区块链技术在航运业的应用价值及应用困境

唐惠宇

在数字化时代，拥有大数据并具备大数据分析和处理能力将成为航运企业重要的核心竞争力。全球最大的航运企业马士基航运率先提出，将在未来3～5年内实现核心业务向数字化转型。在数字化变革和转型的背景下，区块链技术是航运企业必须掌握的核心技术之一，其核心价值在于使航运企业的大数据运用更加有序、安全和稳定。本文介绍区块链技术在航运业的应用现状，探讨区块链技术对航运业可能产生的影响，并分析区块链技术在航运业的应用价值及应用困境。

1 区块链技术概述

1.1 区块链技术发展阶段

区块链技术是以块链式数据结构验证和存储数据，以分布式节点共识算法生成和更新数据，以密码学方式保证数据传输和访问安全，并以自动化脚本代码组成的智能合约编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构和计算方式。[1]2008年，中本聪发表论文《比特币：点对点的电子现金系统》，首次提出区块链的概念。在此后几年中，区块链成为电子货币比特币的核心组成部分及其所有交易的公共账簿。通过利用点对点网络和分布式时间戳服务器，区块链数据库能够实现自主管理。直到2016年，区块链技术作为比特币底层技术的真正价值开始被关注和挖掘;因此，2016年被业界视为区块链技术元年。到目前为止，区块链技术分为以下发展阶段。

（1）区块链1.0：数字货币及支付相关产业链。 人们对区块链技术的认识仅限于比特币的基础技术，区块链技术的发展潜力尚未得到认可。

（2）区块链2.0：数字资产和智能合约。在此基础上，可以在区块链上执行金融市场的相关资产交易和合同。

（3）区块链3.0：应用于货币、金融以外的其他领域。除了应用于货币、金融等领域外，区块链技术还可以广泛应用于电子商务、物联网、供应链管理、社交通信、法律、保险、房地产、零售、医疗、艺术版权等领域。

1.2 区块链技术特点

区块链技术的最大优势在于：在无法建立信任关系的互联网上，无须任何第三方的介入就可以使所有参与者达成共识，从而以极低的成本解决信任和价值的可靠传递这一互联网难题。区块链技术具有以下特点。

（1）去中心化 去中心化是区块链技术最突出和最本质的特点，具体表现为：区块链技术不依赖于第三方管理或硬件设施，也没有中央控制，而是通过分布式计算和存储，实现每个节点信息的自我验证、交付和管理。

（2）开放性 区块链技术是开源技术，整个区块链系统信息高度透明，任何人都可以通过公共接口查询区块链数据并开发相关的应用程序。

（3）独立性 区块链系统基于共识规范和协议而不依赖第三方，并且所有节点都可以在没有人为干预的情况下自动且安全地验证和交换系统数据。

（4）安全性 只有在控制50%的数据节点的情况下，才能修改区块链网络数据，从而防止人为修改数据，在一定程度上确保区块链系统安全。

（5）匿名性 除非存在法律要求，在技术上无须公开或验证节点的身份信息即可匿名传送信息。

1.3 区块链技术本质

从通信层面来看，区块链是一种类似于超文本传输协议的新型网络协议。区块链技术以去中心化的方式摈弃传统意义上需要依赖中心的信息验证模式，实现更加透明和高效的信息传递，从而降低信用建立成本。

从数据存储模式来看，区块链采用分布式、非中心化存储和权限对等的结构。在区块鏈上，所有节点都是拥有对等权限的参与者并共同完成所有记录，每个节点均有完整账目且无法单独记账，从而确保记录无法被篡改。

从网络组织的治理逻辑来看，区块链技术意味着在数据层面建立信任，能够从数据层面解决互联网参与者之间的信任问题，从而建立互联网时代全新的制度和规则。

2 区块链技术在航运业的应用现状及其对航运业可能产生的影响

2.1 区块链技术在航运业的应用现状

近年来，世界主要航运企业在船舶注册登记、单证流程优化、货物追踪、供应链优化和航运保险等领域逐步开展区块链技术应用测试（见表1）。

2.2 区块链技术对航运业可能产生的影响

区块链技术是对传统的中心化、封闭型管控和处理模式的颠覆，其在重建信任机制的基础上实现互联网参与主体在互联、互动行为模式上的回归。[2]区块链技术与航运业的结合主要表现为：以交互型业务为主的航运企业通过区块链平台积累交易和运营数据，在此基础上形成大数据，进而打造全流程自动区块链系统，打通业务环节，实现信息共享。未来，区块链技术将对航运业的运作模式、单证形式、数据传输结构等产生重大影响。

