基于区块链技术的中小物流企业多源征信追溯系统
刘若阳，申 威，唐长虹
（北京物资学院 物流学院，北京101149）
摘 要： 针对我国中小物流企业传统征信中存在的数据壁垒和信息孤岛、数据安全保障薄弱、单一维度静态征信、数据真实性难以保证等问题，基于区块链技术构建面向中小物流企业的多源征信追溯系统，结合智能合约嵌入各系统角色的商业契约，进一步通过区块链浏览器对信用实时追溯，从而实现该系统的多源交叉验证、多维信息共享、多方协同共治的功能，为解决中小物流企业信用缺失问题提供对策思路。
关键词： 区块链；中小物流企业；多源征信；智能合约
引言
近10年来，我国社会消费品零售额年平均增长率达12.72%［1］，消费需求的快速增长不断推动物流服务业的现代化转型。随着经济体制改革的深入，我国第三方物流服务业迅速发展。然而，受认知偏差和落后经营理念的影响，我国第三方物流发展水平仍然较低，且主要是中小物流企业［2］。该类企业由于失信成本较小、征信体系不健全等，在其提供的物流服务过程中通常存在过度承诺、违规泄漏客户信息等信用缺失行为［3］。《中国现代物流发展报告》调研结果显示，工商企业未采用第三方物流服务的首要原因是担心第三方物流服务商存在信用问题，其次才是服务质量差、服务费用高。中小物流企业信用问题已成为制约现代物流行业发展的瓶颈。
近年来,随着物联网产业的发展,无线传感器网络[1]作为其感知层最重要的技术之一,也得到了更进一步的研究应用。然而,其面临的安全威胁也日益多样化[2],安全需求也越来越迫切。传统基于密码体制的加密认证安全技术只能抵御来自网络外部的攻击,而不能有效识别内部具有合法身份的妥协节点发起的恶意攻击。因此,近年来,无线传感器网络的信任管理作为基于加密的传统安全机制的补充,受到了研究人员的广泛关注。
传统中小物流企业征信体系依赖大量的中心化征信机构（以金融机构为主）收集信用信息，信息维护成本高、传递链条长、更新速度慢［4］。同时，各中心化征信机构所形成的数据壁垒，难以对中小物流企业信用开展多维动态评级。随着区块链技术的发展，相关学者开始将该技术应用于社会信用问题的研究中［5］。国务院也多次提出促进区块链、人工智能等前沿技术的发展，建立新型社会信用体系［6～8］。中小物流企业信用作为我国社会信用体系建设的重要组成部分，基于区块链技术的征信系统研究可以有效帮助中小物流企业实现经营管理和服务过程中多层次、多渠道和多维度的可信数据积累，构建系统内信任网络，有效监管和提升以中小物流企业为主的物流行业信用表现。
一、传统中小物流企业征信存在的问题
中小物流企业信用缺失的主要原因是缺乏有效的征信体系，难以对企业信用行为作出实时反馈和追溯，导致中小物流企业失信成本较低。基于学术界对信用体系的研究现状［9～15］，结合中小物流企业征信难点，归纳出传统征信体系存在五个方面的不足。
（一）数据壁垒形成信息孤岛
传统中小物流企业征信体系主要以政府相关部门、大型互联网公司为主，具有较强的层级性和区域性，形成的数据壁垒导致多源数据难以实现交汇，进一步发展成为各征信机构之间的信息孤岛，如2017年顺丰与菜鸟网络的数据争端事件［16］。信息孤岛的形成既是由于各机构为了自身利益不愿共享数据，也是由于技术架构难以实现机构间安全共享数据。因此，构建多源征信追溯系统的首要任务就是打通数据壁垒，实现数据共享。
在支护图中可以看到指示喷混凝土厚度的斜线，喷混凝土的厚度随着Q值的减小和洞室尺度的增大而增加。线与线之间的位置，可以进行插值确定。如果有变形发生，比如有高应力引起，加筋混凝土应当应用于所有的支护类别。
基于区块链征信框架中各参与组织的不同角色特征，嵌入智能合约进一步规范系统内信用协调机制，形成以物流网络为主干的信用体系。同时，系统内所有组织共同制定中小物流企业信用评级标准，各组织将拟定好的信用合约条款以代码形式嵌入系统，利用区块链中真实信用数据计算评级结果，并依据中小物流企业当前信用行为实时调整信用评级，克服传统征信中由于信息突变造成评级结果失真的问题。征信系统可嵌入智能合约类型如表1 所示。
（二）数据安全保障薄弱
区块链技术使用加密链式区块结构来验证与存储数据，利用分布式节点共识算法来生成和更新数据，利用智能合约来编程和操作数据［19］。它具有可靠开放、信息透明、不可更改及不可逆转等特性［20］。基于上述特性，本文所构建的中小物流企业多源征信追溯系统具有以下五大优势。
（三）单一维度静态征信
