区块链技术在港口物流中的应用

王妍　王静仪

[摘 要]港口物流作为一个较成熟的运作体系，是现代物流中的重要一员，然而其在成本、信息和责任制度等方面还存在明显缺陷。区块链被认为是可广泛应用的前沿技术，能为物流等行业提供关键性的技术支持，促使物流业更高质高效地服务于民。文章通过分析港口物流现存问题，提出基于区块链技术的解决办法，介绍基于区块链技术的港口集装箱共享应用模式。

[关键词]区块链;港口物流;EDI;集装箱

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2021.04.039

[中图分类号]TP311.13[文献标识码]A[文章编号]1673-0194（2021）04-00-02

0     引 言

改革开放以来，我国物流行业发展势头迅猛，于2013年便已成为世界上物流市场规模最大的国家。近年来，物流业已由追求速度规模增长逐渐转变为追求效益质量增长，且行业转型与服务业务升级也在加快，而实现传统物流向现代物流转变的核心正是技术创新。如今，区块链被认为是可广泛应用的前沿技术，将区块链技术应用于物流领域，不仅能够弥补物流业在信息、安全、成本等方面的不足，而且还能积极推动运作流程自动化及物流金融模式创新等多领域相互融合的应用推广，使物流行业更加高质高效地服务于民。

港口是水陆交通的重要枢纽，是国内外贸易物资的集散地，在现代物流的发展中扮演着不可替代的角色。在完善现代物流体系的进程中，港口物流应运而生。港口物流指凭借港口的位置优势，配以先进的环境条件，以扩大港口周边的服务范围及服务能力，整合优化港口資源，发展具有涵盖物流产业链所有环节特点的港口综合服务体系。在全球化贸易中，虽然港口物流起着至关重要的作用，承担了大多数的运输任务，已成为一个较为成熟的运作体系，然而该体系在成本控制、信息传递和责任明确等方面还存在着阻碍其发展的明显缺陷，亟待应用具备去中心化、安全、可追溯特点的区块链等技术来进行优化改进。本文在阐述港口物流现状、分析其现存问题后，发现应用区块链技术可以对问题进行针对性解决，从而得出区块链有助于完善港口物流体系的结论，并介绍了基于区块链技术的港口集装箱共享应用模式。

1     港口物流现状

随着现代物流运作全球化的不断深化，尤其是在我国对外贸易活动日益频繁的背景下，港口物流企业为应对激烈竞争而不断发展，多数企业在服务质量上已有明显改善，港口物流也愈加彰显其影响力。但是，相关企业缺乏统一的信息系统标准，导致物流环节不能有效衔接，进而出现效率低、成本高和管理难度大等问题。

1.1   成本方面

事实上，在每次运输完成之前，围绕着货物的存储、提取、运输和关检等流程，需要借助大量的纸质化信息来完成，文件延迟递交会造成交易执行不顺畅。而且曾有数据表明，在国际贸易中的每笔交易所需要的文件和管理成本可占实际运输成本的1/5，从而带来高成本低收益的问题。为了实现服务水平的快速高质及企业间无纸化的电子数据交换，多个国家建立了电子数据交换（Electronic Data Interchange，EDI）服务商专门提供此类服务[1]。EDI能够使文档处理速度提高至少50%，人工操作失误消除40%，同时，随着电子化处理流程所耗费时间的减少，企业的库存量也会有所下降。但值得注意的是，EDI带来了很大的“副作用”，甚至会导致“拆东墙补西墙”情况。

1.2   信息方面

困扰港口物流的另外一个问题就是信息孤岛。以EDI为例，不同的EDI均有着一套数据记录系统，这会造成EDI制定的数据交换格式和标准与其他机构不尽相同。而且基于信息优势所带来的好处，各主体本身不愿意主动对外开放信息，最终导致各机构所拥有的数据信息被孤立，难以进行便利的交互沟通，即使经过一番波折可以实现信息互传，也可能会产生一些数据安全等方面的问题。如此，买卖双方、货/船代理商、金融机构等多个主体间更为复杂的信息传递，其实现的困难程度不言而喻。

1.3   责任方面

责任制度问题具体是指寻找事故责任人、举证及理赔等过程中的低效无果。目前，港口物流具有涉及主体多、区域广和业务量大等特点，这无疑会对追偿理赔业务增加难度。当货物在运输过程中出现问题时，找出“罪魁祸首”是首先应做的事，“犯罪证据”是给其“定罪”必不可少的条件，这就需要保险公司对此次运输中所涉及的所有主体进行调查。然而，各种相关信息被分散在各家保险机构或互联网平台，调查机构对这些资料进行整合需要耗费大量的成本，而且其并不能保证所获得信息的真实性，即便信息是真实的也会存在数据泄露的风险。

2     区块链“对症下药”

区块链技术是将计算机科学、密码学以及数学等学科整合到一起所形成的技术，具备提供灵活的脚本代码系统、分布式节点记账、时间戳技术、非对称密钥等特性[2]。可以看出，区块链为物流信息平台提供了关键性的技术支持，为未来经济贸易、管理等提供了更符合时代发展特点的全新模式。

