史文月：物流領(lǐng)域的區(qū)塊鏈應(yīng)用

清華大學(xué)工學(xué)碩士

中國物流與采購聯(lián)合會物流從業(yè)人員能力等級認(rèn)證核心專家和系列教材主編，中國物流與采購聯(lián)合會供應(yīng)鏈管理專家委員會副主任，聯(lián)合國ITC供應(yīng)鏈管理認(rèn)證項(xiàng)目核心專家，曾擔(dān)任清華大學(xué)“國家863-CIMS中心” 教師，IBM ERP/SCM 解決方案部中國區(qū)經(jīng)理、中國惠普供應(yīng)鏈管理咨詢總監(jiān)、高級顧問。

問題導(dǎo)讀

區(qū)塊鏈技術(shù)作為一種不易篡改、很難偽造、可追溯的技術(shù)，除了在數(shù)字貨幣的身份識別等公共領(lǐng)域的應(yīng)用之外，物流與供應(yīng)鏈將是區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用最具潛力的領(lǐng)域之一，對此，作者從區(qū)塊鏈技術(shù)特點(diǎn)、物流面臨的挑戰(zhàn)、區(qū)塊鏈在物流與供應(yīng)鏈領(lǐng)域的典型應(yīng)用場景等方面進(jìn)行思考與分析。

一、區(qū)塊鏈概述

區(qū)塊鏈（Blockchain ，BC ）定義為分布式的“記賬”技術(shù)，使用安全永久的方式，實(shí)現(xiàn)多方之間的交易記錄。通過多個(gè)交易方“共享”的數(shù)據(jù)庫，區(qū)塊鏈基本上不需要傳統(tǒng)的“可信賴”第三方進(jìn)行驗(yàn)證、記錄和協(xié)調(diào)交易。區(qū)塊鏈?zhǔn)悄壳懊襟w及企業(yè)最關(guān)注的議題之一，當(dāng)然這很大程度上歸功于它作為基礎(chǔ)的數(shù)字貨幣技術(shù)，特別是比特幣的應(yīng)用。

采用這種技術(shù)，除了在數(shù)字貨幣的身份識別等公共領(lǐng)域的應(yīng)用之外，另一個(gè)首當(dāng)其沖的成功應(yīng)用領(lǐng)域會是哪個(gè)呢？毫無疑問，區(qū)塊鏈將對物流業(yè)具有最深遠(yuǎn)的影響，特別是供應(yīng)鏈管理極可能是一個(gè)“大殺手級的應(yīng)用”。

這是因?yàn)槿蚬?yīng)鏈面臨著許多挑戰(zhàn)：高度復(fù)雜性、多個(gè)利益相關(guān)者、各自的利益關(guān)注和許多第三方中介，這些似乎非常適合用區(qū)塊鏈來解決。在物流行業(yè)，區(qū)塊鏈既可以大大改善效率，也可以創(chuàng)新商業(yè)模式。例如：區(qū)塊鏈的應(yīng)用將大大減少全球貿(mào)易中的官僚機(jī)構(gòu)文書工作，顯著提升效率又保證安全性，因?yàn)樾畔⑹谴鎯υ谝粋€(gè)防篡改的數(shù)字化體系。另一個(gè)例子是中介服務(wù)自動化，如：保險(xiǎn)、法律、經(jīng)紀(jì)和結(jié)算等服務(wù)，區(qū)塊鏈可用來跟蹤產(chǎn)品的全生命周期的所有權(quán)轉(zhuǎn)移，從原產(chǎn)地、制造商、物流配送、批發(fā)、零售到消費(fèi)者的每個(gè)業(yè)務(wù)交易，可自動處理支付、權(quán)屬轉(zhuǎn)移等。

在業(yè)務(wù)模式創(chuàng)新方面，使用區(qū)塊鏈可以解決很多小額付款、數(shù)字證書、防篡改文件遇到的問題。正如互聯(lián)網(wǎng)開啟了通訊領(lǐng)域的革命，區(qū)塊鏈（以及智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)等）可能會打破現(xiàn)行的商業(yè)慣例和模式。盡管區(qū)塊鏈技術(shù)及應(yīng)用尚未完全成熟，作為供應(yīng)鏈及物流的從業(yè)者和創(chuàng)造者，現(xiàn)在正是區(qū)塊鏈技術(shù)的學(xué)習(xí)和探索時(shí)機(jī)，為企業(yè)帶來開創(chuàng)新的業(yè)務(wù)模式，同時(shí)知曉區(qū)塊鏈的價(jià)值、收益及需克服的障礙。

二、物流面臨的挑戰(zhàn)

