基于區塊鏈技術的 物流電子單據方案設計與研究

孫嘉馨 李勤

摘? 要：以物流企業物流單據為研究對象，在調研企業物流單據現狀的基礎上，運用學科知識及技術特征，對物流電子單據方案進行設計和研究，提出一種替代紙質單據耗材，降低耗材成本，安全可信的電子單據方案，并在X企業物流單據上進行實例分析，論證了方案的合理性。

關鍵詞：區塊鏈;電子單據;物流

中圖分類號：F253.9??? 文獻標識碼：A

Abstract： Taking the logistics documents of logistics enterprises as the research object， based on investigating the status quo of logistics documents of enterprises， using subject knowledge and technical characteristics， design and research the logistics electronic document plan， and propose an alternative to paper documents and consumables， reducing the cost of consumables and ensuring safety the credible electronic document plan， and the case analysis on the X enterprise logistics document demonstrates the rationality of the plan.

Key words： blockchain; electronic documents; logistics

區塊鏈的起源：由中本聰的文章《比特幣：一種點對點的電子現金系統》介紹，是獨立的且結合多種技術包括密碼學、經濟學博弈、分布式共識等，允許交易雙方直接進行點對點交易的電子現金交易系統。自提出以來，區塊鏈技術得到廣泛普及并逐漸從加密數字貨幣領域延伸到各行各業的創新應用中[1]。電子簽單可以應用在很多物流場景，如物流倉儲/服務協議、貨運物流電子回單、供應鏈金融服務協議、網點/司機加盟合作協議。電子簽約助力“無紙化物流”從發貨方下單開始，到倉儲中心分揀，到運輸公司制定運輸計劃，到配送公司運輸執行，到在途跟蹤，直至結算，都可以通過云端電子簽名，統一進行身份認證。即保證了客戶體驗，又保證簽署過程具有法律效力[2]。

我國也十分關注區塊鏈的發展，在2019年10月中央政治局第十八次集體學習中，習近平總書記強調相關部門及其負責的領導同志需注意區塊鏈技術發展現狀和趨勢，提升使用和管理區塊鏈技術的能力。使區塊鏈技術充分發揮作用，比如建設網絡強國、發展數字經濟、助力經濟社會發展等。

1? 企業物流單據管理存在的問題

本次調研選定X企業某庫房（以下簡稱X庫房），X企業在國內電商物流企業中極具代表性，是集信息流、資金流、商流、物流于一身的物流企業，擁有庫房面積遠超國內其他物流企業，路由廣倉網下沉度高，時效快、最后一公里末端配送快遞上門服務深受消費者的喜愛。國內首個開啟自動化倉，目前全球唯一擁有中小件、大件、冷鏈、跨境、B2B、眾包6大網絡的物流企業。大件和中小件網絡100%覆蓋中國大陸行政區縣街道。物流倉儲網絡覆蓋華南、華中、華北、東北、西北、西南及華東7大區域，流通商品SKU涉及家電、手機、電腦、母嬰、消費品、服裝等13大品類，超過百萬種商品。搭建了中國8大物流樞紐和全國30大供應鏈節點。近千條國際運輸線路（包括中歐專列、跨境卡車、中國四大航戰略合作）。

雖然X企業擁有龐大的物流基礎設施，但在當前紙質貨物單據管理上，存在如下問題：紙質單據打印成本高：紙質單據需要A4紙打印，每日收貨量大，企業需要花費紙張及打印機耗材成本。單據整理及保存難度大：企業檢查及異常處理需要查看單據信息時，查找單據較困難。單據返還成本高：送貨人員需要把《入庫貨物交接單》返還給供應商，返還物流成本高且供應商不能快速拿到單據。紙質單據代簽風險高：簽署紙質單據的人員文化水平普遍較低，存在冒簽和代簽的情況，無法管控。

1.1? 單據打印成本

紙質單據耗材成本主要包含單據打印所需紙張成本、打印機成本、硒鼓耗材成本及耗電成本。其中企業使用的打印紙張一般為厚度在100微米左右的A4規格復印紙，采購價在0.03元/張左右。打印機為普通黑白激光打印機，市場價1 000元左右，使用年限5年，殘值率是5%。X企業有500個庫房，每個庫房購置1臺打印機。硒鼓使用標準版硒鼓，打印覆蓋率在5%點的情況下，采購成本0.15元/張。打印機耗電成本0.0002元/張。因此：單據打印成本=紙張成本+打印機成本+硒鼓耗材成本+耗電成本=0.03（元/張）+0.006（元/張）+0.15（元/張）+0.0002（元/張）=0.19元/張。通常情況下，一個交接單需打印一式兩份，因此合算為單據成本為：0.38元/單。

