)行合約的條件和需履行的義務(wù)，并自動(dòng)執(zhí)行滿(mǎn)足條件的合約事項(xiàng)。在沒(méi)有中心機(jī)構(gòu)監(jiān)督的場(chǎng)景下區(qū)塊鏈可保證合約有序執(zhí)行，提升執(zhí)行效率并減少資源浪費(fèi)。

4.可溯源

區(qū)塊鏈系統(tǒng)采用時(shí)間戳技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息擴(kuò)展過(guò)程中的時(shí)間維度記錄。P2P網(wǎng)絡(luò)上包含數(shù)據(jù)信息的新區(qū)塊產(chǎn)生后會(huì)被時(shí)間戳打上烙印，并按照時(shí)間先后順序首尾相連形成區(qū)塊鏈。由于區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫(kù)不可偽造和篡改，人們通過(guò)這種鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)可對(duì)任何數(shù)據(jù)信息進(jìn)行追本溯源[9]。

區(qū)塊鏈技術(shù)在電商物流領(lǐng)域的應(yīng)用

近年來(lái)，電子商務(wù)領(lǐng)域經(jīng)歷了翻天覆地的變化，模式的創(chuàng)新、激增的用戶(hù)數(shù)量和井噴的業(yè)務(wù)量正在帶動(dòng)與之息息相關(guān)的快遞物流業(yè)迅速成長(zhǎng)、轉(zhuǎn)型升級(jí)。電商物流業(yè)正處在“互聯(lián)網(wǎng)+”的新時(shí)代，以區(qū)塊鏈為代表的新一代信息技術(shù)結(jié)合云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，將從倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸、配送、跨境以及物流金融等各個(gè)維度為行業(yè)帶來(lái)新的巨變。

1.在防偽溯源中的應(yīng)用

供應(yīng)源頭難以追查，商品以次充好，假冒偽劣商品杜而不絕等問(wèn)題一直嚴(yán)重影響著電子商務(wù)消費(fèi)者的購(gòu)物體驗(yàn)。因此，嚴(yán)格控制電子商務(wù)商品的質(zhì)量、精細(xì)化管理物流各個(gè)環(huán)節(jié)，成為電商物流企業(yè)狠抓落實(shí)的關(guān)鍵問(wèn)題。通過(guò)搭建商品防偽和溯源管理系統(tǒng)，可以有效杜絕問(wèn)題的產(chǎn)生。區(qū)塊鏈通過(guò)時(shí)間戳、分布式存儲(chǔ)以及非對(duì)稱(chēng)加密等技術(shù)，能夠?qū)ι唐飞a(chǎn)和流通的各個(gè)環(huán)節(jié)形成不可篡改的記錄，在技術(shù)上保證數(shù)據(jù)的真實(shí)有效和唯一性[10]。電商運(yùn)營(yíng)人員和最終消費(fèi)者可通過(guò)全鏈路物流信息的比對(duì)，來(lái)有效防止非法和虛假物流記錄，從而達(dá)到追溯源頭和商品防偽的功能。目前，國(guó)內(nèi)電商頭部企業(yè)為杜絕制假售假、提高商品品質(zhì)，已經(jīng)紛紛開(kāi)始運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)上傳、追蹤、查證跨境進(jìn)口商品的物流全鏈路信息[11]。數(shù)據(jù)涵蓋生產(chǎn)、運(yùn)輸、包裝、通關(guān)和第三方檢驗(yàn)等信息以及進(jìn)口商品的原產(chǎn)國(guó)、啟動(dòng)國(guó)、裝貨港、運(yùn)輸方式、進(jìn)口口岸、保稅倉(cāng)檢驗(yàn)檢疫單號(hào)、海關(guān)申報(bào)單號(hào)等全流程信息。因此，電商平臺(tái)銷(xiāo)售的產(chǎn)品通過(guò)區(qū)塊鏈被打上了獨(dú)一無(wú)二的身份標(biāo)簽，這讓消費(fèi)者利用溯源系統(tǒng)查詢(xún)商品真實(shí)來(lái)源變得簡(jiǎn)單快捷。

