余益民 劉明瑤 陳韜偉

摘要：跨境物流是跨境貿(mào)易發(fā)展的核心支柱，傳統(tǒng)的“集中式”跨境物流模式已不能滿足跨境貿(mào)易的發(fā)展需求。針對傳統(tǒng)跨境物流數(shù)據(jù)共享中信息不對稱、難以建立信任的問題，文章以區(qū)塊鏈技術(shù)為基礎(chǔ)，對跨境物流數(shù)據(jù)共享及交換進行研究，通過分析跨境物流業(yè)務(wù)流程，構(gòu)建基于區(qū)塊鏈的跨境物流數(shù)據(jù)共享及交換模型，實現(xiàn)跨境物流與跨境貿(mào)易發(fā)展的協(xié)調(diào)一致性。

關(guān)鍵詞：跨境物流；區(qū)塊鏈技術(shù)；數(shù)據(jù)共享及交換；跨境貿(mào)易

引言

當前跨境物流（Cross-border logistics）業(yè)正處于高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)變的重要階段，技術(shù)升級是其轉(zhuǎn)型發(fā)展的核心支撐，因此增強技術(shù)創(chuàng)新是跨境物流業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵[1]。區(qū)塊鏈技術(shù)作為一種新興的前沿技術(shù)，其與跨境物流領(lǐng)域相結(jié)合的研究和實踐正日益發(fā)展。

數(shù)據(jù)共享及交換是跨境物流中較重要的環(huán)節(jié)，只有通過共享物流信息，掌握實時的物流動態(tài)才能更好的進行貨物運輸，但目前跨境物流在數(shù)據(jù)共享及交換中仍存在兩個問題：（1）信息不對稱、不協(xié)調(diào)。跨境物流中涉及環(huán)節(jié)較多，流程復(fù)雜，容易導(dǎo)致物流數(shù)據(jù)在共享及交換過程中失去時效性，供需雙方不能進行有效的信息匹配，無法及時掌握實時、正確的物流信息；（2）難以建立信任。建立良好信任是實現(xiàn)物流數(shù)據(jù)有效共享的先決條件，目前跨境物流數(shù)據(jù)共享安全性差以及相關(guān)部門監(jiān)管力差導(dǎo)致交易雙方無法建立有效信任。

針對以上問題，區(qū)塊鏈可以提供更有效及安全的數(shù)據(jù)共享機制[2，3]，儲存在區(qū)塊鏈中的共享數(shù)據(jù)不允許篡改只能新增，供應(yīng)鏈中的所有參與者都保有一份相同的數(shù)據(jù)。文章將對區(qū)塊鏈在跨境物流數(shù)據(jù)共享中的研究進行分析，然后基于區(qū)塊鏈及其應(yīng)用在跨境物流中的優(yōu)勢，構(gòu)建基于區(qū)塊鏈的跨境物流數(shù)據(jù)共享及交換模型。

1、區(qū)塊鏈在跨境物流數(shù)據(jù)共享中的案例

在跨境物流行業(yè)，越來越多的公司都在開發(fā)區(qū)塊鏈應(yīng)用程序。例如，航運和物流公司NYK（Nippon Yusen Kabushiki Kaisha）[4]正在參與一個項目，以開發(fā)一個基于區(qū)塊鏈的貿(mào)易數(shù)據(jù)共享平臺，旨在改善其供應(yīng)鏈物流。該項目成員由日本NTT數(shù)據(jù)公司組成，包括14家來自銀行、保險、綜合物流和進出口等國際貿(mào)易領(lǐng)域的公司。另一個是國際海運公司（MTI），這是一家設(shè)在英國和美國的貨運代理公司，該公司在其公共業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上成功地開展了一個試點項目。據(jù)MTI稱，該項目表明，由于區(qū)塊鏈的存在，物流行業(yè)的互聯(lián)性、效率和安全性將得到改善。其他的項目包括Blockfreight[5]，SAP ocean shipping projec[6]和Quasa[7]，這些為俄羅斯和獨立國家聯(lián)合體的貨物運輸公司提供了一個開放的區(qū)塊鏈平臺。

除此之外還有很多港口、運輸和物流公司以及政府都在研究區(qū)塊鏈的潛力，希望開發(fā)連接供應(yīng)鏈上所有參與者的平臺。這一研究領(lǐng)域的主要參與者之一，馬士基（Maersk）[8]，一直在積極與IBM合作，開發(fā)了一個基于區(qū)塊鏈的全球貿(mào)易平臺TradeLens，目的是將參與國際貿(mào)易的各方——從貨運代理到政府當局聯(lián)系起來，并將供應(yīng)鏈從一端數(shù)字化到另一端，以簡化便利程序。同時政府將設(shè)立跨行業(yè)咨詢委員會，以期在設(shè)計平臺時考慮到各有關(guān)部門的具體需要，努力開發(fā)一個全行業(yè)的平臺。其他公司，包括馬士基的競爭對手埃森哲（Accenture）公司，也在研究類似的端到端方式。

