發布時間：2020-02-05所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 摘 要：區塊鏈的出現，為共享集裝箱的進一步發展提供了新的思路。在區塊鏈去中心化、透明化、合約執行自動化、可追溯性等特點的作用下，基于區塊鏈的集裝箱共享模式可以有效解決集裝箱存量共享和增量共享中存在的問題，形成一種新的集裝箱共享模式。基于區塊
摘 要：區塊鏈的出現，為共享集裝箱的進一步發展提供了新的思路。在區塊鏈去中心化、透明化、合約執行自動化、可追溯性等特點的作用下，基于區塊鏈的集裝箱共享模式可以有效解決集裝箱存量共享和增量共享中存在的問題，形成一種新的集裝箱共享模式。基于區塊鏈的集裝箱共享模式以區塊鏈智能合約保障集裝箱的流轉和支付，設置權限不同的客戶端以保障商業機密，形成點對點的集裝箱共享模式，在集裝箱與承運人分離的情況下，擴大了用箱人選擇集裝箱和承運人的自由度，降低了運輸成本;航運企業對用箱人的制約減少，對集裝箱的控制削弱，會以高質量服務吸引更多使用共享集裝箱的客戶。通過建立單碼頭的集裝箱運輸系統研究發現，基于區塊鏈的集裝箱共享模式能從運輸效率、信息流轉、管理方式等方面優化集裝箱運輸系統。
關鍵詞：區塊鏈;集裝箱共享;去中心化;點對點;運輸流程
一、引言
在集裝箱運輸中，集裝箱內陸運輸成本占總運輸成本的40%~80% [ 1 ]，通過集裝箱的共享，促使集裝箱在各運輸主體之間共享循環，可有效減少集裝箱運輸成本。胡赫(Huch)在其博士論文中提出集裝箱運輸參與者應該將集裝箱放到一起統一管理和使用，以便更好地協調不同主體以及更好地發揮集裝箱的規模經濟效益 [ 2 ]。沃達尼和洛茨(Vojdani & Lootz)使用計算機仿真技術，分析集裝箱的優勢，指出如果能形成集裝箱的共享，集裝箱的總體數量就可以大幅減少 [ 2 ]。塞巴斯蒂安(Ster⁃ zik S)等 [ 3 ]通過對集裝箱運輸陸運段的分析，認為拖車公司間共享集裝箱可以大幅度縮減成本，尤其是對集裝箱管理成本降低的影響更為顯著。劉大成 [ 4 ]提出，當共享集裝箱形成規模之后，其規模化空箱集結點建設與運營、還箱點的智慧布局、空箱智慧調配、集裝箱維修保養、逾期費用結算等運行成本將存在30%至50%的壓縮空間。
在實際運作中，集裝箱共享包括集裝箱存量共享與集裝箱增量共享兩種模式，但共享集裝箱的發展仍受到諸多限制和挑戰。其主要原因有：第一，信息技術瓶頸。集裝箱全球雙向智能定位的技術遠未實現，對遠洋運輸的集裝箱，共享后無法實現很好的跟蹤和管理。第二，商業模式的局限，不能做到“箱船分離”，集裝箱一直被視為船舶在陸地上的延伸服務，難以分離 [ 5 ]。第三，資金投入大。建立集裝箱管理平臺、增加共享箱均需要大量的資金投入。
區塊鏈是比特幣的底層技術，被廣泛認為對社會生產和經濟具有“顛覆”影響。隨著研究的不斷深入，區塊鏈實現了從信息互聯到價值互聯的升級，其去中心化、透明化、合約執行自動化、可追溯性的四個特點 [ 6 ]，為傳統商業模式帶來了新的發展思路。吉爾伯特(Gilbert Fridgen)[ 7 ] 認為，區塊鏈的優勢在于它打破了既定的商業模式，可以觸發新的商業流程。而且，區塊鏈影響的不僅僅是流程，還影響組織結構，導致參與者之間任務分配模式的變化。