（1）运作模式 区块链技术具有去中心化、开放性和独立性等特点，仅依靠参与者的共识机制就能解决信息流、商流、资金流的交换问题，而无须获得权威的第三方信用认可;因此，区块链技术能够实现信息流、商流、资金流合而为一。从理论上而言，航运企业完全可以基于区块链运作模式直接向各类货主提供高效的货运服务，从而打破传统意义上由航运企业、货代和货主组成的航运业层级链条。

（2）单证形式 区块链技术的应用使智能合约成为现实，从而将消除航运业现有的纸质单证，使航运业实现无纸化运作，在降低成本的同时大大提高信息传输的准确性、真实性和完整性。

（3）数据传输结构 区块链技术的应用有望打破电子数据交换服务商的中心节点地位，使供应链上的相关主体成为P2P网络上的平等节点。在应用区块链技术的情况下，电子文件以通用格式加密存储和传输，不仅能够提升数据交换的安全性和效率，而且有助于划分主体责任。

3 区块链技术在航运业的应用价值及应用困境

3.1 区块链技术在航运业的应用价值

（1）提高航运企业运营效率。首先，区块链具有不可篡改和开放透明的特点，能够跟踪货物所有权的变化情况，从而大大提高物流交互的效率和准确性;其次，区块链的时间戳可以用于识别物流系统参与主体的行为，有助于举证和追责，能够从整体上提升行业协作性和运行效率;最后，区块链能够在网络中建立点对点的信任体系，在价值传输过程中消除中介干扰，提升价值交互的效率，为构建新型航运物流网络提供信任基石。

（2）降低航运企业管理成本。国际货物运输涉及的中间环节和单证较多，相关的管理成本也较高。据测算，在国际海上货物运输中，文件处理和管理成本约占运输总成本的20%。区块链技术的应用使得所有参与主体的信息能够通过共享账本实时记录和分享，从而实现无纸化办公，进而降低航运企业管理成本。

（3）提升航运企业市场竞争力。区块链技术能够提升供应链的透明度和数据的可信度，在数据传输方面具有高效、安全、透明、准确等优点，有利于实现航运企业业务系统与客户业务系统的无缝衔接，从而增强客户黏性，提升航运企业的市场竞争力。

3.2 区块链技术应用困境

（1）社会公信力不足。国际航运业务涉及海关、边防、检验检疫、海事等部门，难以真正实现去中心化，这将成为航运业应用区块链技术的主要障碍之一。相关政府部门、企业和研究机构应当加强合作，提升航运业对区块链技术的认可度，推进区块链技术在航运业的应用。

（2）缺乏统一标准。目前，区块链技术的行业应用仍然处于测试和完善阶段。在区块链技术全面推广应用之前，需要在全球范围内制定统一的行业标准和技术协议，以确保行业、设备、系统、数据等正常交互，具体措施包括：优化数据冗余机制，减少各节点的资源开销;解决数据中心化问题，确保物流链顺畅运行。

（3）安全性有待提升。以比特币为例，自2011年以来，全球已发生多起因黑客攻击而造成比特币损失的案例。由此可见，区块链的安全性并非无懈可击。航运业对信息安全和资金安全的要求极高;因此，在安全性有待提升的情况下，区块链技术尚无法全面应用于航运业。

（4）受航运业传统运营模式的制约。面对新技术的应用，行业主体往往要求其既能产生经济效益，又能满足监管要求，还能与传统的行业运营模式对接。在航运业现有的运营模式下，各节点的分工和运行均比较成熟;而区块链技术的应用将改变航运业原有的生态环境，必定会受到利益相关者的抵制。

4 结束语

从目前来看，区块链技术在航运业的应用仍处于起步阶段，具体应用模式尚不确定。从长远来看，区块链技术将推动生产关系发生颠覆性变革，使生产关系与数字化、网络化、智能化等先进生产力相适应，未来必然将对航运业产生深远影响。

参考文献：

[1] 袁勇，王飞跃. 区块链技术发展现状与展望[J]. 自动化学报，2016，42（4）：481-494.

[2] 申青松. 区块链思维对构建航旅新生态及智慧化航旅服务网的商用發展研究[J]. 空运商务，2017（8）：10-13.

（编辑：张敏 收稿日期：2019-05-08）