作為物流和供應(yīng)鏈的實(shí)踐者都知道，卓越的物流需要大量的實(shí)物流、信息流、資金流的協(xié)同，這其中隱含著大量未被挖掘的價(jià)值空間。主要源于物流領(lǐng)域是高度分散化、高度競爭性，有大量的小微企業(yè)甚至個(gè)體從業(yè)者，供應(yīng)鏈上如此眾多的利益相關(guān)者，常常導(dǎo)致透明度低、非標(biāo)準(zhǔn)化流程、數(shù)據(jù)孤島和各種層次技術(shù)應(yīng)用。

物流價(jià)值鏈的許多環(huán)節(jié)也常受到監(jiān)管當(dāng)局的手工流程管控，例如，進(jìn)出口企業(yè)常依靠人工數(shù)據(jù)錄入或紙質(zhì)文檔來滿足海關(guān)要求，使得貨物運(yùn)輸及位置追蹤難度加大，容易帶來貿(mào)易摩擦。區(qū)塊鏈可以幫助克服這些摩擦，并大幅提高物流過程的效率，還可以在相關(guān)的供應(yīng)鏈利益相關(guān)者之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)透明和訪問，從而創(chuàng)建單一的真相來源。此外，內(nèi)部安全機(jī)制大大增加了信任，有利于實(shí)現(xiàn)信息共享。此外，區(qū)塊鏈?zhǔn)褂酶啞⒏詣踊o差錯(cuò)的流程大大降低運(yùn)作成本，在提供了物流運(yùn)作可視性和可預(yù)測性的同時(shí)，加速了貨物的流動速度。

物源追蹤可以大規(guī)模地實(shí)現(xiàn)負(fù)責(zé)任和可持續(xù)供應(yīng)鏈，有助于解決假冒產(chǎn)品問題。區(qū)塊鏈為基礎(chǔ)的解決方案也提供了潛在的新物流服務(wù)產(chǎn)品和更多的創(chuàng)新商業(yè)模式。

三、區(qū)塊鏈在物流領(lǐng)域的應(yīng)用

1 、全球貿(mào)易的快速精益物流

物流通常被認(rèn)為是現(xiàn)代世界的生命線，每年約有世界貿(mào)易量的90% 是由國際航運(yùn)業(yè)開展的。但是，在全球貿(mào)易背后的物流異常復(fù)雜，涉及許多參與方、有利益沖突、使用不同的系統(tǒng)跟蹤貨物。因此，在貿(mào)易中實(shí)現(xiàn)新的高效率物流很可能對全球經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生重大影響。根據(jù)世界經(jīng)濟(jì)論壇（WEF ）的一項(xiàng)估計(jì)，減少供應(yīng)鏈貿(mào)易壁壘可能使全球國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP ）增加近5% ，全球貿(mào)易量增加15% 。區(qū)塊鏈技術(shù)可以幫助緩解全球貿(mào)易物流中（包括采購、運(yùn)輸管理）的摩擦，實(shí)現(xiàn)跟蹤、海關(guān)合作和貿(mào)易融資，同時(shí)可以顯著改善海運(yùn)貨物貿(mào)易文件及行政處理的效率。

馬士基和IBM 使用區(qū)塊鏈，開始建立一個(gè)全球性的數(shù)字化工作流系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)貿(mào)易和端到端的貨物跟蹤，該系統(tǒng)允許供應(yīng)鏈中的每個(gè)利益相關(guān)者查看貨物的進(jìn)展情況，也可以看到海關(guān)文件的狀態(tài)、查看提單和其他數(shù)據(jù)。區(qū)塊鏈技術(shù)確保安全數(shù)據(jù)交換和防篡改文件庫。預(yù)計(jì)該解決方案每年可跟蹤數(shù)千萬個(gè)集裝箱，有可能大大減少延誤和欺詐，將給物流業(yè)節(jié)約數(shù)十億美元的成本。

星航運(yùn)（ZIM ）也已經(jīng)就數(shù)字化提單（B/L ）進(jìn)行了試點(diǎn)應(yīng)用，提單是海運(yùn)中最重要的單證之一，是貨物運(yùn)輸?shù)氖論?jù)和合同。雖然處于試驗(yàn)階段，采用數(shù)字提單極大地支持整個(gè)供應(yīng)鏈降低成本，實(shí)現(xiàn)無差錯(cuò)文檔的快速傳輸。