来自政府组织、行业协会、金融机构和供应链成员的多源异构数据通过区块链技术交汇于征信数据库中，形成多维动态信用数据集。图1 中具体流程表示如下：①为政府组织输出工商、税务以及守法情况等数据，数据经加密验证后被征信数据库调用，并对征信数据的收集和使用进行监管；行业协会输入行业内部评估等信息，并且从征信数据库中调用其他数据进行行业内部反向调整。图1中②⑤⑦⑨为数据库向金融机构、上游服务商、中小物流企业和下游客户发出数据调用请求，获取各节点中小物流企业关联数据。图1中③⑥⑧⑩为金融机构输出中小物流企业及其上下游企业贷款记录、逾期记录等资金流数据，上游服务商输出关联交易记录等商流数据，中小物流企业输出企业经营管理数据，下游客户输出中小物流企业服务水平等数据，这些数据经加密验证后被调用。图1中④为各节点企业同步确认区块链中数据，数据需要在链条上经广播验证后才可记录于区块链中。该框架进一步结合智能合约技术，把监管条例直接写入区块链代码，动态监管供应链中商流、物流和资金流，将传统的政府单一监管转变为政府组织、行业协会、金融机构和供应链上下游主体的协同监管。
针对传统征信体系无法有效合理评估中小物流企业信用现状，本文提出一种基于区块链技术的中小物流企业征信框架。采用智能合约嵌入商业契约，并依据智能算法提供实时增信或减信，通过区块链浏览器对企业征信情况动态追溯，构建面向中小物流企业的数据多维、信息真实、流程安全、高度共享的多源征信追溯系统。
综上所述，在现当代教育模式的大背景下，小学语文教师要认清教学的困境，辅之以相应的解决办法，提高学生的语文学习能力，为他们未来的学习发展打下坚实的基础。
（四）数据真实性难以保证
传统中小物流企业征信所需信息来源于中小物流企业及征信机构。其中，中小物流企业所提供的信息以财务数据为主，但由于其信用意识淡薄，财务管理上普遍存在账目不清、内控制度不严、财务信息失真等问题。同时，征信机构对中小物流企业信用信息的采集也存在真实性问题，数据质量无法保证。失真数据易对中小物流企业征信的信度和效度产生较大的负面影响。
（五）缺乏信用评级共识
传统中小物流企业征信体系尚未形成一套全面、客观、公正且操作性强的评级机制，导致各征信机构之间没有形成共识，信用评级过程没有统一行业准则，且不同征信机构在信用评级过程中较难保持独立性，进而导致评级结果缺乏公正性、客观性和权威性，难以形成中小物流企业信用评级共识。
二、基于区块链技术的多源征信追溯系统设计
1）有对应要素。有对应要素中一对一占大多数，多对一次之，另外3种对应情况仅占15%。这说明军民在有对应要素表达上详细程度基本相同，民用要素在个别分类上较军用稍细致。一对多要素中，大部分可以在民用图式中或根据图面判断获得信息，只有8个要素如机场、浮标、变电站等军用表达较民用更为细致，但这只占总要素的极少部分。因此从总体上讲，除极少要素外，在军用和民用相重叠要素表达部分，民用要素类型均比军用要素类型更细致，这样也为民用数据进行军用转换提供了最基本的依据。
（一）中小物流企业征信框架
基于区块链技术的中小物流企业征信框架（见图1），由政府组织、行业协会、金融机构和以中小物流企业为核心的三级供应链构成。其中，中小物流企业为征信主体，政府组织包括工商、税务、公安等部门，承担监管者角色；行业协会负责行业内部管理，担当规制者角色；金融机构主要由基金管理公司、商业银行、信托投资机构组成，履行服务者角色；供应链成员包括上游服务商和下游客户，是参与者角色。该框架中的任意节点之间可直接进行点对点信息交互，实现系统内多源交叉验证、多维信息共享、多方协同共治。
图1 基于区块链技术的中小物流企业征信框架
中小物流企业完备的信用评级画像需要多维动态信用数据支撑，而当前征信数据以中小物流企业自身数据为主，忽视在供应链上下游的信用表现，且整个征信过程较多采用历史数据，难以对中小物流企业未来信用状态进行动态预测。随着企业竞争逐渐向供应链竞争转变，仅从中小物流企业自身获取的静态孤立数据难以准确刻画企业多维动态信用图像。
（二）技术架构
1.3.4 水溶性指数(WSI)。取一定量的样品，记为S1，按水∶粉末为50∶1的比例添加对应量的蒸馏水，于80 ℃恒温水浴锅中保持30 min，再以5 000 r/min转速离心10 min，然后将上清液置于已恒重好的蒸发皿中，蒸发皿重量记为S2，将其置于(105±1) ℃下干燥至恒重，蒸发皿和残渣重量记为S3。按以下公式计算：
（三）考虑角色特征的智能合约设计
