基于“区块链+物联网”的跨境电商进口产品信息追溯模型构建分析

刘贤亮，周志丹 （浙江万里学院 物流与电子商务学院，浙江 宁波 315100）

根据商务部研究院电子商务研究所发布的《我国跨境电子商务发展报告2019》显示，2018年我国海关验放的跨境电商进出口总额为1 347亿元，增长率为49.3%。然而据调查，40.6%的受访海淘用户表示曾经有过购买到假货经历，进口产品中出现假货、产品质量问题已经成为我国跨境消费者最关心的问题，这些问题的根源就是我国跨境电商进口产品的信息追溯问题。与此同时，我国相关的监管部门以及主流电商平台对于这类问题解决的进展却非常缓慢，表现在追溯标准体系不完善[1]。本文构建基于区块链和物联网技术对跨境电商进口产品追溯模型进行分析，保证了跨境电商进口产品从供应端、物流端到客户端整个交易过程的信息真实性和可溯源性。

1 区块链技术的提出与物联网技术的应用

1.1 区块链技术的提出

自中本聪于2008年首次提出比特币概念后，比特币作为一种加密数字货币体系被用于金融体系等，区块链（Block Chain）技术也应运而生，并获得了世界各国的广泛关注和认可。区块链的本质是由所有参与者共同记录交易信息的对账系统[2]，具有去中心化的特征。区块链技术在通过非对称式加密算法保证了它的不可篡改性的同时又利用时间戳技术保证了它的可溯源性。区块链的去中心化系统相对于传统系统价值具有更高的安全性，不会因为中心节点损坏而导致整个系统崩溃，同时改变了传统互联网中由一个中心节点收集和管理所有的信息，可以避免信息遭到泄露或者被篡改的危险，具有更强的稳定性和抗变换性，而不可篡改的可溯源数据库可以做到在信息收集、流转共享的过程中解决了数据追踪和防伪的问题。

1.2 物联网技术的应用

物联网技术作为我国较早引入并且应用的相关技术，在应用中各方面已经逐渐成熟。物联网是互联网的另一种表现形式，它可以在物联网中进行物和物之间的通信与交换最后实现智能化的识别、跟踪、定位及管理的网络[3]。物联网是一种非常典型的信息与通信系统，它在具有现有互联网的信息存储和传递能力的同时，又具有物品信息的自动采集和处理能力[4]。物联网技术的智能识别能力可以通过二维码、RFID读写器等技术手段将产品的生产信息和物流信息直接传输到储存网络中，并且向外传递。利用智能传输设备，可以使信息传输简单、高效、安全的运行。

2 基于“区块链+物联网”技术的跨境物流产品信息处理框架

2.1 区块链技术与物联网技术的融合

物联网技术能够为区块链提供更多的应用场景，而区块链技术能够很好解决物联网中的信息流失以及隐私信息安全等问题，它们之间的融合研究一直是近些年来的热点问题，一些专家学者和相关部门也做出了思考：张建强等根据移动通信运营商主推的NB-IoT、eMTC两种制式的物联网络的组网特点，提出了对应的区块链及相关技术的解决方案[5]，加雄伟等引入物联网区块链的概念和参考框架，并分析利用区块链思维和物联网区块链来优化物联网网络和业务平台的方法[6]；卿苏德认为借助物联网设备的物理防篡改，有助于实现区块链数据从链下到链上的“过程可信”；而区块链将各自分离、协议不同的物联网网络链接在一起，可以形成跨系统跨边界的数据共享协作新模式[7]。

通过物联网技术可以保证信息在收集时是准确真实并且实时传递的，而通过区块链技术去中心化的特性，建立信任机制，利用其非对称加密算法及时间戳技术，可以保证信息在流通和共享过程中的及时性、安全性、不可篡改性及可溯源性。如果将区块链技术与物联网技术二者实现融合，可利用物联网终端设备，将信息客观动态的传输到区块链系统中，实现信息在收集、流转、共享整个过程中的完整性和真实性。

