区块链技术与中小企业物流金融耦合性分析

黄睿珂 汤春华

[摘要]运用区块链技术，从企业征信、风险机制两个方面研究区块链赋能创新的可行性，对中小企业物流金融进行创新研究。首先，构建信号传递博弈模型对直接信任中的信息披露机制进行阐释分析，探究区块链的智能信任合约在解决物流金融主体间信息不对称问题时的能动性;其次，根据博弈模型探究区块链技术与中小企业物流金融的耦合机理;最后，指出区块链技术与物流金融业务功能耦合与技术耦合可有效推动中小企业物流金融业务的进展。

[关键词]区块链技术;中小企业;物流金融;耦合性

[中图分类号]TP311.13;F259.23;F276.3;F832.4

[文献标识码]A

[文章编号]1005-152X（2022）02-0044-06

[收稿日期]2021-08-12

[基金项目]2020年度湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目“区块链赋能中小企业物流金融研究”（S202011532044）

[作者简介]黄睿珂，女，湖南邵阳人，研究方向：物流管理;汤春华，女，湖南邵阳人，博士研究生，讲师，研究方向：物流与供应链管理。

0引言

在全球产业一体化和供应链金融一体化的趋势下，我国物流产业与金融产业发展迅猛。对于广大中小企业而言，降低贸易融资风险与成本，从物流金融领域获得融资是一条有效的途径。尽管物流金融有着很好的发展前景，但许多中小微企业在融资和应收账款业务中暴露出许多征信问题，基于区块链去中心化、透明可追溯等特征，发现信息技术赋能融资业务将成为物流金融创新发展的新思路、新方法。

1文献综述

对于物流金融的研究，谢圣涛[1]对国外物流金融相关研究进行了系统梳理，通过对仓单质押融资、营运资本管理和供应链金融三个阶段的综合评述，提炼总结出国外物流金融从个体活动到全物流协作的发展与创新过程，指出其理论思想和具体方案有实际借鉴意义，呼吁国内学者对相关领域进一步关注与研究。着眼国内学术界对物流金融的研究，邹小芃，等[2]最早定义“物流金融”，随后涌现出大量物流金融相关的科学创新研究，如在中小企业融资分析方面，由于融资服务严格的风险控制政策，中小企业从金融机构获得融资并不容易，吴保德[3]利用层次分析法与matlab确定宏观经济指标、行业指标和企业指标权重，完善了中小企业信用评价体系，以推动物流金融业务的发展。基于路径关联假设，易善秋[4]通过验证性因子CFA分析法，提出针对中小企业融资的优化方案。

2012年的上海钢贸案和2014年的青岛港骗贷案，引起了国内对物流金融风险的重视，国内学者开始从科学策略与技术路线探索对金融风险的调控。因企业运营资本管理绩效是评价融资风险的指标来源之一，韩劲松[5]分别从“人、财、物、管、综”五个层面对融资企业进行信用评价，并依据各行业实际需求建立了征信评价体系。在新时代背景下，我国进一步加快金融改革，陈雪雯[6]深入分析物流金融需求与供给以及金融科技的支持等方面后，科学论证了新信息技术赋能物流金融发展的必要性和可行性。随后，计春阳[7]提出互联网技术融资新模式，构建虚拟产业平台与供应链金融结合的新型业务模型。在区块链技术研究方面，朱兴雄，等[8]利用区块链技术实现信息流、物流、资金流的可视化，以达到加强供应链金融中风险管理、完善三流监控体系的目的;谭征[9]在其后补充了提高物流供应链运营中物流主体联系、产品交易的优化设计方案。在借鉴国外区块链在各领域的研究成果之上，结合国内对物流金融业务模式创新的积极实践案例，Liu Zhiyong，等[10]以电子商务为背景，从算法层构建多链结构模型、数据管理模型和区块结构模型，并通过案例分析实证研究区块链技术在跨境商务供应链管理中的可扩展性。Kowalski，等[11]进一步对不同行业背景的7名参与者进行访谈后，对收集的数据进行定性分析，论证了区块链技术对交易和数据交换安全指标的正向影响，由此证实区块链技术可以增强贸易金融中各主体间的信任度。