每个月教学干事组织一次PBL教学，将功能神经外科内容归纳成6个专题，每个专题指定一名副高职称的临床医师作为PBL教学的带教医师，选择2例典型术前临床患者为学习对象。每次教学提前2周通知进修医师和带教医师教学内容。课前带教医师做好充分准备，确定好讨论的框架和主线，控制好讨论展开的深度和广度，掌控讨论时间。尽量选择症状典型，合并症较少，合作程度高，表达清晰的患者，患者最好有相应的阳性体征和必要阴性体征，化验检查结果较为齐全。
表1 智能合约嵌入表
（四）基于区块链浏览器的信用追溯
为全面了解征信主体信用动态发展趋势，采用区块链浏览器（见图2）实现信用数据追溯可视化。区块链浏览器可详细查询每一个区块的确认过程及各节点之间信用流转情况，为系统外用户提供信息交互渠道。信用数据经数据端口被查询调用，中小物流企业信用历史通过信用图谱以网络谱系图的形式形成可视化界面，进一步通过动态预测模型产生“信用预测”。黑名单中罗列长周期严重失信物流企业，五年之内不再对其进行信用评估，在失信惩戒期结束后重新评估其信用状态。
该系统的技术架构模型由数据层、网络层、共识层、合约层、应用层和可信任数据六个部分组成。数据层为链式存储结构，包含数字身份确认和信用数据验证，各节点企业信用数据在交叉验证后存储于区块中，为智能合约执行提供数据支持。网络层由各节点共同组成分布式网络，各节点之间以点对点的方式连接，链上信用数据对各节点公开透明。共识层根据多源征信追溯系统的特点，采用委托权益证明（DPOS）共识机制，由授权可信节点进行区块记账和区块验证。合约层由脚本代码、跨链交互和智能合约组成，脚本代码可实现区块链系统灵活编程，而跨链交互可将系统外有效信用数据引入系统内，辅助智能合约执行。应用层封装了区块链应用场景，为金融等应用场景预设接入端口，是实现多源征信追溯系统的载体，基于跨链交互的分布式联盟链辅助数据部署调用，并通过区块链浏览器实现信用追溯和数据可视化。可信任数据包括数据的验证、上链、存储、更新和共享，基于共识机制验证数据，可信数据经全网播报确认后存储于区块中，进而消除数据壁垒，促成多源信息共享。
图2 区块链浏览器界面图
三、基于区块链技术征信的优势
数据安全主要是指数据存储及其使用过程中的安全，在传统中心化征信体系中，征信机构存储数据随时面临被盗用和被篡改的风险，如美国征信业巨头Equifax（艾克飞）曾泄露约1.43亿用户数据［17］。大数据背景下的征信业对数据安全提出了更高的要求，中国人民银行征信管理局明确指出要加强隐私保护，信息主体有权要求征信机构将其纳入拒绝营销范围内［18］。因此，中小物流企业征信系统在数据来源、存储、使用和价值体现过程中都需要有安全的技术环境。
（一）企业隐私安全
数据在存储、使用的过程中，通过区块链加密技术对数据进行加密脱敏处理，不泄露中小物流企业核心信息，保证数据安全，而哈希函数生成的数字签名可以确保数据不被篡改。数据传输过程中通过公钥生成加密文件，数据的私钥只有数据所有方拥有，保证源数据由节点企业自身掌控。
（二）数据动态多维
区块链技术将线下供应链数据化，并对有效数据实时更新存储，在征信系统中实现全供应链数据采集，为完备的中小物流企业信用评级画像提供多维动态数据。伴随着征信系统的发展，不断有新的供应链体系加入区块链网络，多条供应链交织成为信用网络，最终形成全覆盖式的信用图谱。
（三）征信数据真实
区块链技术特有的去中心化存储，不依赖于某个中心化节点，利用可信技术将所有信息公开记录在“公共账本”中，链上数据具有时间戳且不可篡改，基于区块链征信框架进一步形成多源交叉验证。如中小物流企业财务数据，原来仅采信于企业自身提供的数据而易造成虚假问题，但通过区块链可以实现供应链内的数据验证，结合其上下游企业数据来确定这笔财务数据是否真实。
（四）信用数据追溯
数据追溯的本质是信息传递，而区块链本身也是信息传递，区块链上任意一条数据都可通过链式结构追溯其本源。这与中小物流企业业务信息传递存在高度耦合，信息经上游服务商—中小物流企业—下游客户逐步传递，是一个以时间为顺序的流程化系统，通过区块链可以实现中小物流企业信用数据的流程化追溯。
（五）动态评级机制
通过智能合约将多方共同参与的评级机制以代码形式嵌入区块链中，基于系统中信用数据的动态性和区块链的自治性，可以使系统在无人为干预的情况下自动识别中小物流企业动态信用趋势，实时动态调整信用评级。系统内形成具有实际意义的信用评级共识，促进物流行业建立征信评级标准。
四、结语
本文在分析中小物流企业征信所存在问题的基础上，提出将区块链技术融入中小物流企业征信，构建了基于区块链技术的中小物流企业多源征信追溯系统。该系统具有保护数据隐私、数据动态多维、征信数据真实、信用数据可追溯等优势，将传统中心化的静态孤立征信体系转变为去中心化的动态多维征信体系。在这一体系中，企业失信成本和守信效益被放大，中小物流企业信用缺失行为得到明显改善，进而有效破解制约现代物流行业发展的瓶颈问题。但由于区块链技术研究尚处于初步发展阶段，在各领域中的应用还在逐步探索。本文期望能为区块链技术在中小物流企业征信中的应用提供解决方案，并为后续研究提供参考思路。