2.在電商物流運(yùn)輸中的應(yīng)用

現(xiàn)存的射頻識(shí)別（RFID）、傳感器等技術(shù)由于標(biāo)準(zhǔn)眾多、接口復(fù)雜，與現(xiàn)有的電商物流運(yùn)輸系統(tǒng)難以形成統(tǒng)一接口，而區(qū)塊鏈技術(shù)提供了一種輕量化且獨(dú)立于各種系統(tǒng)之外的統(tǒng)一接口，配合MEC（Mobile Edge Computing，移動(dòng)邊緣計(jì)算）技術(shù)，可以在運(yùn)輸終端實(shí)現(xiàn)貨物信息的智能化管理[12]。當(dāng)在途貨物出現(xiàn)異動(dòng)，系統(tǒng)內(nèi)貨物數(shù)據(jù)會(huì)相應(yīng)變化，區(qū)塊鏈上各個(gè)節(jié)點(diǎn)在分布式賬本技術(shù)支持下會(huì)對(duì)貨物的變更數(shù)據(jù)同步進(jìn)行記錄和存儲(chǔ)。在區(qū)塊鏈賦能下，運(yùn)輸過(guò)程中的貨物信息對(duì)于托運(yùn)人、承運(yùn)人以及其他相關(guān)人員都是公開(kāi)透明的，從而確保了貨物運(yùn)輸信息和資金的安全可追溯。

3.在電商物流配送中的應(yīng)用

電子商務(wù)件配送到消費(fèi)者手中需要通過(guò)快遞物流來(lái)完成，但目前還存在信息造假、泄露用戶(hù)數(shù)據(jù)以及缺乏賠償機(jī)制等一系列問(wèn)題，阻礙著快遞行業(yè)的發(fā)展，而在快遞物流行業(yè)建立區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)共享平臺(tái)可有效解決這些問(wèn)題。基于區(qū)塊鏈技術(shù)的數(shù)據(jù)共享平臺(tái)可將快遞包裹寄件、攬件、運(yùn)輸、末端配送及簽收的全流程數(shù)據(jù)進(jìn)行上鏈，從而確保了包裹流轉(zhuǎn)過(guò)程的公開(kāi)透明。由于區(qū)塊鏈系統(tǒng)保存了寄件、收件人信息，當(dāng)快遞員進(jìn)行配送時(shí)，可通過(guò)特定系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)名認(rèn)證，避免包裹被冒領(lǐng)、錯(cuò)領(lǐng)。如包裹在配送過(guò)程中出現(xiàn)事故，用戶(hù)可通過(guò)區(qū)塊鏈系統(tǒng)對(duì)包裹信息進(jìn)行追溯，確認(rèn)流轉(zhuǎn)過(guò)程中引發(fā)問(wèn)題的環(huán)節(jié)和責(zé)任人。另外，基于非對(duì)稱(chēng)加密機(jī)制的配送系統(tǒng)，可利用密鑰對(duì)物流信息和用戶(hù)信息加解密，從而保障了數(shù)據(jù)的安全性和寄件、收件人的隱私。

4.在電商物流智能倉(cāng)儲(chǔ)中的應(yīng)用

倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)的效率高低直接關(guān)乎電商物流貨品的安全性和實(shí)效性。利用區(qū)塊鏈技術(shù)，并有效結(jié)合射頻識(shí)別（RFID）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、傳感器和條碼等技術(shù)對(duì)電商物流倉(cāng)儲(chǔ)進(jìn)行智能化管理，可實(shí)現(xiàn)對(duì)出倉(cāng)、入倉(cāng)貨物的有效實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而減少查找、識(shí)別及追蹤貨物的人力成本和時(shí)間成本[13]。貨運(yùn)管理人員通過(guò)區(qū)塊鏈系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)追蹤儲(chǔ)物柜信息與貨物運(yùn)輸狀況，當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題批次貨物時(shí)可第一時(shí)間進(jìn)行攔截。托運(yùn)人可以基于分布式賬本技術(shù)連接專(zhuān)屬貨柜，通過(guò)移動(dòng)設(shè)備追蹤和查詢(xún)貨品的倉(cāng)儲(chǔ)信息。簡(jiǎn)言之，在倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)充分利用區(qū)塊鏈技術(shù)不僅可以增加整個(gè)流程的透明性，而且保障倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)營(yíng)商在安全和受信任的環(huán)境下對(duì)貨物進(jìn)行保管和運(yùn)輸。