2.2 基于“区块链+物联网”技术的跨境物流产品信息处理框架

在跨境电商物流中将物联网与区块链技术结合运用，构建一个跨境电商物流产品信息处理框架，如图1所示，首先可利用传感器设备将产品信息和物流信息传入区块链数据层，为确保跨境物流中的物联网设备（例如RF扫描枪、二维码、传感器等）的身份和可信任度，可以建立个人身份和设备间匹配关系，实现双向认证，传输准确、可靠的数据信息，利用区块链技术的加密技术，防止出现商家或者物流公司对产品信息和物流运输数据篡改；其次是产品的交易信息也会传输进区块链交易系统，进而将物联网中的实体信息和跨境电子商务交易信息融合，利用区块链系统中的时间戳技术，形成一个便于政府及监管机构监督信息，消费者对信息进行追溯的信息系统。

图1 基于“区块链+物联网”技术的跨境物流产品信息处理框架

3 基于“区块链+物联网”技术的跨境电商进口产品的信息追溯模型

3.1 我国跨境电商进口物流模式

我国跨境电商环境下的跨境进口物流依托于跨境电商平台或者传统的电商平台，主要有三种模式，包括保税模式、直邮模式以及海淘转运。各模式过程如表1所示。

表1 我国跨境进口物流主要模式的过程

在这三种模式中，保税模式是我国跨境电物流常用的物流模式，在境外批量进货，一般由国外快递公司负责清关并将其运输至保税仓，在消费者下单后，由平台处理，将货物交于国内快递公司运输；直邮模式一般分商业快递直邮和两国快递合作直邮模式，在消费下单，采购完成并且平台处理后，一般境外运输、出口国清关、跨境运输、进口国清关都有快递公司完成，但国内配送商业快递直邮一直由国外快递公司直接配送，而两国快递合作模式下，国内配送由国内快递公司完成；海淘转运模式更为复杂，除了上述提到的各种机构外，可能还会涉及到转运公司、国际货代公司以及报关企业。可以看出，这三种进口物流的涉及到的主体都比较多，这些环节又涉及到不同国家的监管机构和物流公司等，这使得物流链上的信息的真假很难确定，假货难以辨别，同时商品从生产企业到消费者手中所需时间一般比较长，当产品发生质量问题也难以进行追溯和维权。

3.2 构建以跨境电商平台为主导的进口产品信息追溯模型

跨境电商平台不仅是将境外产品生产企业和国内消费者直接联系起来的纽带，不仅撮合着跨境交易行为的产生，同时还为交易行为提高技术支持并见证交易行为的全过程，而且跨境交易中各个环节的主体都与跨境电商平台存在着联系，跨境电商平台可以利用这一优势，建立数据库，实现对多类型产品信息的追溯和防伪。跨境电商平台在跨境交易中应该自觉承担起建立产品溯源体系的责任，随着产品质量越来越重要，溯源应当成为跨境电商平台基本的义务。

基于此，本文提出构建基于“区块链+物联网”技术的以跨境电商平台为主导的跨境电商进口产品的产品溯源体系如图2所示。

图2 基于“区块链+物联网”技术的以跨境电商进口产品的产品溯源模型

首先，跨境电商平台利用它在跨境交易中的主导地位和数据处理能力建立产品信息追溯系统并对该系统进行维护；其次利用区块链技术将产品生产企业、产品加工企业、物流企业、监管机构（海关等）、消费者以及跨境电商自身接入该系统成为区块链中的节点，并由物联网技术通过二维码、RFID、状态传感器等对该节点的设备身份进行认证，保证传输进入系统的信息的真实性和准确性；最后由该系统对信息进行储存。当消费者希望进行产品追溯时，可以登录跨境电商平台账户发起查询请求，跨境电商平台得到查询结果后将信息输出给消费者。