新的角色和管理構架的改變將通過模式重構的方式為新價值鏈催生新的商業模式。趙建良等 [ 8 ]在總結區塊鏈研究現狀后認為，區塊鏈使比特幣成為最成功的數字貨幣，但其應用不僅是在數字貨幣領域，區塊鏈將在商業領域中引發商業模式創新。簡·門德林和英格·韋伯(Jan Mendling & Ingo Weber)等 [ 9 ]利用區塊鏈去中心化的原理，結合商業流程管理(BPM)相關理論，重新構建了一種無中心機構的跨組織間的商業流程。簡(Jane Seppälä)[ 10 ]分析了區塊鏈去信任化的原理，論述了區塊鏈改變商業模式的方式，特別分析了該模式下“信任”的變化，認為節點間信任的改變必將導致商業模式的革命。區塊鏈既是一項技術，也是商業模式創新。從商業模式創新的角度看，區塊鏈將使傳統商業模式發生重大變化。
區塊鏈在集裝箱共享方面也能發揮其獨特的優勢。結合區塊鏈的特點，可構建基于區塊鏈原理的集裝箱共享模式。在區塊鏈的作用下，共享集裝箱將形成一種沒有中間管理機構、用箱標準和費用結算均由智能合約控制的集裝箱共享模式。基于區塊鏈的集裝箱共享模式基本上解決了共享集裝箱存在的問題，而在新模式下，共享集裝箱的特征發生了變化，集裝箱運輸參與主體的組織方式也發生了改變。
為分析新構建模式對集裝箱運輸系統的影響，本文建立單碼頭的集裝箱運輸系統，對傳統模式和基于區塊鏈共享集裝箱模式下的集裝箱運輸流程進行對比分析。在新模式下，一是用箱人對集裝箱的選擇范圍擴大。傳統模式中用箱人必須提前先訂艙，再使用航運企業安排的集裝箱，新模式中的用箱人可在系統堆場的集裝箱、進口流程結束后準備送回堆場的集裝箱、在途進口空箱中選取最合適的集裝箱。二是用箱人可在裝箱后再訂艙，貿易雙方的主動權增加。基于區塊鏈的集裝箱共享模式下，訂艙可以延至裝箱后，便利于靈活選擇船舶航次。
區塊鏈的引入，形成了一種更高效、更可靠的集裝箱共享模式，不僅能解決過去集裝箱共享中存在的諸多問題，同時也能優化集裝箱運輸流程。
二、集裝箱共享模式現狀及區塊鏈的引入
(一)集裝箱共享模式演變及特點分析
集裝箱本身就具有部分共享屬性，航運企業可以將集裝箱提供給不同的貨主使用。但為了方便集裝箱的管理，航運企業需要指定集裝箱供貨主使用，并且提供貨主使用的集裝箱需要預定該航運企業的艙位或與航運企業有共艙業務的船舶艙位。因此，航運企業的集裝箱實際上只為自己客戶服務，集裝箱的共享屬性只是一種表象，在各個集裝箱所有人之間集裝箱的流轉信息不流通，大量空箱被迫進行無效轉移，集裝箱資源不能得到高效利用。
相關期刊推薦：《中國流通經濟》雜志(原名《中國物資》)創刊于1987年2月，是由北京物資學院主辦的財經類理論刊物，現為中國市場學會會刊。主要發表流通領域的研究成果，關注國內外流通領域的理論動態和發展方向，傳播市場信息，交流企業經營管理經驗，借鑒國外先進的管理經驗和物流科學技術，積極開展國內外流通領域的學術文化交流。
共享集裝箱概念的提出，目的是進一步強調集裝箱的共享屬性，提高集裝箱整體的利用率和流轉效率。對于共享集裝箱的理論研究，早在20 世紀 60 年代就已開始。集裝箱池化(Container Pooling)是最早的集裝箱共享概念，并有學者對其優勢進行了分析。理論上看，共享集裝箱可減少集裝箱的運輸成本，大幅提升整個集裝箱運輸系統的效率，但由于一些技術原因和商業模式的限制，這一概念并未引起重視，直至1995年達瑪斯再次強調了集裝箱池對節省費用的明顯效果。在實踐中，受到技術條件限制，1990年以后才陸續出現集裝箱共享的案例。