随着现代技术的出现和快速发展，在物流金融的服务创新研究中不断加入了数据挖掘、云计算、物联网技术等新兴技术的应用。例如，Ruan，等[12]开发了一个与物联网技术相结合的绿色农业框架，不仅提高了运营效率，而且加快了融资的信息处理。区块链技术也被广泛应用于带有时间戳和签名的信息验证[13]，以解决上述技术应用过程中的融资风险。謝泗薪，等[14]认为中小微企业可采用区块链技术来支持信贷物流融资，以解决融资困难的问题。然而，整理文献发现，目前的研究仍处于利用区块链技术解决中小企业融资的概念框架的阶段，仍需要进行进一步的理论分析。综合企业融资与其他相关学科的研究成果，本文将在以下方面进行创新：一是将研究对象限定为中小企业融资与相应的金融机构;二是分析区块链的功能与技术，考量区块链与中小企业物流金融问题的耦合机制;三是在企业征信、风险机制、监管运营三方面构建体系，分别采用博弈模型与经济模型具体分析区块链技术与物流金融业务的耦合性，以求为行业发展提供参考价值。

2区块链技术及其功能特点

区块链被定义为一种包含时间戳、事务数据等的链式数据结构。区块链作为一种新型的分布式基础架构，各个区块遵循密码学原理按照时间顺序相互连接，通常采取智能合约对节点之间的通信和验证协议的对等网络进行管理，其中非对称式加密模式确保数据传输和访问的安全性，通过这样的共识机制可以以有效、可验证和永久的方式记录链上交易。

区块链分为三种类型：公共链、私人链和联合链。公共链可以被理解为公共区块链，即行为完全开放和透明的状态链，各个主体都可以参与的区块链类型;联盟链是指由几个主体管理半公共区块链，每个主体运行一个或多个节点，其中数据只允许系统中的不同主体读取编辑;私有链完全关闭，其权限由一个主体控制，链上各节点权限受到严格限制。

区块链技术有以下三个主要特点：第一是去中心化，区块链技术不依赖于集中的硬件或管理机构，每个节点具有同等的权力。数据验证、存储、传输和维护都在分布式系统中实现，这是区块链最突出和最重要的特征;第二是开放性和透明度，区块链系统中，包括开户、交易、登记、支付、结算等交易信息通过共识机制储存于数据库，链上的所有节点将同步最新区块链，使所有节点备份最新区块链上的所有交易信息，保证信息能够在区块链上的所有节点公开透明;第三是共识机制，区块链从根本上改变了集中信用创建的方式，采用基于共识和协议的数学算法，通过分布式节点存储、验证、传输和交换网络信息，不依赖第三方，节点间无需信任，以较低的成本解决网络信息安全较低的问题。

3基于博弈模型的信任机制耦合点分析

中小企业在直接信任发生的交易中，融资直接受限于企业结构松散、产业单一，并且传统的物流金融服务由于信息不对称，使得市场大环境无法再满足大多数中小企业的融资需求。近年对于中小企业融资创新研究发现，充分挖掘企业资产价值，实现信息披露是改善中小企业金融生态的根本措施。下面构建信号传递博弈模型对区块链下直接信任中的信息披露机制加以阐释和分析。

设以融资申请方信用质量划分的融资企业类型空间为φ={φ1，φ2，...，φn}，金融机构未来收益在[0，φ]上均匀分布。但是大多情况下，由于信息不对称，尽管融资企业明确界定自身类型为φ，金融机构也可能无法明确融资方类型，于是假设金融机构了解融资企业类型属于φ的先验概率为p（q）。初始阶段，设融资企业根据自身类型主动向金融机构传递交易信号m（信号m包含融资企业基本信息、债务标的信息、还款能力信息、借款需求等），金融机构根据自身对信号m的判断得到后验概率p（φ，m），于是根据该后验概率可推断出融资企业的最大利润φ（m），预期利润l（m）=φ（m）。

假设在物流金融业务中，融资双方在T1和T2两个时期发生物流金融业务，w为融资企业在T2时期预期利润的权重。ps（φi）为保证融资企业获得利润的概率，则以p1（φ1）=mφ算式代表融资企业亏损或无盈利的概率，设无盈利时损失绝对值为l1，预定融资企业目标为追求利润最大化，则其效用函数见式（1）。

