基于区块链技术的多式联运信息集成平台构建

基于区块链技术的多式联运信息集成平台构建

Summary：近年来，多式联运和国家物流枢纽，成为我们现在当前社会关注、研究人员关心的热词。2016年，国家发改委等18个部门发布了《关于鼓励进一步开展多式联运工作的通知》，截至2021年，已经开展了第三批70个项目，多式联运示范工程的创建是目前的焦点。本文主要研究在区块链技术的基础上，完善多式联运信息集成平台的构建。Keys：多式联运；物流；区块链技术一、“区块链”概述（一）概念理解区块链技术是一种综合应用了分布式数据存储，点对点传输，共识机制，加密算法等计算机技术的技术组合。通俗来讲，“区块”其实就是数据包或文件包，就像是我们打开的电脑里的压缩文件，里面蕴含着信息片段，而所谓的“链”可以理解为一种记录方式，就像是一个万人复印机，只要写下一个数据，那么在这个“链”上面的所有人（节点）都会同时复制和记录。（二）区块链的应用首先先说央行数字货币——央行数字货币的技术其实早就成熟了，都用不到区块链，因为区块链的目的是去中心化，而央行数字货币用不到这个。当然，采用区块链的央行数字货币技术也早就有了，这里面可能会在某些环节采用区块链技术去中心化——例如货币的发行仍旧是中心化的，但是流转中的管理和验证可以通过区块链技术去中心化到其他银行。因此，根据最近的新闻，央行的数字货币应该已经非常接近了。但这点，并不足以突然让“区块链”成为国家战略，这里说的区块链，一定是包含数字货币之外的其他应用的。区块链最引人遐想的应用，无疑是以“以太坊”为代表的，用区块链来做一个“全球计算机”，然后，用“智能合约”来编写在这台全球计算机上运行的软件（又被称为Dapp，即去中心化应用）。简单来说，这个全球计算机的好处在于，你可以把一切想要“去掉中间商赚差价”的事情，全都搬到这上面来做，而不需要依赖于某个大企业作为可信中心，例如银行或者互联网巨头。然而，这种全球计算机的设想在这两年间暴露出了非常多的问题，让人看不到短期的解决希望。（三）区块链技术区块链相关技术大致分成4类：（1）共识算法；共识算法是区块链最核心，也是整个技术发展和学术界最热衷的领域，但国内的研究并不成熟，理论研究比较繁琐。（2）隐私保护技术和相应密码学技术；其实区块链技术本身采用的密码学技术并不高深也不复杂，无非是哈希函数和数字签名这两个非常经典和简单的密码学工具而已。然而，由于区块链技术和密码学天生的契合性（大部分早期研究区块链的学者都来自于密码学领域），同时，由于“加密货币”这个词，导致大部分人都认为密码学天生和区块链是联系到一起的。然而，目前零知识证明尽管一直在发展，但是目前仍存在很大的局限性，这种局限性是效率——我们有了一些高效的证明方式，例如：我们可以很快地证明某个未知的数比另一个已知数大，或者我们可以证明某个未知的值来自于某个集合。然而，这些高效的零知识证明，还不足以覆盖区块链的所有应用。因此，可想而知，这些新加密技术，尽管不是区块链技术中的必须品，却是区块链技术能够得到广泛应用的必需品，所以一定是“核心技术”中的一部分。（3）智能合约相关技术；智能合约相关的技术，实际上包括语言，包括编译……这些，实际上相当于是当我们已经有了区块链作为底层之后，如何使用它的问题。大部分区块链项目仍旧采用以太坊式的系统，或者加以改进。然而，我认为这一点很有可能成为“区块链的核心技术”中最重要的部分——因为一旦区块链上升到了国家战略的高度，那么势必会诞生大量的需求、场景和用户，于是才会有充分的尝试和实现的平台。由此，可能会衍生出一个最适合区块链的语言和开发工具，而这个，会如同OS一样，成为一个新的世界范围内的标准。而从目前来看，在其他的区块链项目都在挣扎着寻求落地的时候，可能只有中国有这样的土壤能够诞生出这样的标准。这大概就是把区块链作为国家战略的原因。（4）面向应用相关技术。应用相关的技术。其实在区块链应用方面最大的技术难点并不在技术上。区块链目前落地最大的难点，在于其相比传统的中心化方案，除了在存证，溯源方面的一些场景下，找不到明显的优势，也就找不到可行的商业模式。于是，也就很难通过市场的方式推行出去，近两年币市的低迷已经证明了这一点。然而，这一切都会在国家的支持下产生变化，于是，就如同中国互联网产业从模仿学习国外到开始向外输出抖音一样，中国希望能在区块链领域，能够激发出更多的尝试和场景。于是，在这些场景中，我们会积累相关的经验、技术和商业模式，从而将这种模式在出口到国外去，而这点，也会是区块链核心技术中非常重要的部分。二、多式联运系统在推进物流建设过程中，经过多年的研究，发现有两个比较重要的问题，需要我们考虑。一是多式联运的信息互联共享，因为只有通过我们信息互联共享，才能实现枢纽协同、模式创新等等。另外一个是枢纽园区的集约化、智能化发展，通过集约化来实现功能集成、资源集约，模式创新。通过智能化，提升我国基础设施的利用效率，为我们国家枢纽节点企业的协同，提供一个载体。(一）整个多式联运的体系梳理从我们国家整个多式联运体系来看，依托不同的运载单元，大体可以划分三类，分别是集装箱多式联运、半挂车和整车多式联运、大宗散货多式联运。通过这些推进运输模式的创新探索和联运服务规则的规范化应用。