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On the Traceable System of Multi-source Credit Reporting for Small and Medium Logistic Companies Based on Blockchain Technology
Liu Ruoyang, Shen Wei, Tang Changhong
（School of Logistics，Beijing Wuzi University，Beijing 101149，China）
Abstract: The traditional credit reporting of China's small and medium logistic companies is faced with the problems of data barriers and information islands, weak safeguard for data security, single-dimensional static credit reporting, and the difficulty of ensuring the data authenticity. In order to tackle these problems, this article constructs a traceable system of multi-source credit reporting for small and medium logistic companies based on blockchain technology, fully consider the business contracts of all system role features by imbedding intelligent contracts technology, and conducts real-time trace of credit by further employing the blockchain browser, thereby enabling the system to realize the functions of multi-source cross validation, sharing of multi-dimensional information and coordinated governing by different parties, and providing corresponding solutions for the problem of lack of credit among small and medium logistic companies.
Key words: blockchain； small and medium logistic companies； multi-source credit reporting； intelligent contract
中图分类号： F832.4；F250
文献标识码： A
文章编号： 1674-747X（2019）10-0032-05
收稿日期： 2019-05-27
基金项目： 2018北京市自然科学基金面上项目（4192020）；2018年北京市社会科学基金项目研究基地一般项目（18JDGLB025）；2018年中国物流学会面上项目（2018CSLKT3-259）；2019年北京物资学院校级重大项目（2019XJZD01）
作者简介： 刘若阳（1986—），女，河南安阳人，讲师，理学博士，主要研究方向为运筹学优化理论与方法、采购与供应链管理、信用评级与交易协调；申威（1996—），男，湖南株洲人，在读硕士研究生，主要研究方向为区块链与物流供应链管理；唐长虹（1966—），女，四川武胜人，副教授，主要研究方向为采购与供应链管理。
（责任编辑：冯长甫）
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