區(qū)塊鏈技術在航運業(yè)的應用價值及應用困境

唐惠宇

在數(shù)字化時代，擁有大數(shù)據(jù)并具備大數(shù)據(jù)分析和處理能力將成為航運企業(yè)重要的核心競爭力。全球最大的航運企業(yè)馬士基航運率先提出，將在未來3～5年內實現(xiàn)核心業(yè)務向數(shù)字化轉型。在數(shù)字化變革和轉型的背景下，區(qū)塊鏈技術是航運企業(yè)必須掌握的核心技術之一，其核心價值在于使航運企業(yè)的大數(shù)據(jù)運用更加有序、安全和穩(wěn)定。本文介紹區(qū)塊鏈技術在航運業(yè)的應用現(xiàn)狀，探討區(qū)塊鏈技術對航運業(yè)可能產(chǎn)生的影響，并分析區(qū)塊鏈技術在航運業(yè)的應用價值及應用困境。

1 區(qū)塊鏈技術概述

1.1 區(qū)塊鏈技術發(fā)展階段

區(qū)塊鏈技術是以塊鏈式數(shù)據(jù)結構驗證和存儲數(shù)據(jù)，以分布式節(jié)點共識算法生成和更新數(shù)據(jù)，以密碼學方式保證數(shù)據(jù)傳輸和訪問安全，并以自動化腳本代碼組成的智能合約編程和操作數(shù)據(jù)的一種全新的分布式基礎架構和計算方式。[1]2008年，中本聰發(fā)表論文《比特幣：點對點的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》，首次提出區(qū)塊鏈的概念。在此后幾年中，區(qū)塊鏈成為電子貨幣比特幣的核心組成部分及其所有交易的公共賬簿。通過利用點對點網(wǎng)絡和分布式時間戳服務器，區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫能夠實現(xiàn)自主管理。直到2016年，區(qū)塊鏈技術作為比特幣底層技術的真正價值開始被關注和挖掘;因此，2016年被業(yè)界視為區(qū)塊鏈技術元年。到目前為止，區(qū)塊鏈技術分為以下發(fā)展階段。

（1）區(qū)塊鏈1.0：數(shù)字貨幣及支付相關產(chǎn)業(yè)鏈。 人們對區(qū)塊鏈技術的認識僅限于比特幣的基礎技術，區(qū)塊鏈技術的發(fā)展?jié)摿ι形吹玫秸J可。

（2）區(qū)塊鏈2.0：數(shù)字資產(chǎn)和智能合約。在此基礎上，可以在區(qū)塊鏈上執(zhí)行金融市場的相關資產(chǎn)交易和合同。

（3）區(qū)塊鏈3.0：應用于貨幣、金融以外的其他領域。除了應用于貨幣、金融等領域外，區(qū)塊鏈技術還可以廣泛應用于電子商務、物聯(lián)網(wǎng)、供應鏈管理、社交通信、法律、保險、房地產(chǎn)、零售、醫(yī)療、藝術版權等領域。

1.2 區(qū)塊鏈技術特點

區(qū)塊鏈技術的最大優(yōu)勢在于：在無法建立信任關系的互聯(lián)網(wǎng)上，無須任何第三方的介入就可以使所有參與者達成共識，從而以極低的成本解決信任和價值的可靠傳遞這一互聯(lián)網(wǎng)難題。區(qū)塊鏈技術具有以下特點。

（1）去中心化 去中心化是區(qū)塊鏈技術最突出和最本質的特點，具體表現(xiàn)為：區(qū)塊鏈技術不依賴于第三方管理或硬件設施，也沒有中央控制，而是通過分布式計算和存儲，實現(xiàn)每個節(jié)點信息的自我驗證、交付和管理。

（2）開放性 區(qū)塊鏈技術是開源技術，整個區(qū)塊鏈系統(tǒng)信息高度透明，任何人都可以通過公共接口查詢區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)并開發(fā)相關的應用程序。

（3）獨立性 區(qū)塊鏈系統(tǒng)基于共識規(guī)范和協(xié)議而不依賴第三方，并且所有節(jié)點都可以在沒有人為干預的情況下自動且安全地驗證和交換系統(tǒng)數(shù)據(jù)。