實踐中，曾經出現過的集裝箱共享模式包括集裝箱存量共享和集裝箱增量共享兩類。
集裝箱存量共享是指在航運聯盟內，各航運企業將閑置的集裝箱資源共享，形成共享集裝箱池，供聯盟成員共享使用(參見圖1)。2002年鹿特丹港的“集裝箱共享”(Boxsharing)是典型的集裝箱存量共享模式，當時幾家小型航運企業成立了一個聯盟，建立集裝箱共享的數據庫系統，但由于技術的限制，2005年底該系統中的共享空箱僅為300 個，該共享集裝箱模式于2009年停止運行。集裝箱增量共享是指外部資本注入集裝箱運輸市場，提供大量集裝箱供各參與主體使用(參見圖2)。1990年初出現的灰箱(Grey Boxing)是這種模式的代表，灰箱不屬于任何航運企業，沒有標識，呈灰色。1990年初，由幾家航運企業組成的財團試圖將灰箱運行起來，預計投入10萬個灰箱到航運市場中，然而該財團在1994年解散，灰箱未能繼續實施。據后期實驗分析，灰箱能為整個集裝箱運輸系統節省大量成本。
(二)集裝箱共享模式的優劣分析
雖然兩種集裝箱共享模式都有一定的可取之處，但各自在運作中又存在一些缺陷，使之無法廣泛應用。
1. 集裝箱存量共享模式的優勢和劣勢
(1)主要優勢：1)能盤活聯盟成員內閑置的集裝箱資源。聯盟成員將集裝箱資源共享，形成聯盟內的共享集裝箱池，聯盟成員可以將閑置的集裝箱資源利用起來，為聯盟內企業創造價值。2)聯盟內集裝箱流轉效率提升。聯盟成員通過集裝箱共享，形成集裝箱資源互補，可為客戶及時提供可用的集裝箱，從而加速共享集裝箱池中集裝箱的流轉。3)航運企業集裝箱管理工作可轉移至中間機構。航運企業集裝箱管理部門的部分管理工作，如集裝箱發放、空箱調運，可由第三方集裝箱管理機構完成，減少航運企業集裝箱管理工作量。4)與聯盟外成員相比形成一定競爭優勢。聯盟內成員間的集裝箱資源互補，可用箱量增加，可以減少集裝箱用箱費用，對聯盟外成員形成競爭壓力。
(2)主要劣勢：1)共享范圍有限。存量共享模式一般由幾家聯盟的航運企業共同運作，所共享的集裝箱僅供聯盟內成員的客戶使用，共享集裝箱也只能預定聯盟成員船舶的艙位。2)需成立第三方集裝箱管理公司管理共享集裝箱。聯盟成員共同成立第三方的集裝箱管理公司，負責數據維護和集裝箱日常管理，確保用箱人信息安全，形成共享集裝箱的數據中心和結算中心。第三方集裝箱管理公司的存在，在溝通效率上會受到影響，而且增加運作成本。3)對集裝箱運輸的整體效率提升不顯著。存量共享模式限制了用箱范圍，只對聯盟內發生業務的集裝箱流轉帶來便利，但對整個集裝箱運輸大系統來說作用并不大。4)退出機制不靈活。在該模式下，一方的退出會對多方的運輸業務造成影響，因而往往會對退出設置各種障礙。
2. 集裝箱增量共享模式的優勢和劣勢
(1)主要優勢：1)集裝箱可在大范圍內共享，能為用箱人提供更大的便利。在該模式中，符合用箱條件的參與者都可以用箱，用箱人選擇承運人的范圍也比較廣，用箱人能享受的便利增加。 2)大量集裝箱的投入會使用箱費用減少。大量集裝箱的投入意味著集裝箱資源的相對過剩，從而導致集裝箱使用費的降低。