2、區(qū)塊鏈技術(shù)

2.1 分布式去中心化

分布式賬本基于分布式結(jié)構(gòu)完成數(shù)據(jù)的記賬、驗證、存儲等過程，通過建立分布式節(jié)點之間的信任關(guān)系，形成可信任的去中心化分布式系統(tǒng)。區(qū)塊鏈可以搭建一個包含跨境物流中所有交易主體和環(huán)節(jié)在內(nèi)的平臺，在這個平臺上各主體能夠協(xié)同工作，通過分布式記賬技術(shù)能夠保證數(shù)據(jù)不能被私自篡改，保障整個交易公開透明。

2.2 智能合約

區(qū)塊鏈技術(shù)利用可編程的智能合約實現(xiàn)合約的自動填寫并自動執(zhí)行，跨境物流合約環(huán)節(jié)中可以使用智能合約進行一系列的合約保障，在最終端的消費者收貨行為產(chǎn)生的同時，供應(yīng)商和中間商都可以同步獲得交易信息，并實現(xiàn)相關(guān)合約的自動填寫，由此在鏈上的所有主體都能同步獲得信息，及時進行相應(yīng)的處理，大量節(jié)省了時間和管理成本，提高效率。

2.3 共識機制

為保證跨境物流交易數(shù)據(jù)的有效性和真實性，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點對認證原則達成共識，并以特殊的激勵機制保證分布式系統(tǒng)中眾多節(jié)點參加數(shù)據(jù)區(qū)塊的驗證過程，只有經(jīng)過全部或大多數(shù)節(jié)點認證通過，寫入?yún)^(qū)塊鏈賬本后共識機制才能防止數(shù)據(jù)被篡改，保障數(shù)據(jù)的真實性。

2.4 時間戳和可溯源技術(shù)

區(qū)塊鏈中的鏈式區(qū)塊結(jié)構(gòu)進行數(shù)據(jù)存儲時使用時間戳技術(shù)，可為數(shù)據(jù)生成時序，同時任意兩個區(qū)塊間通過密碼學(xué)方法相關(guān)聯(lián)，發(fā)生交易時可以追溯到任何一個區(qū)塊的數(shù)據(jù)信息，從而具有極強的可追溯性和可驗證性。

2.5 加密技術(shù)

區(qū)塊鏈結(jié)合多種加密技術(shù)，跨境物流中可采用非對稱加密算法對數(shù)據(jù)完成加密，通過密鑰生成數(shù)字簽名對賬本進行訪問控制，可以確保所存儲信息的安全性和隱私性，因此能在跨境物流交易主體之間建立較強的信任關(guān)系。

3、基于區(qū)塊鏈的跨境物流數(shù)據(jù)共享及交換模型

3.1 跨境物流數(shù)據(jù)共享及交換業(yè)務(wù)流程

跨境物流的發(fā)展主要在橫向和縱向兩個層面，橫向?qū)用姘ㄝ敵鰢锪?、輸出國海關(guān)與商檢、國際運輸、輸入國海關(guān)與商檢、輸入國物流、輸入國配送、海洋和內(nèi)陸承運人、貨運代理等，有時包括逆向物流；縱向?qū)用姘ń訂?、收貨、倉儲、分類、編碼、理貨、分揀、轉(zhuǎn)運、包裝、貼標、裝卸等，還會涉及支付、報關(guān)、納稅、售后服務(wù)、退換貨物流等，物流網(wǎng)絡(luò)的主要業(yè)務(wù)流程如圖1所示。

3.2 基于區(qū)塊鏈的跨境物流數(shù)據(jù)共享及交換模型

跨境物流網(wǎng)絡(luò)中任一個環(huán)節(jié)的不通暢都會導(dǎo)致數(shù)據(jù)共享和交互出現(xiàn)問題，所以，需要采用區(qū)塊鏈技術(shù)，將橫向和縱向?qū)用娓鳝h(huán)節(jié)結(jié)合起來，形成基于區(qū)塊鏈的跨境物流網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)更有效的數(shù)據(jù)共享及交換?；趨^(qū)塊鏈的跨境物流數(shù)據(jù)共享及交換模型如圖2所示。

基于區(qū)塊鏈的跨境物流數(shù)據(jù)共享及交換模型以區(qū)塊鏈底層技術(shù)作為支撐，模型主要對象為商家、消費者、海關(guān)與商檢及運輸方，消費者通過網(wǎng)絡(luò)平臺與商家發(fā)起交易后，商家將商品交于運輸方，在區(qū)塊鏈平臺上建立物流信息，即生成一個區(qū)塊。運輸方根據(jù)得到的配送信息經(jīng)過海關(guān)清關(guān)之后送到消費者手中。在此過程中，區(qū)塊鏈共識機制的運作需要商家進行商品認證，運輸方進行身份認證，確保物流數(shù)據(jù)安全共享及交換。