基于“区块链+物联网”技术的跨境电商进口产品的产品溯源系统在使商品信息易于记录的同时保证了商品数据信息的可靠性。在该系统中，不仅所有的产品和物流信息都是清晰透明的，还可以防止因为单个节点崩溃导致整个系统崩坏，避免数据被损坏，做到了无需进行繁琐的信息备份。可以说，该系统极大减轻了交易链中出现信息孤岛现象的可能性。值得说明的是，这个产品信息追溯系统具有普遍性和通用性，适用于多品种的进口产品，对于促进进口跨境电商的发展具有重大意义。

4 案例分析——以天猫国际直营奶粉为例

本文以天猫国际直营的国外某A品牌奶粉为例，其基于“区块链+物联网”技术的奶粉产品信息追溯过程如下面的九个步骤：第一步：A品牌企业通过对其牧场的奶牛从出生开始植入连接物联网系统的记录芯片，来保证奶牛的身体信息能被实时记录，保证奶牛的健康状况能够被追溯；第二步：在生产加工过程中全程采用视频监控系统和智能化的物联网信息采集系统，经过自动的整理后同对应的奶牛信息和生产时间后上传区块链系统中，并自动生产二维码，将其标识在奶粉的产品标签中；第三步：质检过程中对于产品的质检过程进行全程监控，并通过物联网系统将质检单位、质检时间、质检结果自动上传到区块链系统中；第四步：在海外运输阶段，物流企业必须通过物联网传感设备对于奶粉的仓储条件和运输状况进行实时的监控，并及时传输到区块链系统中；第五步：产品运输到国内保税仓库前，在过关过程中对该批奶粉的产品标签信息进行核实，并将核实情况传输到区块链系统中；第六步：天猫国际利用国内物流企业对产品进行国内部分的产品仓储和运输。并利用物联网传感设备和视频监控系统对保税仓中的仓储状况和包装过程及产品运输过程中的运输状态等信息传输到区块链系统中；第七步：消费者通过天猫国际购买该品牌奶粉，交易记录保存在自身账户中并储存到区块链系统中；第八步：天猫国际利用自身数据处理能力，将奶牛健康信息、生产加工信息、质检信息、国外物流信息、海关检测信息、国内物流信息进行整合，并和上述节点企业一起进行区块链系统信息认证工作；第九步：天猫国际为用户提供信息查询系统，但对于某些核心信息进行加密，防止商业秘密泄露，同时对于有交易记录的账户开放生产信息、物流信息、订单信息、配送信息等查询，对于无交易记录的账户提供生产信息和物流信息的查询。

图3 天猫国际直营进口A品牌奶粉产品信息追溯模型

图3为天猫国际直营进口A品牌奶粉产品信息追溯模型，对该产品的追溯的流程进行了展示。该模型中，整个交易过程从源头开始到消费者共同参与区块链系统的信息认证过程，并将物联网技术和区块链技术进行了优势互补。物联网系统负责收集产品的原材料信息以及生产加工信息、质检信息、海外物流信息、海关检测信息并真实的反馈到了区块链系统中，而区块链系统又保证了信息的不可篡改性和可追溯性。

5 结束语

针对我国跨境电商在进口产品中出现的一些假货、产品信息追溯难等情况，本文通过利用“区块链+物联网”技术构建以跨境电商平台为主导的跨境电商进口产品信息追溯模型，利用区块链和物联网技术的优势互补保证跨境交易过程中的信息的真实性、不可篡改性和可溯源性，使跨境消费者能够更便利查询到真实的产品信息，为跨境交易创造一种更安全的交易环境。如今，区块链技术的应用还不成熟，如何把区块链技术和物联网技术更好地从技术方面结合并进行应用是目前研究存在的问题，同时，跨境交易涉及到两个以上的国家或地区和众多组织的信息，如何使各个国家和组织更好地进行合作和信息共享，相应的政策支持也非常重要。但不可否认的是，“区块链+物联网”技术是跨境物流的未来趋势，潜力巨大。