应用区块链促进集装箱国际班列高效运转方法

摘  要：集装箱国际班列运输涉及船公司、货运代理、港口、理货、海关、铁路等多个物流角色，各参与方需要协同作业方可完成集装箱运输。参与角色众多，作业类型复杂，作业系统不统一，效率报告互不信任，鉴别问题原因困難。区块链的特点让各参与方都可以拥有全部账本，每把私钥只可以查看账本中特定的内容，所有的交易都需要相应的背书方可确认。文中描述了如何应用区块链技术将业务流程程序化，用不可篡改的电子文档代替纸张，从而实现集装箱国际班列运输各参与方高效协同。

关键词：区块链;集装箱班列;业务流;协同

中图分类号：TP311.13;U169.6     文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2019）05-0167-03

Abstract：Container international liner transportation involves many logistics roles such as shipping company，freight forwarder，port，tally，customs，railway and so on. Participants need to cooperate to complete container transportation. Participating roles are numerous，job types are complex，job systems are not uniform，efficiency reports do not trust each other，and it is difficult to identify the causes of problems. The characteristics of the block chain allow all participants to have all the books，each private key can only view the specific contents of the books，all transactions need the corresponding endorsement to confirm. This paper describes how to use block chain technology to program business processes and replace paper with non-tampering electronic documents，so as to achieve efficient collaboration among all participants in container international liner transportation..

Keywords：block chain;container liner;business flow;collaboration

1  业务流程分析

集装箱国际班列的主要业务环节包括：船代/船公司发送清洁舱单;货主向港口报提单号、船名、航次、箱号、箱型、总重、起运国、目的地、品名、船公司等;货代换单、报关;海关放行;货代向船公司提交放箱申请;货代到港口办理提箱委托;监管场站收到集装箱时报送集装箱进出门信息;理货确认进出门;货代向铁路申报日需求车;铁路根据海关放行信息批复日承认车;铁路安排空车进入指定监管场站;货代向监管场站申请装火车委托;监管场站根据装车委托及铁路批复，安排装车计划;监管场站装车、形成装车清单报港铁路、海关、报关行、货代;铁路根据装车清单形成铁路货票，发给港口、货代和海关;铁路报出发确报给货代和港口并提供在途信息;集装箱出境时，铁路提供交付清单及出境编组。

以上描述的仅是集装箱西行出口过境的主要业务环节，还有东行出口、东行过境，国际班列运输涉及到船公司、船代、货代、报关行、码头、中哈、理货、港铁、中铁集、铁路货运中心、海关、换装站以及政府管理部门等十多个角色、二十多个业务环节，参与方众多，业务复杂，如图1所示，可以说各参与方的协同作战能力决定了国际班列的运转效率。

集装箱国际班列需要实现铁路运输、港口生产和监管场站等各方的“一体化”无缝衔接，由于联运业务参与方较多，各方的业务协同面临诸多困难。从技术角度来看，存在三方面的典型问题：对于港口和铁路部门，由于无法精确掌握彼此的货源、运力、作业计划等信息，作业组织的预见性不高、计划不够精确，业务衔接困难，“车等船、货等车”现象时有发生，生产能力得不到充分发挥，车、船停时居高不下;对于货主企业等客户，只能多渠道、部分了解单一环节的物流信息，无法及时、完整地获取国际班列业务链各环节的车、船、货、箱作业动态信息，整个物流链的透明度不高，难以满足客户的服务需求;对于政府和监管部门，由于数据分散而且不统一，无法获取完整、准确的物流运输数据，难以在数据信息综合分析的基础上对当前物流业务和行业发展状态做出准确评估，进而对综合交通运输规划和物流基础设施建设提供决策支持。

2  设计思路

集装箱国际班列物流链建设的基本思路是“创新” 和“合纵连横”：“创新”是指根据国际班列客户需求创新物流业务模式、优化物流业务流程，实现区块链技术与物流业务的结合;重点研究应用区块链、EDI和物联网技术支撑服务于集装箱国际班列业务，构建一个为国际班列各类参与者服务的业务协同和信息共享平台。“合纵连横”是指：纵向整合从货主（生产制造企业）、运输、仓储、货/船代、理货、查验单位、港口等这样一条物流业务链上的纵向物流信息;横向连接装卸、集疏运、仓储、理货、报关/检、贸易、结算、保险等整个国际班列业务环节，以最低代价、最短时间，在技术、业务和市场方面先行先试，为区块链在全国集装箱国际班列业务中的应用树立标杆。生产方面，以信息及时、准确的交换共享为基础，促进铁路、港口等各参与方之间全面的业务互动与协同;服务方面，各方合作共建、共用、共享一个统一的物流链，为各方的共同客户提供全面完整的物流信息服务;经营管理方面，改变各方主要从事运输、装卸服务，业务比较单一的现状，加快各方向现代全程物流服务方向转型发展，提高各方的差异化竞争能力。