2.1   替代EDI

区块链将逐渐替代EDI，最直接的好处就是能够减少支付给EDI服务商的费用。区块链的智能合约是一种嵌入式程序化合约，它能够在各参与方毫无信任的背景下由设定好的格式实现自动化交易。将智能合约应用于港口物流的所有业务流程中，通过利用计算机代码使单证文字数字化，可以有效地消除贸易过程中产生的大量单证;并且，基于其执行交易合同的自动化，可以大幅度减少清关和货物运输所使用的时间和错误的发生。这意味着，物流企业在注重业务处理质量与效率的同时，还可以实现无纸化办公，绿色环保。

2.2   共享信息

针对非对称信息和信息透明化程度不高的问题，区块链是最优解。区块链的应用使港口物流链上的所有主体成为平等节点，各节点均掌握着链上所存储的全部信息，通过区块链的共识算法和时间戳等技术来确保上传信息的真实性和及时性，从而完善港口物流供应链信息系统，最终更好地管理包括危险品和高价值品在内的所有货物的运输安全，并进一步防范洗钱、走私等非法活动的开展。

2.3   可追溯性

基于区块链的可追溯性，针对货物运输事故前后而采取的预防和理赔办法才得以顺利实现。在货物运输过程中所产生的出入库、包装、流通等所有信息都会以哈希值的形式上链，各参与者依据各自的权限级别对货物享有不同的查询、管理权限，这不仅能够保证信息的可信性，还能保护好企业的隐私安全。当产生某些导致事故发生的不安全因素时，如货物运输途中数据显示非正常，利用基于区块链的信息共享平台，相关管理人员便能够及时了解此安全隐患，通过联系运输负责人立即采取查验、更改等一系列措施阻止其发生严重的不良后果;一旦发生事故，保险公司可以通过追溯可靠的运输数据，界定各相关主体所应承担的责任，降低审核难度，减少资金和时间成本，提高理赔处理效率，减轻受害人的经济损失。

2.4   其他优势

区块链技术还可以自行优化港口物流的运输路线。以集装箱智能化运输为例，将区块链应用于集装箱运输的所有环节，基于集装箱运输数据能被真实存储和实时更新的条件，并利用时间戳技术追踪集装箱历史运输信息，利用智能合约可以自主决定与更新集装箱的运输路线和优化日程安排，从而提高运输效率。而且，通过区块链个人对个人（Peer-to-Peer，P2P）协议，可以实现船公司直接和对接人联系，进一步简化集装箱运输流程。

3     应用模式——共享集装箱

我国港口集装箱运输业务发展较快，吞吐量世界排名遥遥领先。2019年，我国完成港口集装箱吞吐量2.6亿TEU，比上年增长4.4%，我国港口在全球十大集装箱港口中占据7个席位，证明我国在全球集装箱航运市场中的地位举足轻重[3]。

集裝箱本身就具有部分共享属性。传统意义上，共享集装箱表现为同一个集装箱能够提供给不同的货主使用，或者不同货主所使用的不同集装箱能够共舱。然而，这种共享模式只局限在针对拥有集装箱所有权的航运企业自身的不同客户中，换句话说，事实上航运企业才是集装箱运输中的主导者，集装箱共享是在用箱人服从航运企业安排的基础上实现的，因此用箱人很难真正对运输成本进行控制。

而基于区块链原理的集装箱共享模式，是指在无须中间机构的情形下，将用箱条件、支付规则等条款写入智能合约中，集装箱所有人与用箱人通过点对点的形式完成集装箱使用权转移和费用支付的共享运作体系。相较于传统集装箱运作机制，基于区块链的集装箱共享模式的优势如下。

①提供新途径。共享集装箱不仅可以来源于航运企业、租箱公司过剩的集装箱，也可以来源于货主企业闲置的自有箱及社会资本的投入。②实现高质量管理。基于区块链信息平台，集装箱的流转数据被真实、安全地记录在链，为共享集装箱提供了追踪功能。③灵活用箱方式。共享集装箱因不再与航运企业绑定而具有独立性，用箱人也无须提前预订舱位。④运作自动化。集装箱所有人可以对集装箱设置使用条件，可以约束和控制集装箱的使用，而且一旦出现箱损时，智能合约可自动判定赔偿以及划转资金。⑤信用积分的形成。根据用箱情况、还箱是否准时、所装货物是否符合要求、是否归还至指定地点等因素，用箱人在使用完成后均会得到一定的信用积分，只有达到一定积分水平的用箱人才能继续使用，这样不仅规范集装箱的使用行为，还将积分不佳的用箱人淘汰，从而优化集装箱共享系统。

在区块链的共享模式下，所有的集装箱所有人和用箱人都能在系统中随时查询集装箱的实时状态，双方均可以根据自身需求做出最优选择，在保证各方利益合理分配的前提下实现集装箱的高效利用。

主要参考文献

[1]沈庆琼，钟晓燕.区块链技术在港口航运领域的应用[J].物流技术，2018（12）：63-66.

[2]袁勇，王飞跃.区块链技术发展现状与展望[J].自动化学报，2016（4）：481-494.

[3]蔡鹏.我国港口集装箱运输发展2019年回顾及2020年展望[J].集装箱化，2020（z1）：16-19.