基于區(qū)塊鏈的貨運(yùn)物流管理優(yōu)化策略

摘 要：物流成本高是制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸之一。首先，本文分析了當(dāng)前貨運(yùn)物流存在的主要問(wèn)題，即供需雙方的誠(chéng)信問(wèn)題是造成貨運(yùn)物流市場(chǎng)混亂的主要原因，信用缺失給物流監(jiān)管部門(mén)帶來(lái)了巨大的工作量和監(jiān)管難度。其次，文章在闡述區(qū)塊鏈思維和技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了利用區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)去“中心化”特性降低物流成本、利用“三鏈結(jié)構(gòu)”破解誠(chéng)信缺失的基本方法;最后，文章詳細(xì)給出了基于區(qū)塊鏈技術(shù)的貨運(yùn)物流管理優(yōu)化策略，包括現(xiàn)實(shí)重構(gòu)、穩(wěn)健代幣發(fā)行、誠(chéng)信維系權(quán)益保障三個(gè)方面。

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈;貨運(yùn)物流管理;共識(shí)協(xié)議;破解方法;實(shí)施策略

本文索引：全立新.<變量 2>[J].中國(guó)商論，2022（04）：-062.

中圖分類號(hào)：F279.23 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-0298（2022）02（b）--03

隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代信息技術(shù)在人類生產(chǎn)生活中的不斷應(yīng)用和普及，區(qū)塊鏈技術(shù)作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)新技術(shù)的代表，引起了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注[1][2]。在過(guò)去幾年里，出現(xiàn)了各種“區(qū)塊鏈+”，引發(fā)行業(yè)變革、資本圍獵。長(zhǎng)期以來(lái)，“多、小、散、亂”一直是我國(guó)道路貨運(yùn)物流市場(chǎng)的固有標(biāo)簽，因此成為我們建設(shè)物流強(qiáng)國(guó)的主要障礙之一和亟待解決的問(wèn)題。

1 當(dāng)前貨運(yùn)物流存在的突出問(wèn)題

1.1 現(xiàn)行貨運(yùn)物流網(wǎng)絡(luò)不足以進(jìn)一步降低物流成本

零擔(dān)運(yùn)輸是貨運(yùn)物流市場(chǎng)中極具網(wǎng)絡(luò)化特征的子行業(yè)。2018年美國(guó)零擔(dān)運(yùn)輸排名前五的零擔(dān)運(yùn)營(yíng)商共占據(jù)了56%的市場(chǎng)份額，而我國(guó)排名前五的零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)其市場(chǎng)份額合計(jì)僅占零擔(dān)市場(chǎng)總額的不到2%[3]。我國(guó)大部分零擔(dān)運(yùn)輸均被專線壟斷，物流網(wǎng)絡(luò)化被割裂，金字塔式的貨運(yùn)組織方式，層層中介的介入，成為降低物流成本的瓶頸之一。

1.2 經(jīng)營(yíng)主體缺乏有效的組織和管理，造成管理成本較高

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)貨運(yùn)司機(jī)超過(guò)3000萬(wàn)人，貨運(yùn)主體超過(guò)810萬(wàn)家，市場(chǎng)主體表現(xiàn)出“多、小、散”等特征。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)物流業(yè)在組織和管理等方面存在不小差距。歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的物流大公司大多與分散的經(jīng)營(yíng)主體建立伙伴關(guān)系，歐洲TNT快遞公司80%的干線運(yùn)力都是通過(guò)整合中小企業(yè)資源獲得的[4]。而我國(guó)國(guó)內(nèi)物流巨頭企業(yè)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到這一占比。物流成本主要由運(yùn)輸、保管、管理三部分成本構(gòu)成。我國(guó)的管理成本占比約是美國(guó)的3.3倍。