2 、完整的供應(yīng)鏈透明及可追蹤

當(dāng)前，很多項(xiàng)目正使用區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)完整的供應(yīng)鏈透明度和物源監(jiān)控，收集關(guān)于貨物的大數(shù)據(jù)，源自哪里、如何生產(chǎn)、如何管理等，信息存儲在區(qū)塊鏈系統(tǒng)，這樣數(shù)據(jù)被永久保持且易于共享，供應(yīng)鏈參與者比以往能更加全面地跟蹤。例如，企業(yè)可以利用這些信息為藥品運(yùn)輸提供合法性證明、證明高檔消費(fèi)品的真實(shí)性等。這些舉措還為消費(fèi)者提供很多便利：很容易找到所購買產(chǎn)品的更多信息，如：產(chǎn)品來源是否合規(guī)、是否源自原產(chǎn)地、是否在正確的條件下保存。

在這方面，DHL 和埃森哲使用區(qū)塊鏈成功地實(shí)現(xiàn)了基于序列化的全程藥品追蹤系統(tǒng)。藥品序列碼是每個(gè)單獨(dú)包裝的唯一身份，記載了有關(guān)來源、批號和失效日期等關(guān)鍵信息，任一包裝在幾乎任何時(shí)刻都被記錄并跟蹤到其地理位置。DHL 和埃森哲的項(xiàng)目有效地展示了區(qū)塊鏈應(yīng)用的可行性。項(xiàng)目目標(biāo)是證明藥品來自合法的制造商，而不是假冒的，并在從原產(chǎn)地到消費(fèi)者的過程中得到了正確的處置。

為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，所有合作伙伴建立了一個(gè)基于區(qū)塊鏈的追蹤序列碼的原型，包括全球橫跨六個(gè)地域的節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，全面記錄每一種藥品、每一步走向商店貨架直到最終消費(fèi)者。原型的實(shí)驗(yàn)性能模擬結(jié)果表明，區(qū)塊鏈技術(shù)的處理能力超過70 億個(gè)藥品序列號，每秒多達(dá)1500 次交易。

沃爾瑪也開始與合作伙伴一起進(jìn)行了試驗(yàn)，使用區(qū)塊鏈來追蹤食品（如豬肉、芒果等）的來源和儲運(yùn)過程。這一舉措記錄了每種食品的生產(chǎn)者，同時(shí)，可以識別和糾正從農(nóng)場到商店的儲運(yùn)過程錯(cuò)誤。例如，肉類運(yùn)輸途中，將溫度數(shù)據(jù)與食品上的傳感記錄連接起來。自開展這項(xiàng)試驗(yàn)以來，沃爾瑪還宣布建立基于區(qū)塊鏈的食品安全聯(lián)盟，將建立更廣泛伙伴關(guān)系，實(shí)現(xiàn)中國食品供應(yīng)鏈的可追溯性和安全性。

更進(jìn)一步看，全面跟蹤的另一個(gè)關(guān)鍵要求，是為每個(gè)物理產(chǎn)品采用更安全、更智能的數(shù)字身份標(biāo)識移動，例如與物聯(lián)網(wǎng)（IoT ）傳感器的交互。智能設(shè)備可以安全地嵌入在物理產(chǎn)品中，以便自主地記錄和傳輸包括溫度變化在內(nèi)數(shù)據(jù)，以確保產(chǎn)品完整性以及任何更改的證據(jù)。

3 、物流業(yè)務(wù)過程的智能合同

在物流行業(yè)，相當(dāng)數(shù)量的貨運(yùn)發(fā)票都有數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的問題，導(dǎo)致糾紛并降低了物流行業(yè)的流程效率，在石油和能源行業(yè)的物流儲運(yùn)過程，這個(gè)問題非常普遍，改進(jìn)發(fā)票準(zhǔn)確性和減少不必要，埃森哲估計(jì)可以減少運(yùn)費(fèi)成本高達(dá)5% 。在整個(gè)物流和結(jié)算過程，包括貿(mào)易融資領(lǐng)域，區(qū)塊鏈具有重大的潛力來提高效率和解決物流行業(yè)糾紛。數(shù)字化文件和實(shí)時(shí)出貨數(shù)據(jù)嵌入在基于區(qū)塊鏈的系統(tǒng)中，在滿足約定條件的情況下，使用智能合同就可實(shí)現(xiàn)商業(yè)過程自動化。

在物流業(yè)應(yīng)用智能合同的第一個(gè)實(shí)例ShipChain ，它是初創(chuàng)階段的公司，設(shè)計(jì)了基于區(qū)塊鏈的全程跟蹤系統(tǒng)，從產(chǎn)品離開工廠那一刻開始到最終交付到客戶的家門口，旨在涵蓋所有貨運(yùn)模式，并計(jì)劃包含一個(gè)開放的API （應(yīng)用程序接口）架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有的貨運(yùn)管理軟件集成。所有相關(guān)的供應(yīng)鏈信息記錄在一個(gè)不可改變的基于區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)庫，一旦滿足合同條件（例如，駕駛員確認(rèn)交付），就可以執(zhí)行智能合同。ShipChain 采納數(shù)字貨幣“運(yùn)幣（SHIP Token ）”進(jìn)行自動結(jié)算，平臺使用者需購買“運(yùn)幣”以支付運(yùn)費(fèi)及交易結(jié)算。