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式，本质上是一个去中心化的数据库，简单的说就是一种账本共享技术，其特点一是共享账本，参与方都可以拥有全部账本;二是隐私性，每把私鑰只可以查看账本中特定的内容;三是信任，所有的交易都需要相应的背书方可确认;四是智能合约，基于这些可信的不可篡改的数据，自动化的执行一些预先定义好的规则和条款，也就是将业务流程程序化。

如图2所示，利用区块链技术，构建去中心化的国际班列运行体系：

（1）所有业务环节的数据第一时间分布式存储在各参与方，实现信息共享。

（2）用不可篡改的电子文档代替纸张，避免不必要的跑腿。

（3）建立代码化的标准工作流，用智能合约促发各参与方实时获取事件动态并执行各自作业，用机器沟通促进人工沟通，减少流程之间的依赖延迟。

（4）建立业务分析模型及跟踪、协调、考核机制，实现各参与方不得不提升作业效率。

（5）通过建立机器信任、价值传递和智能合约，逐步营造集装箱国际班列“一口价”市场氛围。

3  实现方法

如图3所示，一是进行交易背书，背书节点和记账节点，制定规则，哪些参与方需要在什么节点确认哪些业务流程;二是身份和隐私，搭建身份认证服务，成员间可以互相验证身份的真实性，各成员在没授权的情况下不知道其他成员在业务流程中的信息;三是交易渠道，特定的业务流程区块数据放在一个渠道中，确保隐私性，使得账本之间实现隔离。

以西行班列主要业务西行过境中的节点为例，船舶到港前，货代进行西行转关申报，其包括过境集装箱船名、航次、提单号及箱号等信息，码头、装车点、理货、报关行、铁路、海关、港口管理部门等各参与方存储即将过境集装箱信息并安排各自的作业计划;船舶到港后，码头根据进口舱单和过境集装箱申报信息制定卸船计划，过境集装箱直接或集中堆存后托运至装车点，并发送过境集装箱卸船信息给货代、装车点、理货、报关行、铁路、海关、港口管理等参与方，各自存储并安排下一步作业计划;报关行转关申报、海关转关放行、集装箱进装车点、理货发送运抵、报关行报关、海关放行、货代报需求车、铁路批车、空车进场、装车点装车、铁路起票、铁路发车等环节不再赘述。

由图4可以看出集装箱国际班列区块链的特征和解决的问题：

（1）不可篡改的各业务节点的数据存储在所有相关参与方，相关参与方即可制定作业计划，即提升了作业的计划性。

（2）各参与方必须第一时间执行作业，记录并广播作业数据，因为下个节点的参与方在等待，而且所有参与方的眼睛都在盯着各作业节点的计划与执行情况。

（3）机器的沟通效率远远高于人工，如装车站点装车的车号、箱号对应关系可以通过智能合约直接发送给铁路，铁路通过智能合约自动起电子货票并发送给报关行、海关等参与方。

（4）很容易建立数据分析模型，让业务跟踪、协调和考核由数字说话，宏观到微观，面到点。

（5）既有隐私保障，又具开放特征的运行环境，可以快速形成“同价格、同效率”的服务模式。

4  结  论

集装箱国际班列每一个作业节点的时耗增加都将直接影响整个运输效率，所有节点对发布的数据持怀疑和不信任态度，问题定位不具权威！在传统模式中，只有中心服务器能够发布信息，却无法自证，而区块链让各参与方都可以发布信息，并且互相证明。智能合约的特点同样是彼此协议做或不做某事，因为智能合约完全是由代码定义的，由代码执行的，完全自动且人工无法干预的。通过本文示例，希望能增进大家对区块链在集装箱国际班列运输中的应用了解，进一步提升集装箱国际班列的运行效率，适时引入支付功能，实现业务与支付的线上化，吸引货主线上交易，进一步拓展拼箱、拼车服务。以集装箱国际班列运输为示范和突破口，逐步推进区块链在港口物流中的应用，探索搭建“网上港口”，为客户提供“门到门”一揽子解决方案以及科学的物流路径和优质的物流服务，为实体产业提供“线上贸易+物流解决方案+实体物流”的供应链全程服务，实现贸易、物流与港口的一体化。

参考文献：

[1] 长铗，韩锋.区块链从数字货币到信用社会 [M].北京：中信出版社，2016.

[2] 杨昂然，黄乐军.区块链与通证：重新定义未来商业生态 [M].北京：机械工业出版社，2018.

[3] 段伟常.区块链供应链金融 [M].北京：电子工业出版社，2018.

[4] 高柏，甄志宏.中欧班列 [M].北京：社会科学文献出版社，2017.

作者简介：南岚（1974-），女，汉族，江苏连云港人，副总经济师，博士，研究方向：技术经济与管理。