1.3 貨運(yùn)市場(chǎng)監(jiān)管難度大，缺乏完善的貨運(yùn)市場(chǎng)信任機(jī)制

貨運(yùn)物流行業(yè)具有進(jìn)入技術(shù)壁壘低、規(guī)模化經(jīng)濟(jì)不顯著、同質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)性強(qiáng)的特點(diǎn)。為了提高我國(guó)貨運(yùn)物流市場(chǎng)整體效益，有關(guān)部門(mén)或組織制定了各類制度和規(guī)范用來(lái)約束運(yùn)輸主體行為。但是，貨運(yùn)主體誠(chéng)信度不同，給市場(chǎng)監(jiān)管加大難度[5]。目前，貨運(yùn)市場(chǎng)缺乏比較有效的分級(jí)分類誠(chéng)信與失信聯(lián)動(dòng)機(jī)制，沒(méi)有構(gòu)建出有效的貨運(yùn)市場(chǎng)信任體系。

2 基于區(qū)塊鏈解決貨運(yùn)物流突出問(wèn)題的方法

2.1 利用區(qū)塊鏈技術(shù)重構(gòu)貨運(yùn)物流網(wǎng)絡(luò)，降低物流成本

當(dāng)前貨運(yùn)物流網(wǎng)絡(luò)的中心化特征是降低物流管理成本的主要障礙，可以嘗試?yán)脜^(qū)塊鏈技術(shù)來(lái)重構(gòu)貨運(yùn)物流交易網(wǎng)絡(luò)，以降低物流管理成本。假設(shè)由貨運(yùn)物流協(xié)會(huì)發(fā)起并制定行業(yè)自律準(zhǔn)則、政府相關(guān)職能部門(mén)參與監(jiān)督、社會(huì)力量參與建設(shè)、供需雙方需注冊(cè)的方式構(gòu)建了一個(gè)聯(lián)盟區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)。后續(xù)論述都基于此假設(shè)。

下面從區(qū)塊和交易速度兩個(gè)方面分析，說(shuō)明區(qū)塊鏈重構(gòu)貨運(yùn)物流網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)可行性。區(qū)塊鏈的區(qū)塊抗篡改性是重構(gòu)貨運(yùn)物流網(wǎng)絡(luò)的重要基礎(chǔ)之一。本文在比特幣[6]系統(tǒng)上進(jìn)行改進(jìn)。（1）在區(qū)塊頭中新增生成區(qū)塊節(jié)點(diǎn)，目的是對(duì)生成區(qū)塊的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)全生命周期備案。（2）不通過(guò)算力競(jìng)爭(zhēng)而是通過(guò)改進(jìn)的DPOS機(jī)制推選當(dāng)值節(jié)點(diǎn)。這種區(qū)塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，大大降低了區(qū)塊生成節(jié)點(diǎn)對(duì)計(jì)算設(shè)備的要求，可以克服比特幣網(wǎng)絡(luò)必須通過(guò)消耗大量電力資源才能生成區(qū)塊的詬病，同時(shí)，也為低交易成本打下基礎(chǔ)。為了提高交易速度，我們擬定的區(qū)塊生成速度為每分鐘生成一個(gè)區(qū)塊，區(qū)塊大小的上限為2M，交易記錄的大小是固定170字節(jié)，理論上每分鐘可以確認(rèn)12335筆貨運(yùn)交易。采用改進(jìn)的DPOS機(jī)制可以達(dá)到這樣的交易吞吐量。