對于信息不對稱、不協(xié)調(diào)的問題，使用區(qū)塊鏈可簡化物流流程，運輸方實時共享位置信息及貨物狀態(tài)，消費者也可通過平臺獲取物流相關(guān)信息，各部門均可完成實時信息對接；關(guān)于難以建立信任的問題，區(qū)塊鏈平臺上交易公開透明，不可篡改，商品信息及物流信息全程可監(jiān)控，各參與者經(jīng)過身份認證后可獲得真實的信息。

模型使用的區(qū)塊鏈基本架構(gòu)主要包括數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層、共識合約層和業(yè)務(wù)應(yīng)用層，如圖3所示，這四層架構(gòu)體現(xiàn)了跨境物流中進出口國各部門之間的交互關(guān)系。（1）數(shù)據(jù)層中，區(qū)塊中保存跨境交易產(chǎn)生的一系列數(shù)據(jù)，通過鏈式結(jié)構(gòu)將每一個區(qū)塊連接起來，使用時間戳技術(shù)確保每個區(qū)塊按時間先后順序相連接，同時使用非對稱加密技術(shù)確保數(shù)據(jù)的安全存儲、不可篡改以及數(shù)據(jù)共享過程中的安全，確保了信息的完整性。（2）網(wǎng)絡(luò)層中交易雙方通過P2P組網(wǎng)機制實現(xiàn)交易，將交易數(shù)據(jù)通過密碼技術(shù)生成數(shù)字簽名發(fā)布到區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，確保了數(shù)據(jù)共享的真實性，解決信任問題。（3）共識合約層包括共識機制和智能合約，共識機制保障數(shù)據(jù)一致性和安全性，能讓高度分散的節(jié)點在P2P網(wǎng)絡(luò)中達成共識，簡化交易流程。智能合約部分是區(qū)塊鏈可編程特性的基礎(chǔ)，通過制定適合跨境物流的智能合約，讓其自動執(zhí)行，可提高跨境物流效率。（4）業(yè)務(wù)應(yīng)用層實現(xiàn)了跨境物流數(shù)據(jù)共享及交換過程，將整合后的數(shù)據(jù)資源、物流資源、運輸資源等發(fā)布到以區(qū)塊鏈為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)共享平臺上，讓進出口雙方各部門實時共享信息。交易協(xié)議達成之后，通過底層區(qū)塊鏈技術(shù)的支撐建立點對點支付通道，實現(xiàn)交易過程的去中心化，保障交易公開透明。

4、總結(jié)與展望

區(qū)塊鏈技術(shù)為跨境物流的升級轉(zhuǎn)型帶來了新的發(fā)展機遇，其關(guān)鍵技術(shù)能與跨境物流的需求相契合。本文提出跨境物流數(shù)據(jù)共享及交換中存在的問題，結(jié)合現(xiàn)跨境物流相關(guān)研究動態(tài)，依據(jù)跨境物流業(yè)務(wù)流程構(gòu)建基于區(qū)塊鏈的跨境物流數(shù)據(jù)共享及交換模型，以解決跨境物流數(shù)據(jù)共享中信息不對稱、不協(xié)調(diào)以及難以建立信任的問題。對于區(qū)塊鏈應(yīng)用于跨境物流中的優(yōu)勢，今后可以設(shè)計并實現(xiàn)基于區(qū)塊鏈的一體化跨境物流平臺以方便交易。

參考文獻：

[1] 張寶霞. 跨境物流行業(yè)或迎來發(fā)展新機遇[N]. 中國郵政報，2019-11-30（004）.

[2] 余益民，陳韜偉，段正泰，趙昆.基于區(qū)塊鏈的政務(wù)信息資源共享模型研究[J].電子政務(wù)，2019（04）：58-67.

[3] 余益民，宋楠，陳韜偉，唐曉華.跨境電子商務(wù)公共數(shù)據(jù)交換平臺模型及應(yīng)用[J].電子商務(wù)，2018（04）：33-34.

[4] Emmanuelle Ganne.Can Blockchain revolutionize international trade[R]，WTO，2018：41-45.

[5] https：//blockfreight.com/

[6] https：//events.sap.com/teched/en/session/36839

[7] https：//www.quasa.io/src/assets/pdf/wp_en.pdf

[8] 鄭金巖.IBM和馬士基欲用區(qū)塊鏈平臺打通航運壁壘[J].天津航海，2018（03）：77.

作者簡介：

余益民，博士，云南財經(jīng)大學(xué)信息中心，主任，研究方向：電子政務(wù)，區(qū)塊鏈技術(shù)；

陳韜偉，劉明瑤，云南財經(jīng)大學(xué)信息學(xué)院，研究方向：區(qū)塊鏈技術(shù)，信息安全。