史文月：物流領域的區塊鏈應用

清華大學工學碩士

中國物流與采購聯合會物流從業人員能力等級認證核心專家和系列教材主編，中國物流與采購聯合會供應鏈管理專家委員會副主任，聯合國ITC供應鏈管理認證項目核心專家，曾擔任清華大學“國家863-CIMS中心” 教師，IBM ERP/SCM 解決方案部中國區經理、中國惠普供應鏈管理咨詢總監、高級顧問。

問題導讀

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

一、區塊鏈概述

區塊鏈（Blockchain ，BC ）定義為分布式的“記賬”技術，使用安全永久的方式，實現多方之間的交易記錄。通過多個交易方“共享”的數據庫，區塊鏈基本上不需要傳統的“可信賴”第三方進行驗證、記錄和協調交易。區塊鏈是目前媒體及企業最關注的議題之一，當然這很大程度上歸功于它作為基礎的數字貨幣技術，特別是比特幣的應用。

采用這種技術，除了在數字貨幣的身份識別等公共領域的應用之外，另一個首當其沖的成功應用領域會是哪個呢？毫無疑問，區塊鏈將對物流業具有最深遠的影響，特別是供應鏈管理極可能是一個“大殺手級的應用”。

這是因為全球供應鏈面臨著許多挑戰：高度復雜性、多個利益相關者、各自的利益關注和許多第三方中介，這些似乎非常適合用區塊鏈來解決。在物流行業，區塊鏈既可以大大改善效率，也可以創新商業模式。例如：區塊鏈的應用將大大減少全球貿易中的官僚機構文書工作，顯著提升效率又保證安全性，因為信息是存儲在一個防篡改的數字化體系。另一個例子是中介服務自動化，如：保險、法律、經紀和結算等服務，區塊鏈可用來跟蹤產品的全生命周期的所有權轉移，從原產地、制造商、物流配送、批發、零售到消費者的每個業務交易，可自動處理支付、權屬轉移等。

在業務模式創新方面，使用區塊鏈可以解決很多小額付款、數字證書、防篡改文件遇到的問題。正如互聯網開啟了通訊領域的革命，區塊鏈（以及智能技術、大數據等）可能會打破現行的商業慣例和模式。盡管區塊鏈技術及應用尚未完全成熟，作為供應鏈及物流的從業者和創造者，現在正是區塊鏈技術的學習和探索時機，為企業帶來開創新的業務模式，同時知曉區塊鏈的價值、收益及需克服的障礙。

二、物流面臨的挑戰

作為物流和供應鏈的實踐者都知道，卓越的物流需要大量的實物流、信息流、資金流的協同，這其中隱含著大量未被挖掘的價值空間。主要源于物流領域是高度分散化、高度競爭性，有大量的小微企業甚至個體從業者，供應鏈上如此眾多的利益相關者，常常導致透明度低、非標準化流程、數據孤島和各種層次技術應用。

物流價值鏈的許多環節也常受到監管當局的手工流程管控，例如，進出口企業常依靠人工數據錄入或紙質文檔來滿足海關要求，使得貨物運輸及位置追蹤難度加大，容易帶來貿易摩擦。區塊鏈可以幫助克服這些摩擦，并大幅提高物流過程的效率，還可以在相關的供應鏈利益相關者之間實現數據透明和訪問，從而創建單一的真相來源。此外，內部安全機制大大增加了信任，有利于實現信息共享。此外，區塊鏈使用更精簡、更自動化、無差錯的流程大大降低運作成本，在提供了物流運作可視性和可預測性的同時，加速了貨物的流動速度。

物源追蹤可以大規模地實現負責任和可持續供應鏈，有助于解決假冒產品問題。區塊鏈為基礎的解決方案也提供了潛在的新物流服務產品和更多的創新商業模式。

三、區塊鏈在物流領域的應用

1 、全球貿易的快速精益物流

物流通常被認為是現代世界的生命線，每年約有世界貿易量的90% 是由國際航運業開展的。但是，在全球貿易背后的物流異常復雜，涉及許多參與方、有利益沖突、使用不同的系統跟蹤貨物。因此，在貿易中實現新的高效率物流很可能對全球經濟產生重大影響。根據世界經濟論壇（WEF ）的一項估計，減少供應鏈貿易壁壘可能使全球國內生產總值（GDP ）增加近5% ，全球貿易量增加15% 。區塊鏈技術可以幫助緩解全球貿易物流中（包括采購、運輸管理）的摩擦，實現跟蹤、海關合作和貿易融資，同時可以顯著改善海運貨物貿易文件及行政處理的效率。

馬士基和IBM 使用區塊鏈，開始建立一個全球性的數字化工作流系統，實現貿易和端到端的貨物跟蹤，該系統允許供應鏈中的每個利益相關者查看貨物的進展情況，也可以看到海關文件的狀態、查看提單和其他數據。區塊鏈技術確保安全數據交換和防篡改文件庫。預計該解決方案每年可跟蹤數千萬個集裝箱，有可能大大減少延誤和欺詐，將給物流業節約數十億美元的成本。

星航運（ZIM ）也已經就數字化提單（B/L ）進行了試點應用，提單是海運中最重要的單證之一，是貨物運輸的收據和合同。雖然處于試驗階段，采用數字提單極大地支持整個供應鏈降低成本，實現無差錯文檔的快速傳輸。

2 、完整的供應鏈透明及可追蹤

當前，很多項目正使用區塊鏈技術實現完整的供應鏈透明度和物源監控，收集關于貨物的大數據，源自哪里、如何生產、如何管理等，信息存儲在區塊鏈系統，這樣數據被永久保持且易于共享，供應鏈參與者比以往能更加全面地跟蹤。例如，企業可以利用這些信息為藥品運輸提供合法性證明、證明高檔消費品的真實性等。這些舉措還為消費者提供很多便利：很容易找到所購買產品的更多信息，如：產品來源是否合規、是否源自原產地、是否在正確的條件下保存。