進(jìn)一步擴(kuò)展，區(qū)塊鏈與物聯(lián)網(wǎng)（IoT ）的結(jié)合，將使未來的物流合同更加智能。例如，托盤的交接，向區(qū)塊鏈系統(tǒng)自動發(fā)送交貨確認(rèn)、交付時(shí)間及貨物狀況，實(shí)現(xiàn)自動校驗(yàn)發(fā)貨、檢查貨物是否按約定條件（如溫度、濕度、傾斜）儲運(yùn)、支付貨款或運(yùn)費(fèi)，執(zhí)行基于物流活動的價(jià)格條款，大大提升效率和完整性。

4 、基于區(qū)塊鏈技術(shù)的供應(yīng)鏈金融

Hyperledger 是區(qū)塊鏈的主要實(shí)現(xiàn)技術(shù)框架之一，包括三大組件：區(qū)塊鏈服務(wù)、鏈碼服務(wù)、成員服務(wù)。區(qū)塊鏈服務(wù)提供了一個(gè)分布式賬本平臺，多個(gè)交易封裝進(jìn)區(qū)塊中，多個(gè)區(qū)塊按時(shí)間順序串聯(lián)在一起形成一條區(qū)塊鏈。區(qū)塊鏈管理分布式賬簿，記錄賬本狀態(tài)變更的全部歷史進(jìn)程。鏈碼服務(wù)（Chaincode ）用于節(jié)點(diǎn)的驗(yàn)證，成員服務(wù)（Membership ）負(fù)責(zé)管理用戶標(biāo)識、隱私、以及網(wǎng)絡(luò)的保密性和可審計(jì)性。在供應(yīng)鏈金融領(lǐng)域，人們正在試驗(yàn)區(qū)塊鏈的潛在應(yīng)用，相信不久就會看到相關(guān)的試驗(yàn)結(jié)果和成效。

1) 采用區(qū)塊鏈技術(shù)，發(fā)行數(shù)字票據(jù)，解決中小企業(yè)在供應(yīng)鏈上融資困難問題。數(shù)字票據(jù)的生成過程類似于比特幣，可以在公開透明、多方見證情況下任意拆分或轉(zhuǎn)讓，使商業(yè)體系中的信用變得可溯源、可傳遞，填平了金融機(jī)構(gòu)與中小企業(yè)之間信任的鴻溝。

2) 利用分布式賬本技術(shù)和共識機(jī)制技術(shù)對交易信息進(jìn)行存儲，解決資金端的風(fēng)控成本持續(xù)走高問題。區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)都帶有時(shí)間戳，就算某個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)被惡意篡改，那也是難以一手遮天。區(qū)塊鏈能夠提供相對可信的環(huán)境，降低資金端風(fēng)控成本，打消金融機(jī)構(gòu)對核心企業(yè)與經(jīng)銷商或供應(yīng)商串通修改交易信息的顧慮。

3) 建立聯(lián)盟鏈，把供應(yīng)鏈上的所有成員都納入到聯(lián)盟鏈當(dāng)中。通過區(qū)塊鏈關(guān)鍵技術(shù)中的共識機(jī)制技術(shù)和智能合約技術(shù)使得債權(quán)轉(zhuǎn)讓得到多方共識，降低操作難度。解決作為供應(yīng)鏈主要融資工具的商業(yè)匯票、銀行匯票使用場景受限，轉(zhuǎn)讓難度大的問題。

四、結(jié)束語

區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，特點(diǎn)是不易篡改、很難偽造、可追溯。區(qū)塊鏈記錄發(fā)生交易的所有信息，一旦數(shù)據(jù)進(jìn)入?yún)^(qū)塊鏈，即使是內(nèi)部人員也很難在其中做任何更改而不被發(fā)現(xiàn)。區(qū)塊鏈的發(fā)展與互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用密不可分，應(yīng)用場景越大、越豐富，區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展就會越快，在供應(yīng)鏈與物流領(lǐng)域，區(qū)塊鏈技術(shù)將有更大的應(yīng)用價(jià)值。

中國在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面已經(jīng)走在世界前列，在區(qū)塊鏈領(lǐng)域的專利也名列世界前茅。在供應(yīng)鏈領(lǐng)域，政府積極鼓勵(lì)智慧供應(yīng)鏈產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，建立開放的應(yīng)用系統(tǒng)，這樣區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，及其在供應(yīng)鏈及物流領(lǐng)域中的應(yīng)用將會越來越深入廣泛。

（本文系作者根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)整理）