2.1 区块链对物流系统结构的影响

2.1.1 现代物流系统结构分析

传统物流系统是在一定的时间和空间里，由所需处理的物品、基础设施、物流设备、劳务人员，以及数据、信息交互等若干相互制约的动态要素构成，具有特定功能的有机整体。而现代物流系统在传统物流系统的基础上，以信息化技术和先进理论为支撑，侧重系统和平台的有机结合，从而实现物流活动的协调交互。

现代物流系统横跨原材料供应、生产、流通、消费、物流服务等各个领域的众多部门，这些部门形成统一高效的流通体系，保障生产的正常进行及先进生产方式的推行。信息平台化与系统集成化的有机结合是现代物流结构区别于传统物流结构的核心要素。现代物流系统结构的划分如图2-1所示。

我们可从抽象的网络结构和具体的空间结构两个角度分析现代物流系统的结构。从抽象的网络结构角度来说，物流系统结构包括一对多网络结构、多对一网络结构、多对多网络结构等；从具体的空间结构角度来说，物流系统结构包括增长极结构、点轴结构、多中心多层次结构、复合型结构等。

1.以网络结构划分

网络化是现代物流系统的基本特征，物流网络是物流活动得以顺利进行的基础，是产品或服务从供应地向销售地移动的流通渠道。现代物流系统的网络结构由节点和边组成，产品或服务进行停顿和中转的地方为节点，而节点间的连线为边。对现代物流系统的网络结构进行合理的规划与管理，有助于降低物流成本，提高物流效率。

根据现代物流系统的网络特性，物流系统可分为一对多网络结构、多对一网络结构及多对多网络结构。

1）一对多网络结构

一对多网络结构是指在现代物流系统中，单个供应节点同时与多个需求节点进行物流交互，提供产品或服务。这种结构中具有代表性的是企业物流模式，由单个制造业企业或商贸企业辐射多个物流中心，再由单个物流中心辐射多个配送中心，同时单个配送中心又可以对接多个客户，在此结构下，货物流经的层数较多，而层与层之间主要通过数据流通实现信息交互。一对多网络结构如图2-2（a）所示。

2）多对一网络结构

多对一网络结构是指在现代物流系统中，多个供应节点同时为一个需求节点提供产品或服务。其中具有代表性的是采购物流模式，由多个原材料供应商对接单个加工厂家，再由多个加工厂家服务单个制造业企业或商贸企业。在此结构中，货物流经层数较多，层与层之间主要通过物流企业的流通服务保障货物的可达性与信息交互。多对一网络结构如图2-2（b）所示。

3）多对多网络结构

多对多网络结构兼具一对多网络结构和多对一网络结构的特点，即在现代物流系统中，多个供应节点（需求节点）同时与多个需求节点（供应节点）进行物流交互，提供产品或服务。多对多网络结构在现代物流系统中通常表现为信息平台式物流模式，多方在信息平台上进行信息共享与系统集成交互。多对多网络结构如图2-3所示。

在多对多网络结构中，物流网络还可以细分成一级物流网络、二级物流网络和多级物流网络。多级物流网络的布局形式为“区域性物流经济圈——物流节点城市——物流基地（园区）——分拨配送中心——末端配送网点”，在大批量商品的生产和销售中多采用这种网络结构，这种网络结构可以减少不必要的中间库存环节，从而大大降低物流成本。

2.以空间结构划分

物流系统的空间结构是指在一个物流系统中，不同物流节点的物理空间布局关系。根据物流网络系统的空间结构，物流系统结构可分为增长极结构、点轴结构、多中心多层次结构及复合型结构。

1）增长极结构

增长极结构是指某个物流系统企业，在地理位置上围绕一个中心进行分布，大多表现为以一个点为核心、其他部分呈放射状分布的形态，其中，星形和扇形网络是两种典型的增长极结构。由于物流基础设施为其在空间上的高度集聚提供了条件，使之与市场有紧密的联系。

2）点轴结构

现代物流系统中的点轴结构是指物流网络依托沿线重要交通站点及枢纽所呈现的点轴式放射状分布格局。将重要交通干线作为物流的主要通道，是点轴系统网络结构的基本特征。一般而言，点轴结构包括带形和环形两种典型的结构形式。在点轴结构中，产业有较大的接触优势，相关产业的数据及生产信息交换为经济活动提供了空间关联环境，促进其空间形态发展和演变。

3）多中心多层次结构

多中心多层次结构是不同地域之间相互联系、密切合作所构成的一种物流空间结构形式，是生产社会化和社会分工协作发展的必然结果，也是物流经济发展的客观趋势。网格型结构是多中心多层次结构的典型表现形式。

4）复合型结构

复合型结构是由两种或两种以上的物流形态综合而成的一种物流空间结构形式。当物流基础设施足以提供更为充分的关联环境时，物流活动在空间上以地域为单元的协同就成了客观要求，物流系统与经济社会在地域上相互作用产生的复合型结构，就是空间经济形态演变的必然结果。

综上所述，在物流系统中，物流的全部活动是在链与节点之间进行的。现代物流系统水平的高低、功能的强弱取决于网络中链与节点的配置及节点之间信息的流通度。由于区域地理的特点和经济发展水平的差异，不同地区链与节点可形成不同层次、纵横相连的物流空间结构，而数据传送与信息交互则是现代物流系统结构发展的前提与基础。