（4）安全性 只有在控制50%的數(shù)據(jù)節(jié)點的情況下，才能修改區(qū)塊鏈網(wǎng)絡數(shù)據(jù)，從而防止人為修改數(shù)據(jù)，在一定程度上確保區(qū)塊鏈系統(tǒng)安全。

（5）匿名性 除非存在法律要求，在技術上無須公開或驗證節(jié)點的身份信息即可匿名傳送信息。

1.3 區(qū)塊鏈技術本質

從通信層面來看，區(qū)塊鏈是一種類似于超文本傳輸協(xié)議的新型網(wǎng)絡協(xié)議。區(qū)塊鏈技術以去中心化的方式擯棄傳統(tǒng)意義上需要依賴中心的信息驗證模式，實現(xiàn)更加透明和高效的信息傳遞，從而降低信用建立成本。

從數(shù)據(jù)存儲模式來看，區(qū)塊鏈采用分布式、非中心化存儲和權限對等的結構。在區(qū)塊鏈上，所有節(jié)點都是擁有對等權限的參與者并共同完成所有記錄，每個節(jié)點均有完整賬目且無法單獨記賬，從而確保記錄無法被篡改。

從網(wǎng)絡組織的治理邏輯來看，區(qū)塊鏈技術意味著在數(shù)據(jù)層面建立信任，能夠從數(shù)據(jù)層面解決互聯(lián)網(wǎng)參與者之間的信任問題，從而建立互聯(lián)網(wǎng)時代全新的制度和規(guī)則。

2 區(qū)塊鏈技術在航運業(yè)的應用現(xiàn)狀及其對航運業(yè)可能產(chǎn)生的影響

2.1 區(qū)塊鏈技術在航運業(yè)的應用現(xiàn)狀

近年來，世界主要航運企業(yè)在船舶注冊登記、單證流程優(yōu)化、貨物追蹤、供應鏈優(yōu)化和航運保險等領域逐步開展區(qū)塊鏈技術應用測試（見表1）。

2.2 區(qū)塊鏈技術對航運業(yè)可能產(chǎn)生的影響

區(qū)塊鏈技術是對傳統(tǒng)的中心化、封閉型管控和處理模式的顛覆，其在重建信任機制的基礎上實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)參與主體在互聯(lián)、互動行為模式上的回歸。[2]區(qū)塊鏈技術與航運業(yè)的結合主要表現(xiàn)為：以交互型業(yè)務為主的航運企業(yè)通過區(qū)塊鏈平臺積累交易和運營數(shù)據(jù)，在此基礎上形成大數(shù)據(jù)，進而打造全流程自動區(qū)塊鏈系統(tǒng)，打通業(yè)務環(huán)節(jié)，實現(xiàn)信息共享。未來，區(qū)塊鏈技術將對航運業(yè)的運作模式、單證形式、數(shù)據(jù)傳輸結構等產(chǎn)生重大影響。

（1）運作模式 區(qū)塊鏈技術具有去中心化、開放性和獨立性等特點，僅依靠參與者的共識機制就能解決信息流、商流、資金流的交換問題，而無須獲得權威的第三方信用認可;因此，區(qū)塊鏈技術能夠實現(xiàn)信息流、商流、資金流合而為一。從理論上而言，航運企業(yè)完全可以基于區(qū)塊鏈運作模式直接向各類貨主提供高效的貨運服務，從而打破傳統(tǒng)意義上由航運企業(yè)、貨代和貨主組成的航運業(yè)層級鏈條。

（2）單證形式 區(qū)塊鏈技術的應用使智能合約成為現(xiàn)實，從而將消除航運業(yè)現(xiàn)有的紙質單證，使航運業(yè)實現(xiàn)無紙化運作，在降低成本的同時大大提高信息傳輸?shù)臏蚀_性、真實性和完整性。

（3）數(shù)據(jù)傳輸結構 區(qū)塊鏈技術的應用有望打破電子數(shù)據(jù)交換服務商的中心節(jié)點地位，使供應鏈上的相關主體成為P2P網(wǎng)絡上的平等節(jié)點。在應用區(qū)塊鏈技術的情況下，電子文件以通用格式加密存儲和傳輸，不僅能夠提升數(shù)據(jù)交換的安全性和效率，而且有助于劃分主體責任。