(2)主要劣勢：1)需要大量的資金投入。集裝箱修造費用高，需要大量的資金投入，見效慢，投資回收周期長，投資人對這類投資多持較謹慎的態度。2)大量的集裝箱投入與航運企業形成競爭，對市場產生沖擊，航運企業等集裝箱所有人會對大批量空箱投入產生抵觸情緒。3)集裝箱市場低迷時易造成大量資源浪費。在不缺乏集裝箱資源的情況下，航運企業將先保障承運人集裝箱(COC 箱)的流轉，而投入使用的共享箱則會被閑置，造成集裝箱資源浪費。
(三)區塊鏈的引入
區塊鏈是比特幣和其他加密貨幣的底層技術，能產生加蓋時間戳交易記錄的證明清單，是一種分布式數據庫技術 [ 11 ]。區塊鏈的強大之處在于可以與網絡上任何人進行交易而不需要信任對方，這使其能夠使點對點網絡(Peer-to-Peer Net⁃ work)、共識機制、密碼學、市場機制結合起來。通過工作量證明(PoW)或權益證明(PoS)機制，使網絡上每一個節點都有一份完整的區塊鏈，從而達到全網絡的共識。
從技術角度理解，袁勇、王飛躍 [ 12 ]認為，區塊鏈的基礎模型由數據層、網絡層、共識層、激勵層、合約層和應用層組成(參見表1)。從商業應用的角度看，對區塊鏈的理解可集中于兩個方面：分布式賬本和智能合約。分布式賬本是一個獨特的數據庫，所記錄的賬本不會被篡改，而且永遠不會丟失，不需要由中心節點進行操作便可實現價值交換。智能合約是交易雙方互相聯系的工具，可將相關規則編寫入區塊鏈中，約束交易雙方的行為。
從本質上說，共享應將真正閑置、冗余的資源通過點對點的方式，讓每個參與者按照適合的方式合理付出和獲益。而區塊鏈技術提倡的是弱控制、去中心化、自治機制、不可篡改和耦合連接，它與共享經濟的本質形態是相輔相成、高度吻合的。在目前學術領域中，基于區塊鏈的共享模式研究主要集中在數據共享，如電子照片共享、醫療數據共享以及金融共享;在商業領域里，豐田汽車公司與麻省理工學院(MIT)已開始研發基于區塊鏈的無人駕駛共享汽車，Share&Charge 平臺力爭將區塊鏈融入能源共享項目。
區塊鏈實現了從信息互聯到價值互聯的轉變，基于區塊鏈的共享模式不僅僅局限于數據、信息的共享，還具有重塑商業活動的巨大潛力。對集裝箱運輸來說，區塊鏈可以使集裝箱實現在不同運輸主體之間的共享。主要原因為：
1. 區塊鏈系統中，不存在中心化數據庫，每個節點都保存了區塊鏈的全部信息，權利和義務對等。在集裝箱運輸中，集裝箱所有權屬于不同的承運人和貨主，要實現共享，必須保證各種集裝箱的屬性一致。在區塊鏈中，匿名、點對點的形式讓參與者平等地實現對集裝箱的共享。
2. 區塊鏈去中心化的特點，能使集裝箱共享形成P2P的共享模式，消除中間平臺環節，節省由中間平臺運作產生的額外費用，同時共享模式突破存量共享與增量共享的限制，資金投入壓力小，管理方便。
3. 區塊鏈和集裝箱流轉都具有智能化、合約化的特征。區塊鏈智能合約控制整個運輸流程，規定合約中每一方需要履行的義務及合約執行的判定條件，使集裝箱流轉的權責明確、費用結算安全可靠，而且可以使集裝箱的結算等自動執行。
4. 區塊鏈的可追溯性，有利于共享集裝箱的追蹤和管理。區塊鏈中的每一筆交易記錄均綁定了交易者信息，傳遞路徑能夠被完整記錄且不可被摧毀或篡改，共享集裝箱的每次流轉都被記錄且不可篡改，可以準確判斷共享集裝箱所處狀態和環節，能有效對共享集裝箱進行管理。
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