2.1.2 区块链对物流系统结构演进的影响

1.现代物流系统存在的问题

现代物流系统是一个庞大、复杂的系统，包括原材料供应、生产、流通、消费等诸多环节。随着信息平台化程度的不断加深，多层级之间的信息共享变得频繁，大量的数据交互开始离散式地被保存在各自环节的系统内，导致信息缺乏透明度，逐步使物流系统内部各子系统间产生“多元鸿沟”现象，现代物流系统主要存在以下三类问题。

1）信息透明度低

现代物流产业涉及对内贸易、对外贸易、铁道、交通、海关、质检等多个部门，横跨运输、仓储、配送等不同物流活动及地区。通过现代物流信息平台进行信息共享时，难免会因信息不透明、不及时导致各子系统间联系减弱，从而影响整个物流系统的服务效率。

2）全程可追溯难

现代物流系统中的参与主体，其业务环节呈现出多元化、复杂化的特征，各环节参与主体间也难免出现“信息孤岛”，一旦在货物交付时出现问题，责任追溯难以进行，系统改进无的放矢，进而影响物流系统运作效率和服务质量。

3）业务协作化效率低

随着经济全球化的快速推进，企业必须在越来越大的范围内拓展市场，导致现代物流系统中的各环节表现出多区域、长时间跨度的特征。但是由于低效率的多业务协同，使得假冒伪劣产品或低质量的服务层出不穷，难以彻底消除。

2.基于区块链的物流系统重构分析

区块链的去中心化促使物流系统的运作模式发生改变，从传统的由单中心向外、层级传递的单一模式，转向多中心共同运作、无明显层级化传递、信息传播路径自由化的高效模式。区块链的分布式账本通过对数据进行有序管理，可以有效防止物流系统内部的数据被篡改，极大地提高了物流系统的公开透明度和数据信息的可信度。区块链的加密技术可以确保物流过程中的信息隐私得到保障，从而增强了物流供应链交易的安全性，同时可以减少财务流程中对账、解决争议等环节产生的费用和时间。区块链对现代物流系统结构的影响如图2-4所示。

1）去中心化——推动现代物流系统实现多中心共同运作

区块链的去中心化技术对现代物流系统结构的影响，主要体现在系统内交易主体的重构。现代物流系统中的交易主体主要是供应商、物流企业和消费者。物流系统内交易主体的重构主要体现在两个方面。

首先是交易主体内部自主沟通。在区块链技术的支持下，物流系统中关于数据的更新和维护主要由分布式的主体参与协作来实现。供应商、物流企业和消费者之间可以通过信息的储存、共享和交换实现公平交易。运用区块链技术取消物流系统内的中心控制单元，有利于增加数据交易的灵活性。利用区块链技术透明性的优势，信息记录可以在交易的多个环节中进行备份。

其次是各交易主体在物流系统内的信息共享。依托区块链技术，各交易主体可以获取物流过程中的交易记录，实现交易信息的共享。基于这个优势，交易主体可根据有效凭证自主管理信息，无论供应链上哪个环节存在问题，都能够通过及时更新共享信息来解决。

2）分布式账本——打造“点链网”式区块链物流系统结构

通过区块链技术的介入，可以将物流系统内交易主体的所有交易活动记录在专门的区块链“账本”上，实行分布式账本管理。这种管理模式使供应商、物流企业、消费者、金融机构等都可以进行数据共享，极大地提高了物流系统运作的公开透明度和数据信息的可信度。在物联网、大数据分析、云计算、人工智能、5G和区块链技术结合的物流信息系统下，分布式账本管理可以促进区块链与物流仓储、配送等领域的数据库的有机衔接，保证物流交易环境的透明度，同时也可以促使消费终端系统更加有效地协助消费者，以增强消费者的理性消费意识，帮助消费者更好地进行交易决策；分布式账本管理还可以保障信息的不可篡改性，实现货物全程追溯，提高物流准确性，同时可以有效地处理物流过程中的纠纷，实现有效追责。除此之外，分布式账本管理还可以促进单笔物流交易在区块中构建唯一的链条，通过多笔交易形成多链条，从而构成网状物流系统。

3）加密技术——形成安全有保障的区块链物流系统环境

区块链的非对称加密技术提高了货物的可达性。在物流环节中，利用区块链的非对称加密技术，可以保障物流环节中的信息隐私，从而增强物流系统内的交易安全。在非对称加密技术应用后，一旦某个信息被加密，就只有相应的密钥才能解开信息。在系统内的物流环节中，物流企业有一套“私钥”，在货物交付消费者时双方通过私钥签名确认货物的可达性，而交付信息可通过区块链数据库查询，从而确保货物及时、准确送达。

匿名数据库保障物流交易信息的安全性。在物流供应链过程中，资金流通是一项重要程序。通过匿名数据库，可以减少财务流程中对账、解决争议等产生的费用和时间，同时可以确保供应链上各个资金环节的交易数据是不可篡改的，并且数据的交互不需要交易主体相互信任，从而避免违规操作。