3 區(qū)塊鏈技術在航運業(yè)的應用價值及應用困境

3.1 區(qū)塊鏈技術在航運業(yè)的應用價值

（1）提高航運企業(yè)運營效率。首先，區(qū)塊鏈具有不可篡改和開放透明的特點，能夠跟蹤貨物所有權的變化情況，從而大大提高物流交互的效率和準確性;其次，區(qū)塊鏈的時間戳可以用于識別物流系統(tǒng)參與主體的行為，有助于舉證和追責，能夠從整體上提升行業(yè)協(xié)作性和運行效率;最后，區(qū)塊鏈能夠在網(wǎng)絡中建立點對點的信任體系，在價值傳輸過程中消除中介干擾，提升價值交互的效率，為構建新型航運物流網(wǎng)絡提供信任基石。

（2）降低航運企業(yè)管理成本。國際貨物運輸涉及的中間環(huán)節(jié)和單證較多，相關的管理成本也較高。據(jù)測算，在國際海上貨物運輸中，文件處理和管理成本約占運輸總成本的20%。區(qū)塊鏈技術的應用使得所有參與主體的信息能夠通過共享賬本實時記錄和分享，從而實現(xiàn)無紙化辦公，進而降低航運企業(yè)管理成本。

（3）提升航運企業(yè)市場競爭力。區(qū)塊鏈技術能夠提升供應鏈的透明度和數(shù)據(jù)的可信度，在數(shù)據(jù)傳輸方面具有高效、安全、透明、準確等優(yōu)點，有利于實現(xiàn)航運企業(yè)業(yè)務系統(tǒng)與客戶業(yè)務系統(tǒng)的無縫銜接，從而增強客戶黏性，提升航運企業(yè)的市場競爭力。

3.2 區(qū)塊鏈技術應用困境

（1）社會公信力不足。國際航運業(yè)務涉及海關、邊防、檢驗檢疫、海事等部門，難以真正實現(xiàn)去中心化，這將成為航運業(yè)應用區(qū)塊鏈技術的主要障礙之一。相關政府部門、企業(yè)和研究機構應當加強合作，提升航運業(yè)對區(qū)塊鏈技術的認可度，推進區(qū)塊鏈技術在航運業(yè)的應用。

（2）缺乏統(tǒng)一標準。目前，區(qū)塊鏈技術的行業(yè)應用仍然處于測試和完善階段。在區(qū)塊鏈技術全面推廣應用之前，需要在全球范圍內制定統(tǒng)一的行業(yè)標準和技術協(xié)議，以確保行業(yè)、設備、系統(tǒng)、數(shù)據(jù)等正常交互，具體措施包括：優(yōu)化數(shù)據(jù)冗余機制，減少各節(jié)點的資源開銷;解決數(shù)據(jù)中心化問題，確保物流鏈順暢運行。

（3）安全性有待提升。以比特幣為例，自2011年以來，全球已發(fā)生多起因黑客攻擊而造成比特幣損失的案例。由此可見，區(qū)塊鏈的安全性并非無懈可擊。航運業(yè)對信息安全和資金安全的要求極高;因此，在安全性有待提升的情況下，區(qū)塊鏈技術尚無法全面應用于航運業(yè)。

（4）受航運業(yè)傳統(tǒng)運營模式的制約。面對新技術的應用，行業(yè)主體往往要求其既能產(chǎn)生經(jīng)濟效益，又能滿足監(jiān)管要求，還能與傳統(tǒng)的行業(yè)運營模式對接。在航運業(yè)現(xiàn)有的運營模式下，各節(jié)點的分工和運行均比較成熟;而區(qū)塊鏈技術的應用將改變航運業(yè)原有的生態(tài)環(huán)境，必定會受到利益相關者的抵制。

4 結束語

從目前來看，區(qū)塊鏈技術在航運業(yè)的應用仍處于起步階段，具體應用模式尚不確定。從長遠來看，區(qū)塊鏈技術將推動生產(chǎn)關系發(fā)生顛覆性變革，使生產(chǎn)關系與數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化等先進生產(chǎn)力相適應，未來必然將對航運業(yè)產(chǎn)生深遠影響。

參考文獻：

[1] 袁勇，王飛躍. 區(qū)塊鏈技術發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 自動化學報，2016，42（4）：481-494.

[2] 申青松. 區(qū)塊鏈思維對構建航旅新生態(tài)及智慧化航旅服務網(wǎng)的商用發(fā)展研究[J]. 空運商務，2017（8）：10-13.

（編輯：張敏 收稿日期：2019-05-08）