从运输组织来讲，是要实现了全程运输的一体化组织，往更高层面看，是要带动枢纽经济、通道经济和贸易的发展，这是核心内容。（二）不同特色的物流信息平台介绍1.由武汉港发集团开发及运营的“云上多联”智慧供应链综合服务平台，是长江中游首个立足多式联运的供应链综合服务平台，构建智慧共享、智慧协同、智慧供应链三大体系。2.郑州机场国际物流多式联运服务平台，按照各国平台按照约定标准互联互通，并形成统一数据格式，可满足数据在不同承运方之间流转的需要。3.连云港构建“互联网+多式联运”生态圈，率先开发并成功上线了集装箱海铁联运物联网应用系统，是我国首个且唯一与铁路实现全面数据交换的港口。总体发展来看，多式联运有很大的进步，但是和总体还存在一些滞后。(三)建立多联式服务平台一种基于区块链的多式联运的服务平台方法，包括以下步骤：(1)采集用户身份信息、空位资源供给信息、货物需求信息、载运工具和货物的定位信息、交易账号信息，并将采集得到的数据进行储存；(2)对用户身份信息、空位资源供给信息、货物需求信息、载运工具和货物的定位信息运用时间戳技术进行处理，并将交易账号信息发送至区块链；通过区块链的共识机制对上述信息进行信息完整度的认证并使托运主体与承运主体之间达成共识，然后根据空位资源信息、需求信息和运输目标，生成方案与对应的具体交易情况；所述具体交易情况包括交易金额、资金流向；(3)利用哈希运算和时间戳技术生成身份信息、空位资源供给信息、货物拼车需求信息和方案的merkle树和时间戳，并将方案、merkle树、时间戳、具体交易情况发送至区块链；(4)通过读取区块链中的货运信息，并利用对应运输目标的计算公式生成方案完成多个托运主体与承运主体之间的合同的签订；向托运主体、承运主体发送空位资源供给信息、方案、具体交易情况，托运主体和承运主体依据方案进行货物运输，实时获取并更新载运工具和货物的定位信息、交易进度和交易结果；同时根据各参与方身份信息、交易账号信息、方案、具体交易情况信息生成智能合约，包括生成智能合约的预置触发条件和响应动作，并将智能合约部署在区块链上，实时检查和更新当前状态，当满足触发条件时，利用区块链的智能合约自动执行完成托运主体和承运主体之间的交易，将交易记录存储在区块链的账本中，并在区块链中存储身份信息、空位资源供给信息、货物拼车需求信息和货物拼车方案的merkle树。三、完善构建多式联运信息集成平台的建议第一，强化布局优化。将建立节点聚集区、结合城市交通运输枢纽中心和枢纽港台"三位一体"的全国综合性交通运输节点管理体系，加快建立"层次分明、功能清晰、布置科学合理、整体衔接、高效运行"的物流节点管理体系;成为集物流节点、配送通道、运输服务和物流资源等共同构建的有机整体和生活圈;推动节点企业根据自身区域物流建设中的位置，有效推动对外物流道路、园区项目集疏运体系、标准规范等要素协调建设，充分发挥节点辐射拉动功能;完善内河港、无水港规划，重点推动千万标箱港规划建立的物流走廊和内河港体系。第二，强化功能提升。推进综合物流交通枢纽(物流园区)多种联合换装基础设施与集疏运体系建设，整合运输、口岸、保税、邮政速递等职能，提高联合效能和整体水平;重要海港(主要是内陆港)疏港高速公路、疏通港高速公路，或者重要铁路枢纽站场边联路、结合物流园区内铁道专用线;推动航空港、高铁和公路车站、海港码头邮政和快件功能区建设;促进港口功能和现代物流枢纽(物流工业园区)的融合与发展，进一步健全保税物流、海外中转和分拨、通关结算等业务功能，促进海关在特殊监管范围、国际陆港、口岸合作等领域协同发展。第三，强化服务创新。依托物流枢纽积极发展多式联运、干支配精准对接，一单制、一站式综合物流服务；加强仓储运输、区域分拨、城乡配送、流通加工、通关保税、综合信息等一体化网络平台建设，打造一体化组织链条，促进全链条无缝衔接、高效运行，提升全程运行能力；创新枢纽的产业服务功能，依托物流枢纽深化产业上下游、区域经济活动的专业化分工合作，推动枢纽向供应链组织中心转变。第四，强化智慧引领。积极推动新一代城市交通管控网络建设，推进物流经营、配送业务、场站建设的电子化转型，推进物流企业的电子化，促进规范化服务与标准化发展，;把握新基建的契机，积极发展交通运输领域新兴基础设施，进一步搞好新旧交通运输设施的结合开发，逐步形成了交通领域新的环境体系。Reference：[1]国务院印发《物流业发展中长期规划(2014-2020年)》[J].2014(10):93.[2]李森彪.我国产业互联网的发展演进及趋势展望[J].未来与发展，2021,45（01）；6-11，[3]周李京;区块链隐私关键技术研究[D];北京邮电大学;2019年.[4]薛腾飞;区块链应用若干问题研究[D];北京邮电大学;2019年.[5]周桐;基于区块链技术的可信数据通证化方法的研究与应用[D];中国科学技术大学;2019年.[6]黄慧;基于区块链的数据交换与共享技术研究[D];西安电子科技大学;2019年.[7]周亮瑾;基于区块链和分布式数据库的铁路旅客隐私保护技术研究[D];中国铁道科学研究院;2018年.[8]盛甫斌;刘晓冰;;区块链技术在跨境贸易场景中的应用[J];企业管理;2021年01