4基于假设模型的风险管理耦合性分析

物流金融業务作为一种创新业务，对其的风险控制目标主要是严格审核合作企业的资信水平和业务能力。物流金融风险发生的重点集中在内部审核、日常操作和资金结算过程，而多数的风险隐藏在具体的操作过程中。风险管理的具体任务是：全面风险管理设计，对中小企业进行业务审核和相关管理，对中小企业关键性、整体性风险进行识别、评估与控制，做好企业危机、应变、预警预测管理，加强战略、操作、财务等层面风险的分析、诊断、管理，针对中小企业为其选择合理的风险管理方法、技术、手段与工具等。

由于传统的物流金融业务流程的风险评估缺乏充分的数据支持，多数研究选择运用层次分析法和模糊综合评价法对物流金融风险基本模型进行分析与设计。研究表明，在信用等级和违约概率之间存在一种明确的对应关系，即较低的信用等级对应着较高的违约概率。根据区块链技术的功能特性，引入区块链共识机制构建信用风险管理体系，包括中小企业违约概率、违约损失率、违约敞口、债务期限风险因子四个重要影响因素，并且在中小企业风险管理中，可运用财务比率分析法、多元判别分析法（MDA）、效用成本法等方法对中小企业进行资信审核。

根据中小企业资信和业务风险等级，在贷款合同中，根据物流金融业务类型提供不同的业务贷款额与监管货物价值的比率。下面以统一授信模式为研究对象，具体构建假设模型，分析代垫货款合同风险管理过程中关键的风险控制指标，探究区块链功能特性在调整业务代垫比率中的作用，发现区块链技术与物流金融代垫货款业务风险控制的耦合点。

4.1模型假设

假设某中小企业处于中等风险，且该企业进货单价为c，销售价格为B，滞销货物处理价为c′，单位物流费用为s。在订购货物过程中，需求服从分布F（x）=P（ξ<x），密度函数为f（x）=F′（x），而且分布函数满足失败率递增。

若该中小企业申请物流金融业务，企业作为融资企业将初始货物q0作质押申请代垫货款，银行和第三方物流公司则以货物的进价为参考价格给予贷款ωcq0（ω是代垫业务的代垫比率），紧接着融资企业将全部贷款用于再订购的货物量q。

假设区块链技术可编程功能帮助第三方物流公司控制融资企业在这一业务上的物流活动，能够确保监管的货物先卖出，当初始监管货物无法还清贷款时，第三方物流公司还可以利用其独特的优势及时控制再订购的货物，使其销售收入存入封闭式账户，直至其还清贷款，若所有的货物销售现金都无法还清贷款，融资企业主体还会以（1-Q）的概率从其他业务上提供资金继续保证贷款的偿还。

此外，第三方物流公司设定的贷款利率为a，付给银行的利率为a′<a。第三方物流公司利用银行的统一授信给中小企业提供代垫款时，除收取利差利润外，还能获取物流利润。但第三方物流公司由于严密地监管借款企业的运作，引用区块链技术可节省额外支出的监管费用。本文用m′表示单位数量货物的监管费用，s′表示单位数量货物的物流成本，s表示单位数量货物的物流收入。

基于上述假设，在假定融资企业主体违约的情况下，融资企业期末现金流的表达式如下：

X（ξ）=Bmin{ξ，q0+q}+c′max{0，q0+q-ξ}-cq（1+a）-s（q0+q）（4）

4.2模型分析

通过分析融资企业期末现金流表达式，在该中小企业作为融资主体违约时，如果c′>s，则当q≤q3时，融资企业还款概率为1;当q>q3时，则融资企业还款的概率为1-F（ξx）。其中：

在现实中，针对这类处理价比储存费用还低的产品，风险规避的第三方物流公司和为其提供授信额度的银行将很少考虑，因此仅就c′>s的情况进行分析。

以上是在融资企业主体违约的假定下分析的，实际上贷款的风险大小，即該中小企业不偿还贷款的概率是作为融资企业主体违约与收集货物销售回款的封闭式账户无法偿还贷款这两个事件同时发生的概率，考虑在区块链可溯源功能下，融资企业主体违约和货物销售状况，则融资企业预期现金流可由式（5）表达：