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

為了實現這一目標，所有合作伙伴建立了一個基于區塊鏈的追蹤序列碼的原型，包括全球橫跨六個地域的節點網絡系統，全面記錄每一種藥品、每一步走向商店貨架直到最終消費者。原型的實驗性能模擬結果表明，區塊鏈技術的處理能力超過70 億個藥品序列號，每秒多達1500 次交易。

沃爾瑪也開始與合作伙伴一起進行了試驗，使用區塊鏈來追蹤食品（如豬肉、芒果等）的來源和儲運過程。這一舉措記錄了每種食品的生產者，同時，可以識別和糾正從農場到商店的儲運過程錯誤。例如，肉類運輸途中，將溫度數據與食品上的傳感記錄連接起來。自開展這項試驗以來，沃爾瑪還宣布建立基于區塊鏈的食品安全聯盟，將建立更廣泛伙伴關系，實現中國食品供應鏈的可追溯性和安全性。

更進一步看，全面跟蹤的另一個關鍵要求，是為每個物理產品采用更安全、更智能的數字身份標識移動，例如與物聯網（IoT ）傳感器的交互。智能設備可以安全地嵌入在物理產品中，以便自主地記錄和傳輸包括溫度變化在內數據，以確保產品完整性以及任何更改的證據。

3 、物流業務過程的智能合同

在物流行業，相當數量的貨運發票都有數據不準確的問題，導致糾紛并降低了物流行業的流程效率，在石油和能源行業的物流儲運過程，這個問題非常普遍，改進發票準確性和減少不必要，埃森哲估計可以減少運費成本高達5% 。在整個物流和結算過程，包括貿易融資領域，區塊鏈具有重大的潛力來提高效率和解決物流行業糾紛。數字化文件和實時出貨數據嵌入在基于區塊鏈的系統中，在滿足約定條件的情況下，使用智能合同就可實現商業過程自動化。

在物流業應用智能合同的第一個實例ShipChain ，它是初創階段的公司，設計了基于區塊鏈的全程跟蹤系統，從產品離開工廠那一刻開始到最終交付到客戶的家門口，旨在涵蓋所有貨運模式，并計劃包含一個開放的API （應用程序接口）架構，實現與現有的貨運管理軟件集成。所有相關的供應鏈信息記錄在一個不可改變的基于區塊鏈的數據庫，一旦滿足合同條件（例如，駕駛員確認交付），就可以執行智能合同。ShipChain 采納數字貨幣“運幣（SHIP Token ）”進行自動結算，平臺使用者需購買“運幣”以支付運費及交易結算。

進一步擴展，區塊鏈與物聯網（IoT ）的結合，將使未來的物流合同更加智能。例如，托盤的交接，向區塊鏈系統自動發送交貨確認、交付時間及貨物狀況，實現自動校驗發貨、檢查貨物是否按約定條件（如溫度、濕度、傾斜）儲運、支付貨款或運費，執行基于物流活動的價格條款，大大提升效率和完整性。

4 、基于區塊鏈技術的供應鏈金融

Hyperledger 是區塊鏈的主要實現技術框架之一，包括三大組件：區塊鏈服務、鏈碼服務、成員服務。區塊鏈服務提供了一個分布式賬本平臺，多個交易封裝進區塊中，多個區塊按時間順序串聯在一起形成一條區塊鏈。區塊鏈管理分布式賬簿，記錄賬本狀態變更的全部歷史進程。鏈碼服務（Chaincode ）用于節點的驗證，成員服務（Membership ）負責管理用戶標識、隱私、以及網絡的保密性和可審計性。在供應鏈金融領域，人們正在試驗區塊鏈的潛在應用，相信不久就會看到相關的試驗結果和成效。

1) 采用區塊鏈技術，發行數字票據，解決中小企業在供應鏈上融資困難問題。數字票據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讓，使商業體系中的信用變得可溯源、可傳遞，填平了金融機構與中小企業之間信任的鴻溝。

2) 利用分布式賬本技術和共識機制技術對交易信息進行存儲，解決資金端的風控成本持續走高問題。區塊鏈上的數據都帶有時間戳，就算某個節點的數據被惡意篡改，那也是難以一手遮天。區塊鏈能夠提供相對可信的環境，降低資金端風控成本，打消金融機構對核心企業與經銷商或供應商串通修改交易信息的顧慮。

3) 建立聯盟鏈，把供應鏈上的所有成員都納入到聯盟鏈當中。通過區塊鏈關鍵技術中的共識機制技術和智能合約技術使得債權轉讓得到多方共識，降低操作難度。解決作為供應鏈主要融資工具的商業匯票、銀行匯票使用場景受限，轉讓難度大的問題。

四、結束語

區塊鏈是一種分布式數據庫系統，特點是不易篡改、很難偽造、可追溯。區塊鏈記錄發生交易的所有信息，一旦數據進入區塊鏈，即使是內部人員也很難在其中做任何更改而不被發現。區塊鏈的發展與互聯網應用密不可分，應用場景越大、越豐富，區塊鏈技術和產業的發展就會越快，在供應鏈與物流領域，區塊鏈技術將有更大的應用價值。

中國在互聯網應用方面已經走在世界前列，在區塊鏈領域的專利也名列世界前茅。在供應鏈領域，政府積極鼓勵智慧供應鏈產業的發展，建立開放的應用系統，這樣區塊鏈、大數據、人工智能、物聯網等技術的進步與發展，及其在供應鏈及物流領域中的應用將會越來越深入廣泛。

（本文系作者根據相關文獻整理）