2.2 利用“去中心化”打破壟斷，降低管理和交易成本

當(dāng)前我國(guó)貨運(yùn)物流管理成本高的根源在于中心化管理，它導(dǎo)致中間環(huán)節(jié)過(guò)多，成本自然上升。我們采用的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)是去中心化網(wǎng)絡(luò)，貨運(yùn)物流交易將是供需雙方面對(duì)面交易，去掉了雙方交易的中間環(huán)節(jié)，甚至供方無(wú)需掛靠物流公司，節(jié)省掛靠管理費(fèi)。假設(shè)交易網(wǎng)絡(luò)由貨運(yùn)物流協(xié)會(huì)發(fā)起、政府相關(guān)機(jī)構(gòu)和全社會(huì)可參與的貨運(yùn)物流社會(huì)系統(tǒng)。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維在代幣發(fā)行、記錄認(rèn)證和區(qū)塊生成獎(jiǎng)勵(lì)等經(jīng)濟(jì)獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制的驅(qū)使下，社會(huì)力量和社會(huì)資本會(huì)自行參與物流網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維，這將進(jìn)一步降低貨運(yùn)物流管理成本，促使物流公司和物流中介公司轉(zhuǎn)型升級(jí)。

2.3 利用“三鏈區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu)”，降低監(jiān)管難度和完善信用缺失

當(dāng)前貨運(yùn)物流市場(chǎng)呈現(xiàn)“亂象”的根源是沒(méi)有構(gòu)建出有效的貨運(yùn)市場(chǎng)信任體系。本文根據(jù)CAP（Consistency，Availability，Partition-Tolerance）布魯爾定理[7][8]給出貨運(yùn)物流網(wǎng)絡(luò)采用需求信息、交易和信用畫(huà)像三條區(qū)塊鏈重構(gòu)貨運(yùn)物流生態(tài)圈系統(tǒng)架構(gòu)假設(shè)。其中，需求信息區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)供需雙方的信息發(fā)布，方便雙向選擇;交易區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)貨運(yùn)物流成本價(jià)值轉(zhuǎn)移，是交易生態(tài)圈的共享賬本;信用畫(huà)像區(qū)塊鏈記載供需方在貨運(yùn)物流社會(huì)活動(dòng)中的信用畫(huà)像。這三條區(qū)塊鏈之間形成制約關(guān)系是整個(gè)貨運(yùn)物流體系基石。這三條區(qū)塊鏈靠社會(huì)力量運(yùn)維，就具有去中心化、區(qū)塊上數(shù)據(jù)由整個(gè)社會(huì)背書(shū)、安全可信的特征。這樣的特征可保證網(wǎng)上數(shù)據(jù)不能被部門(mén)、組織和個(gè)人所篡改，這將促使交易雙方理性的進(jìn)行誠(chéng)信貨運(yùn)物流活動(dòng)，否則，其將被貨運(yùn)物流生態(tài)圈所拋棄。同時(shí)，由于有政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)的參與認(rèn)證環(huán)節(jié)，政府部門(mén)可利用區(qū)塊上的數(shù)據(jù)，更“智能”的進(jìn)行監(jiān)管，從而降低監(jiān)管工作量和監(jiān)管難度，使得網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管可控。

3 基于區(qū)塊鏈實(shí)施貨運(yùn)物流管理策略

基于區(qū)塊鏈實(shí)施貨運(yùn)物流管理還存在可用性問(wèn)題。以下將從系統(tǒng)重構(gòu)、交易支付和參與方利益三個(gè)方面提出具體實(shí)施策略。

3.1 觀念的洗禮，現(xiàn)實(shí)的重構(gòu)

區(qū)塊鏈技術(shù)是完全可以成為當(dāng)前貨運(yùn)物流管理的重要技術(shù)支撐，因此在管理觀念上需要進(jìn)行一些調(diào)整。

策略1：項(xiàng)目由行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)起，但必須去中心化。根據(jù)本文的設(shè)想，貨運(yùn)物流管理以區(qū)塊鏈思想為指導(dǎo)作頂層設(shè)計(jì)。整個(gè)管理框架由行業(yè)協(xié)會(huì)規(guī)劃。項(xiàng)目由行業(yè)協(xié)會(huì)作為牽頭單位并聯(lián)合有實(shí)力的區(qū)塊鏈開(kāi)發(fā)社區(qū)共同發(fā)起構(gòu)造聯(lián)盟區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)，需要取得工商、稅務(wù)、公安、安監(jiān)等職能部門(mén)在政策上的支持。政府職能管理部門(mén)需轉(zhuǎn)變管理思想，理解和學(xué)會(huì)“區(qū)塊鏈+”的管理模式和手段，提高監(jiān)管能力和監(jiān)管效率。