1.2? 單據管理成本

單據管理成本主要包含單據存儲成本、整理成本及查找成本。紙質單據打印一式兩份后，企業需要保留一份，儲存單據需要按時間、業務類型等區分存儲在貨架上，平均儲存成本0.001元/單。整理成本包含單據簽字后對簽字是否合規的檢查耗時成本、單據整理歸檔成本，平均整理成本0.025元/單。查找成本是指企業存在查找單據歷史信息需求時，從歷史單據中查找所需紙質單據所花費的成本。企業需要查找歷史單據的概率在0.5%左右。平均查找成本0.006元/單。因此單據管理成本=單據存儲成本+整理成本+查找成本=0.001（元/單）+0.025（元/單）+0.006（元/單）=0.032（元/單）。

1.3? 單據流轉時效

由第三方承運商從商品完成交付，打印單據開始計算，承運商需要將紙質單據，返還給供應商品的企業（提貨方）。一般情況第三方承運商在下次提貨時，返還上次交貨的單據?；蛘呖爝f到供應商品的企業（提貨方）。單據流轉時效平均需要72小時左右。

2? 物流電子單據方案設計

通過對企業現有紙質單據現狀調研，得到企業主要在商品交付后需要簽署物流單據，此單據作為雙方貨物交接的憑證。為了能滿足企業對單據方式及法律效力上的需求，且最大化降低企業成本投入。設計基于區塊鏈技術的企業物流單據方案如下：

2.1? 企業物流電子單據方案概述

適合企業在業務運作上能夠正常使用的電子單據需要滿足：（1）無紙化交接，無需打印紙質單據。（2）電子單據能夠在系統中查看、保存及傳輸共享。（3）電子單據有法律效力，能夠作為商品交接的法律依據。鑒于以上企業業務需求，方案概述如下：

物流電子單據方案包含實名認證、電子簽署、區塊鏈存儲、電子單據管理4個部分。首先商品交付方和接收方需要完成實名認證，確保簽署電子單據是本人操作。然后企業收貨系統將單據上展示的必要信息按固定的模板形成電子單據，雙方在實名認證的情況下確認簽署此電子單據，并將簽署后的電子單據回傳給第三方數字認證機構進行認證，并頒發相應的數字認證證書。最后形成一張包含交接信息、實名簽署及三方認證信息的電子單據。電子單據儲存在區塊鏈中，方便由雙方進行查找，且防止篡改。

2.2? 線上實名認證

送貨人和收貨人需要在簽署電子單據前完成線上實名認證，以確保電子單據簽署人為本人當面簽署。目前線上實名認證方式主要有4種方式：

（1）手機驗證碼實名認證：通過填寫手機號碼及實時驗證碼驗證本人身份;（2）銀行卡“四要素”驗證：姓名+身份證號碼+銀行卡號+手機號：通過填寫本人信息及銀行卡信息，通過與銀行登記的個人信息驗證本人身份。（3）運營商“四要素”驗證：姓名+身份證號碼+手機號+驗證碼：通過與注冊手機號碼時登記的個人信息比對核驗本人身份。（4）人臉識別驗證：姓名+身份證號碼+人臉信息：通過填寫的姓名及身份證號碼，與國家人臉信息數據庫比對核驗本人身份。

送貨人員一般為貨運司機，企業收貨人員為普通操作工人，考慮物流現場實名認證需要操作簡便，且簽署電子簽單需記錄本人姓名及身份證號碼，因此選擇采用：運營商“四要素”驗證方法進行實名認證（如圖1所示）。

2.3? 電子單據簽署

（1）云打?。簶I務流程上，完成商品交付后，業務系統將在電子簽單展示的，需要雙方簽署確認的內容，回傳給云打印端，由云打印輸出圖片/PDF格式的電子簽單。云打印需要打印出的樣式可提前配置，按實際業務需求規定固定的模板。

（2）意愿表達：云打印生成的電子簽單，通過電子單子簽署客戶端或網頁進行展示，由簽署人確認簽單內容。確認內容無誤后，點擊“簽署”，由簽署系統將實名認證的簽署人手機發送短信驗證碼，由簽署人填入短信驗證碼完成簽署。輸入的短信驗證碼等同于簽署人本人表達同意簽署的意愿。

2.4? 數字認證

簽署系統接收到電子簽單內容及簽署人信息及意愿表達信息3項信息后，將信息回傳給第三方數字認證機構進行數字認證，電子簽單一方為個人證書，另一方為機構（企業）證書。數字認證結果可通過電子水印圖片+超鏈接的方式展示在PDF版的電子簽單中。數字認證后的電子簽單才符合《電子簽名法》，簽署內容才具有法律效力。

2.5? 區塊鏈存證及單據管理

（1）區塊鏈存證：完成云打印、簽署及數字認證的電子簽單，由簽署系統回傳到區塊鏈上進行存證，電子簽單存儲到區塊鏈上，能夠追溯商品交付數據是否被篡改及篡改記錄，以達到防止篡改的目的，保證簽單內容合法性。

（2）單據管理：在區塊鏈上存儲的單據，可以隨時通過業務系統調取查看，因此數據不僅可以展示在企業庫房管理系統，而且可以同步到供貨商/物流商系統進行查看。電子單據的實時回傳及下載能夠在很大程度上節省線下的單據流轉成本。在單據審計上，審計部門可以直接從線上進行審計，無需再線下審核，審計效率大幅提升。