根据基本假设条件分析，可得利润表达式（6）：

Π（ξ）=min{cq（1+a）+s（q+q0），Bmin{ξ，q0+q}+c′max{0，q0+q-ξ}}-cq（1+a′）-s′（q0+q）-m′（q0+q）（6）

同时考虑融资企业主体违约和货物销售状况，第三方物流公司的期望利润可由式（7）表达：

设L为第三方物流公司愿意承受的最大损失，并设L为贷款额v0=cq的函数，有L=lν0=lcq，其中l定义为第三方物流公司确定的贷款损失度，考虑到第三方物流公司的下侧风险限制，即要求P（loss>lcq）≤β，其中：

那么可得P（loss>lcq）的性质满足：如果q≤q3，则P（loss>lcq）=0;如果q≥q，存在一个临界点q，则：

当q>q时，P（loss>lcq）随q单调递增。

在物流金融服务中，区块链的透明、可追溯，保证了所有节点的一致性，整个系统对所有交易节点都是公平、透明、可信的，这使得交易双方能够更高效地确认、审查对方的交易记录及资产情况，有利于完善直接信用机制。在此技术支持下，根据服务目的区块链拟定了智能合同，银行将给予第三方物流公司统一授信额度，让其公司开展代垫货款业务。为探究区块链智能合约功能与物流金融业务的耦合点，分析考虑在区块链下基于信任机制的中小企业申请物流金融服务流程，需通过Stackelberg动态博弈模型风险管理规避第三方物流公司的代垫比率决策。

4.3耦合点分析

同上，设该企业进货单价为c，滞销货物处理价为c'，单位物流费用为s，在订购货物过程中，需求服从分布F（W（q）），第三方物流公司根据区块链上信息分支不同的融资企业设定代垫比率，融资企业主体仍存在（1-Q）的概率从其他业务上提供资金继续保证贷款的偿还，且第三方物流公司设定的贷款利率为a，存在qBWO为最大利润货物量的临界值，qv为第三方物流公司愿意承受最大损失的货物量，其中l定义为第三方物流公司确定的贷款损失度，考虑到第三方物流公司的下侧风险限制，即要求P（loss>lcq）≤β，则第三方物流公司给予初始监管货物为q0的融资企业的代垫比率ω*为：

根据模型假设可得q0>qBWO时，融资企业不会贷款再订购任何货物，因此也不会向第三方物流企业申请代垫货款。故本模型仅考虑了q≤qBWO时第三0方物流公司的代垫比率决策。从模型结论及其证明可知，当（c（1+a）+s-c′）qBWOc（1+a）<q0≤qBWO时，第三方物流公司根据期望利润最大设定的代垫比率（qBWO-q0）q0将使贷款满足下侧风险限制，而当q0≤（c（1+a）+s-c′）qBWOc（1+a）时，第三方物流公司

在考虑融资企业反应的情况下，可以在区块链信息披露功能耦合机制下，通过设置合适的代垫比率控制中小企业再订购的货物量，使自己的期望利润最优。

综上，区块链技术是解决当前物流金融下中小企业融资瓶颈的有效方案之一。信息交互方面，区块链技术可优化信息披露机制，实现物流金融业务“四流”可视化;在信用评估与风险控制管理方面，区块链技术的应用有利于金融机构做出正确的借贷决策，从而获得更高的收益，同时提高物流金融运营与监管效益，在融资风险达标的情况下实现各方期望利润最大化。

5结语

目前，我国物流金融的发展受到各行业规模效率等因素的制约，将区块链技术应用于物流金融企业的征信和风险控制管理中，可解决物流金融中各主体间信息不对称问题，完善物流金融服务平台运营体系。此外，为实现高效益金融服务，各企业应根据实际情况采取不同的经济模式和交易手段，利用区块链技术与其功能特性，实现物流金融与新信息技术的耦合发展。重视技术要素对物流金融的正向作用，如运用区块链技术突破传统物流金融发展中信息传递的局限，找准更多的技术突破口，拓宽物流金融应用范围，推动中小企业物流金融业务的创新升级。

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