策略2：行業(yè)自律，社會(huì)力量參與。加強(qiáng)行業(yè)自律是新時(shí)期物流管理的需要，制度建設(shè)是行業(yè)自律的重中之重。在區(qū)塊鏈環(huán)境下的行業(yè)規(guī)范和制度將成為網(wǎng)絡(luò)共享機(jī)制的組成部分，這樣的制度和規(guī)范將由機(jī)器執(zhí)行，不受任何人控制。比如，貨運(yùn)物流行業(yè)中網(wǎng)絡(luò)交易的成本形成機(jī)制、惡意競(jìng)爭(zhēng)行為、失信行為的界定與量化指標(biāo)制定，這些規(guī)劃和制度將成為交易收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)的參考依據(jù)，也對(duì)參與者信用畫(huà)像的形成提供了制度支撐。

社會(huì)力量的參與是去中心化的物流管理必不可少的。設(shè)想項(xiàng)目開(kāi)發(fā)將由知名的區(qū)塊鏈開(kāi)源社區(qū)來(lái)開(kāi)發(fā)，以確保系統(tǒng)的質(zhì)量、可維護(hù)性和制度執(zhí)行的公開(kāi)透明性，提高新的貨運(yùn)物流網(wǎng)絡(luò)的社會(huì)認(rèn)可和信任度。同時(shí)，需要有經(jīng)濟(jì)和技術(shù)實(shí)力的組織、個(gè)人參與監(jiān)管服務(wù)節(jié)點(diǎn)和權(quán)益代表節(jié)點(diǎn)的投資建設(shè)、運(yùn)維和管理工作。

策略3：加大宣傳，引發(fā)社會(huì)關(guān)注。首先，好的思想和新興的管理模式離不開(kāi)行業(yè)協(xié)會(huì)大力宣傳。行業(yè)協(xié)會(huì)作為物流管理的非政府性機(jī)構(gòu)應(yīng)該承擔(dān)主要角色。因此，協(xié)會(huì)應(yīng)積極與交通主管部門(mén)宣傳溝通，同時(shí)協(xié)助區(qū)塊鏈社區(qū)制定好貨運(yùn)物流行業(yè)規(guī)劃和頂層設(shè)計(jì);其次，協(xié)會(huì)應(yīng)積極與政府其他監(jiān)管職能部門(mén)協(xié)調(diào)和溝通，幫助他們轉(zhuǎn)變觀念和得到政策上支持;再次，協(xié)會(huì)向社會(huì)、會(huì)員單位和會(huì)員大力宣傳區(qū)塊鏈貨運(yùn)物流網(wǎng)絡(luò)的思想觀念，鼓勵(lì)社會(huì)力量參與物流網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與管理;最后，向社會(huì)宣傳區(qū)塊鏈貨運(yùn)物流網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)、理念和運(yùn)作機(jī)制，鼓勵(lì)大眾誠(chéng)信地使用新的貨運(yùn)物流交易方式，促成誠(chéng)信的生態(tài)市場(chǎng)建立。

3.2 第三方的支付，穩(wěn)健的代幣發(fā)行

策略4：真正獨(dú)立的第三方支付。貨運(yùn)物流交易支付的理想狀態(tài)是“錢(qián)貨兩清”。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，目前基本上采用第三方支付，但是社會(huì)上提供的第三方支付都或多或少存在一些弊端，給供需雙方帶來(lái)一定的不便和風(fēng)險(xiǎn)。本文設(shè)想使用代幣（簡(jiǎn)稱F幣）作為支付的數(shù)字貨幣，發(fā)行方是貨運(yùn)網(wǎng)絡(luò)。F幣不存在數(shù)字貨幣法幣缺失問(wèn)題，它是真正獨(dú)立、便捷的第三方支付。