3? 基于區塊鏈技術的物流電子單據方案評價

基于區塊鏈的電子單據方案，能夠提升單據管理效率，降低企業成本投入。但實現電子單據管理，也需要企業付出一定的成本，成本包含實名認證成本、短信網關成本、數字認證成本、云存儲成本。

3.1? 實名認證成本

實名認證成本為送貨人簽署電子簽單前，實名認證調用運營商數據進行比對，運營商收取的費用，當前市場價格0.15元

/次，用戶第一次需要認證，認證后無需再次認證，該成本取決于人員流動頻率，測算X企業需認證的新用戶每年在16萬個左右，單子單據15 000 000單/年，因此，實名認證成本=160 000（個）*0.15（元/次）/15 000 000=0.0014元/單。

3.2? 短信網關成本

短信網關成本為簽署人在簽署意愿表達時，給簽署人本人手機發送短信驗證碼，使用短信網關應付的費用，短信網關成本為0.05元/單。

3.3? 數字認證成本

數字認證成本為簽署的電子簽單需要由第三方數字認證機構進行認證時，由認證機構收取的費用，市場價0.15元/單。

3.4? 服務器成本

服務器成本包含電子簽單需存儲在區塊鏈上的存儲成本、上傳和下載服務成本，折合后，計0.005元/單。綜上，電子簽單方案單均總成本=單均實名認證成本+單均短信網關成本+單均數字認證成本+單均服務器成本=0.0014（元/單）+0.05（元/單）

+0.15（元/單）+0.005（元/單）=0.2064元/單。

相比紙質單據方案成本0.412元/單，電子簽單方案成本節省0.2074元/單。

4? 基于區塊鏈技術的物流電子單據方案SWOT實例分析

4.1? SWOT分析概述（如表1所示）

4.2? 優勢和劣勢分析

X企業在電子單據方案上存在的優勢（S）：（1）企業較成熟的業務管理系統支持。X企業在國內物流行業內已有多年管理經驗和能力積累，企業業務管理系統每日在運營千萬級別的商品交付，因此在電子單據簽署時，能夠提供穩定的業務數據支持。（2）企業內部各項無紙化資源接口。因X企業內部存在金融產品運營，能夠提供安全、穩定、標準實名認證、數字認證及短信網關系統接口，支持電子簽單解決方案快速落地。

X企業在電子單據方案上存在的劣勢（W）：企業在電子單據上無運營經驗。X企業內外部當前的簽單基本為紙質單據，在電子單據的推廣、管理以及審計上，無足夠豐富的運營經驗，需不斷完善電子單據管理機制。

4.3? 機遇和挑戰分析

X企業在電子單據方案上潛在的機會（O）：（1）國家對區塊鏈技術的扶持。國家從2019年起，開始大力倡導區塊鏈技術在各個行業及領域內的應用，在區塊鏈相關的資源以及相關電子簽名法律法規健全上面快速推動發展。因此企業能夠借助外部資源搭建無紙化體系。（2）電子簽單解決方案可打包后對外銷售。物流電子單據解決方案適用性高，能夠應用于零售、運輸、銷售、制造等多個行業，因此企業在形成成熟的電子簽單解決方案后，可打包成解決方案對外部企業賦能。

X企業在電子單據方案上潛在的威脅（T）：物流行業內對電子簽單的認可度低。當前電子簽單在國內剛剛興起，沒有完全在行業內普及，因此商家側對電子簽單的認可度以及商家內部對電子簽單的管理體制參差不齊，電子簽單需要按商家逐漸推廣。

5? 結? 論

物流單據作為物流管理中的重要單元，對物流單據電子化管理研究成為物流管理的重要組成部分。本文借助前沿互聯網信息技術，以電子信息回傳取代紙質單據，減少紙張使用量，在提高物流單據管理效率、降低企業運營成本的同時，順應全球“低碳經濟”時代的需要。研究主要工作內容如下：

首先，對現有X企業物流單據現狀進行了實際調研，梳理出現有X企業物流單據簽署過程，以及調研分析得到現有紙質單據在各環節產生的成本。其次，在現有企業物流單據流程及管理現狀的基礎上，基于區塊鏈技術，結合無紙化技術，對現有物流單據的簽署流程優化設計，得出企業物流電子單據方案， 然后，對電子單據進行成本分析評價，得出企業電子單據方能夠降低企業成本并且提升單據流轉時效，最后，以X企業為實例，通過SWOT分析驗證物流電子單據方案的合理性。

參考文獻：

[1] 張瑤，張海濤. 基于區塊鏈的供應鏈管理系統設計與實現[J]. 現代計算機（專業版），2019（1）：86.

[2] 彭玉群. 智慧簽約助力供應鏈金融創新[J]. 中國物流與采購，2018，565（24）：73.