5.在物流金融領(lǐng)域的應(yīng)用

中小微電商物流企業(yè)受信用體系缺失、融資渠道貧乏的影響，一直受到生產(chǎn)發(fā)展資金缺乏制約。物流金融業(yè)因?yàn)閰⑴c方在信息對(duì)稱(chēng)性、管理水平和經(jīng)濟(jì)實(shí)力方面的差異，導(dǎo)致業(yè)務(wù)水平與效率不高。通過(guò)引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)，將區(qū)塊鏈與物流金融信息數(shù)據(jù)庫(kù)相鏈接，利用鏈?zhǔn)劫~本實(shí)時(shí)記錄各個(gè)參與方的交易信息，從而建立高效、安全、透明和信任的交易環(huán)境[14]。物流企業(yè)、融資企業(yè)和金融機(jī)構(gòu)基于區(qū)塊鏈系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)共享交易數(shù)據(jù)，減少不必要的審核和檢驗(yàn)，達(dá)到高水平協(xié)作。在資金流通過(guò)程中，區(qū)塊鏈的非對(duì)稱(chēng)加密算法、數(shù)字簽名及零知識(shí)驗(yàn)證技術(shù)可確保用戶(hù)數(shù)據(jù)的安全性和隱私性，并且保障金融機(jī)構(gòu)在進(jìn)行授信時(shí)參照的數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確有效的。由于交易參與方每筆交易信息被區(qū)塊鏈及時(shí)、準(zhǔn)確地記錄下來(lái)，分布式的賬本數(shù)據(jù)將更加透明化，避免因信用記錄偽造而引發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。

6.在跨境電商領(lǐng)域的應(yīng)用

傳統(tǒng)跨境電商資金結(jié)算涉及多個(gè)中轉(zhuǎn)銀行以及國(guó)際清結(jié)算組織，然而區(qū)塊鏈技術(shù)正在改變這一現(xiàn)狀。區(qū)塊鏈系統(tǒng)摒棄跨境中轉(zhuǎn)金融機(jī)構(gòu)，在資金流轉(zhuǎn)過(guò)程中嘗試以通證作為媒介來(lái)完成交易。如電商平臺(tái)基于區(qū)塊鏈系統(tǒng)向消費(fèi)者發(fā)送結(jié)算請(qǐng)求，消費(fèi)者收到結(jié)算信息后通過(guò)相應(yīng)的通證進(jìn)行結(jié)算，系統(tǒng)確認(rèn)后將自動(dòng)生成數(shù)字時(shí)間戳，并將交易信息記錄在區(qū)塊中。區(qū)塊鏈技術(shù)在跨境結(jié)算中，為生產(chǎn)者、消費(fèi)者和商家等主體建立了去中心化信任關(guān)系，并形成實(shí)時(shí)有效的結(jié)算體系。而區(qū)塊鏈信息不可篡改的特點(diǎn)確保用戶(hù)信息與產(chǎn)品信息真實(shí)有效，也實(shí)現(xiàn)了信息的可溯源和多方共享。電商用戶(hù)可通過(guò)溯源來(lái)證實(shí)網(wǎng)購(gòu)商品的真?zhèn)危缓ｊP(guān)可利用溯源來(lái)甄別走私和假冒偽劣跨境貨物；銀行可通過(guò)溯源來(lái)確認(rèn)授信主體身份的真實(shí)性；物流企業(yè)也可通過(guò)溯源來(lái)提升跨境電商物流管理水平。