策略5：穩(wěn)健的代幣發(fā)行規(guī)則。F幣由當(dāng)值權(quán)益代表節(jié)點(diǎn)在生成交易區(qū)塊時(shí)發(fā)行。系統(tǒng)每產(chǎn)生一個(gè)區(qū)塊發(fā)行的F幣數(shù)量的公式如下：

其中，G為每產(chǎn)生一個(gè)區(qū)塊發(fā)行的F幣數(shù)量;i表示運(yùn)行的第幾個(gè)年頭，i為1表示系統(tǒng)運(yùn)行的第1年，依次類推;xi為通縮系數(shù)，xi={1，0.9，0.8，0.7，0.6，0.5，0.4，0.3，0.2，0.1}。

根據(jù)F幣發(fā)行公式可知，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行的前10年F幣發(fā)行速度較快，是因?yàn)樯鷳B(tài)系統(tǒng)處在萌芽和成長(zhǎng)期，10年后F幣發(fā)行速度放緩，是因?yàn)橄到y(tǒng)處在成熟期，適當(dāng)發(fā)行一定數(shù)量的F幣是維護(hù)權(quán)益代理節(jié)點(diǎn)的“挖礦”積極性。30年后不再發(fā)行代幣，通過(guò)F幣升值來(lái)滿足貨運(yùn)物流市場(chǎng)流通貨幣的需求量。根據(jù)該貨幣發(fā)行規(guī)則，系統(tǒng)發(fā)行F幣數(shù)量是固定的，這有利于F幣價(jià)值穩(wěn)定，保護(hù)持幣人利益和投資人的積極性。

3.3 誠(chéng)信的維系，權(quán)益的保障

誠(chéng)信的維系需要完善的制度體系，以下4個(gè)核心規(guī)則的制定對(duì)貨運(yùn)物流管理至關(guān)重要。

策略6：權(quán)益代表節(jié)點(diǎn)的選舉規(guī)則。任何個(gè)人或組織均可申請(qǐng)充當(dāng)權(quán)益代表節(jié)點(diǎn)。在申請(qǐng)時(shí)需向系統(tǒng)指定的銀行賬戶交納不低于3周收益的保證金和本輪次單位節(jié)點(diǎn)發(fā)行F幣數(shù)量的抵押金。該賬戶由國(guó)家級(jí)貨運(yùn)協(xié)會(huì)掌管并接受全社會(huì)監(jiān)督。貨運(yùn)網(wǎng)絡(luò)每三周進(jìn)行一次權(quán)益代表節(jié)點(diǎn)選舉，具體方法是根據(jù)申請(qǐng)節(jié)點(diǎn)交納的保證金和抵押金合計(jì)金額進(jìn)行本輪排名，排名前101位的節(jié)點(diǎn)當(dāng)選權(quán)益代表節(jié)點(diǎn)，前102至121位作為后備權(quán)益代表節(jié)點(diǎn)。當(dāng)值權(quán)益代表節(jié)點(diǎn)是由101位權(quán)益代表節(jié)點(diǎn)輪流擔(dān)任。本周期的首次當(dāng)值權(quán)益代表節(jié)點(diǎn)由本周期權(quán)益代表節(jié)點(diǎn)投票產(chǎn)生，每個(gè)節(jié)點(diǎn)必須投出三票，然后票數(shù)最高的節(jié)點(diǎn)當(dāng)選;當(dāng)值節(jié)點(diǎn)的每次當(dāng)值時(shí)間為1分鐘，下一個(gè)當(dāng)值節(jié)點(diǎn)由當(dāng)前的當(dāng)值節(jié)點(diǎn)在本輪還沒(méi)有當(dāng)值的節(jié)點(diǎn)中指定;新一輪的首個(gè)當(dāng)值節(jié)點(diǎn)由上一輪最后一個(gè)當(dāng)值的節(jié)點(diǎn)指定，以此類推。

策略7：監(jiān)管服務(wù)節(jié)點(diǎn)的收益規(guī)則。社會(huì)力量申請(qǐng)服務(wù)節(jié)點(diǎn)時(shí)需交納不低于3周收益的保證金，這樣保證節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)時(shí)間。如果有超1小時(shí)離線，那么將要罰沒(méi)保證金。監(jiān)管服務(wù)節(jié)點(diǎn)按交易認(rèn)證所需的服務(wù)項(xiàng)目數(shù)收取手續(xù)費(fèi)，手續(xù)費(fèi)將歸節(jié)點(diǎn)所有。為了降低物流成本，提高全社會(huì)的積極參與，有必要全網(wǎng)公開(kāi)討論收費(fèi)項(xiàng)目單價(jià)。收費(fèi)項(xiàng)目單價(jià)需得到全網(wǎng)70%以上贊成方可執(zhí)行。價(jià)格執(zhí)行將以代碼的形式在網(wǎng)上自動(dòng)執(zhí)行。

策略8：持幣人權(quán)益保障機(jī)制。為了保障持幣人的權(quán)益，減少當(dāng)前社會(huì)上一些數(shù)字貨幣法幣缺失的問(wèn)題。貨運(yùn)網(wǎng)絡(luò)規(guī)定在權(quán)益節(jié)點(diǎn)在發(fā)行F幣時(shí)必須“錨定”相同數(shù)量的法幣，即每發(fā)行一枚F幣必須向系統(tǒng)指定的國(guó)有商業(yè)銀行賬戶存入10元人民幣。這樣的機(jī)制有利于穩(wěn)定F幣的市場(chǎng)價(jià)值，假如系統(tǒng)運(yùn)行失敗或停運(yùn)時(shí)，這樣可以盡可能的保障持幣人權(quán)益，把損失降到最低。

4 結(jié)語(yǔ)

本文提出的貨運(yùn)物流信息管理策略可以幫助當(dāng)前貨運(yùn)物流市場(chǎng)管理進(jìn)行“區(qū)塊鏈+”應(yīng)用轉(zhuǎn)型，以滿足社會(huì)對(duì)職能部門(mén)降低管理難度、提高管理效率、降低整個(gè)社會(huì)的物流成本等要求。文中采用三條區(qū)塊鏈的架構(gòu)與改進(jìn)的DPOS機(jī)制有效配合，為實(shí)現(xiàn)誠(chéng)信守法的貨運(yùn)物流交易基礎(chǔ)平臺(tái)設(shè)計(jì)提供參考。當(dāng)然，設(shè)想到具體實(shí)施還有一定距離，會(huì)遇到諸如監(jiān)管部門(mén)認(rèn)可與配合、社會(huì)認(rèn)知、高峰交易速率等問(wèn)題和挑戰(zhàn)，需要隨著相關(guān)政策跟進(jìn)和區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展不斷完善。

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Optimization Strategy of Freight Logistics Management Based on the Blockchain

School of Information Technology and Management， Hunan University of Finance and Economics

Changsha， Hunan 410004

QUAN Lixin

Abstract： The high cost of logistics is one of the bottlenecks restricting China’s economic development. First of all， this study analyzes the main problems in the current freight logistics， that is， the problem of the integrity of the supply and demand is the main reason for the chaos in the freight logistics market， and the lack of credit has brought huge workload and supervision difficulties to the logistics supervision department. Secondly， on the basis of expounding the technology of the blockchain， the research proposes a basic method to use the decentralization feature of the blockchain network to reduce logistics costs and use the “three-chain structure” to solve the problem of the lack of integrity. Finally， this research gives detailed optimization strategies of freight logistics management based on the blockchain technology， including three aspects： reality reconstruction， stable token issuance， and integrity maintaining rights and interests.

Keywords： blockchain; freight logistics management; consensus protocol; solutions; implementation strategy