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[关键词]区块链;教育培训;去中心化
1绪论
1.1研究背景
当前,我国的教育资源在大部分区域存在无法有效共享、分布不均衡、信息化成本太高、学员信息过于碎片化等问题。而比特币创始人中本聪于2008年提出的区块链拥有着去中心化、开放性、自治性、信息不可篡改、匿名性等优点。区块链技术的这些优点,能在有效整合教育资源及学生信息的同时,完成跨国、跨平台的优秀资源共享,从而使学生用更少的成本享受更优质的教育,使毕业生拥有更加公平的就业机会。在国际上,美国麻省理工学院媒体实验室早在2016年就已经成功地把学生学历证书以及学生学习成绩共享到其本校所研发的区块链平台,从而实现学生信息的公开透明;而美国计算机培养学校霍普顿学校在2017年将其学校的所有学生的学历学位证书到了相关区块链平台上,供各种招聘企业进行查询和验证。而在我国,目前“区块链+教育培训”仍属于市场空白,是需要较多人研发的“蓝海市场”。
1.2研究目的及意义
区块链因具备的多个技术特征:去中心化、高可信度和数据不可篡改等特性,被很多专家学者认为是人类发展史上继信息化革命的第四次工业革命。目前,在全球的各个领域已经掀起了以区块链为基础的创新应用热潮。而区块链可以凭借其技术以及智能合约技术,结合大数据应用,打造一个有利于去中心化管理、减少资源信息化冗余、降低成本、便于教育产业与平台紧密结合的区块链平台。“区块链+教育培训”有三大核心优势。一是区块链技术合理调整教育资源,让学生以更少的成本获得更高的教育。当前,许多地区因经济等各方面比较落后,无法吸引有良好教育经验、专业知识丰厚的老师,造成当地孩子无法接受更好的教育;同时,有很多有较好的教学想法的老师无法在中国的教育体制下进入正规学校,使他们的才华没有很好的平台去施展。如果将这些优秀的资源上传到以区块链为基础的平台上,通过区块链技术将优秀的教育资源传播到整个平台,从而让学生享受更好的教育资源。二是区块链技术可以使毕业生拥有更加公平的就业机会,同时增大企业的利益。如今社会上造假学历流通泛滥,不仅对企业、高校的招聘、招生带来困扰,而且也是对人才的不公。区块链以其独特特征,有利于鉴别真正的人才,使企业、高校、人才利益最大化。三是区块链技术有利于跨平台以及跨国的资源共享。目前,我国教育水平欠佳,通过全球性技术区块链可以更好地实现国内与国外优质资源共享,互利性地实现教育资源最优化。
1.3研究的创新点
本文的研究具有一定的突破性和创新性,主要有以下几个创新点:在研究内容上,本文创新性地将区块链技术引入教育培训方面进行研究。虽然已经有许多专家学者对区块链技术进行了较多较为深刻的讨论,但对区块链技术应用于教育培训方面,还是较为少见的。本文以区块链为前提,对区块链应用于教育培训进行了可行性分析,一定程度上弥补了这一领域的缺陷。在研究思路上,本文在一定程度上有较为深地突破。本文切实地进行了大量国内外文献的研读和讨论,通过对比分析等方法,对各项研究成果进行了梳理和进一步地探讨。
2理论基础及文献综述
2.1区块链的相关理论概念
2.1.1区块链的含义
区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新兴应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。
2.1.2区块链的分类和应用
区块链按照不同的应用领域可分为公有区块链、联合(行业)区块链和私有区块链三种。而目前,区块链技术已经广泛运用于各个领域行业,其中较有代表性的包括:教育培训行业、艺术行业、法律行业、开发行业、房地产行业、物联网、保险行业、金融行业等。
2.2区块链的特征
一是去中心化。基于区块链使用分布式核算和储存,因此区块链任意节点的权利和义务都是均等的,系统中的任何数据块都由整个系统中具有维护功能的节点共同维护。二是信息不可篡改。任何信息只要经过验证并添加至区块链,就会永久性地储存起来,因此区块链具有很高的可靠性和稳定性。三是匿名性。交易对方不需要公开身份就可进行相应的交易。四是开放性。区块链中的数据对所有人都开放,整个系统信息高度透明。五是自治性。区块链采用协商一致的规范和协议,使得整个系统中的节点不需要人为参与就可在安全的交易环境中进行交易。
2.3国内外相关专家研究成果综述
2.3.1国外专家学者研究成果
EricF.JeffR.(2018)批评了过去几十年中学校领域的数字平台存在的问题,如有效性、责任的担当、获得的知识的起源等方面的问题。同时介绍了区块链的发展背景、特点,并详细阐述了区块链技术应用于卫生专业教育的可行性。作者认为采用区块链技术的机构将能够为没有中间人的医疗保健专业人员提供认证和资格认证,同时认为区块链有可能显著改变卫生专业教育的未来,从根本上改变患者、专业人士、教育工作者和学习者围绕安全、有效和负责人的信息进行互动的方式。MerijaJ.JanisK.(2018)通过对区块链特征的介绍,分析了区块链应用于教育行业的可行性。作者认为区块链教育技术为学习者创建了评估和管理工具,这个技术创建了一个记录、存储和管理凭证的基础设施,并为学习者提供了他们可以控制的可持续成就记录,并且它还可以通过降低行政成本和官僚作风使大学受益。同时介绍了区块链在教育行业目前的发展状况:大多数欧盟国家正在试验教育区块链。
2.3.2国内专家学者研究成果
许涛(2017)介绍了区块链的特征及优点,并了解了区块链应用于各个行业的可行性。作者发现“区块链+教育”正不断发展,同时从三个角度:区块链技术教学、区块链技术校园传播和区块链技术教学平台建设详细地了解了“区块链+教育”在欧美国家的发展情况。最后进行了对“区块链+教育”在发展中国家及不发达国家的应用进行了展望。李青,张鑫(2017)介绍了以作为比特币的底层技术的区块链,指明了区块俩在教育领域有很大的潜力。作者基于文献研究和案例分析的方法介绍了区块链在教育领域的应用情况,其次,探讨了“区块链+教育”的主要应用模式,最后,提出了“区块链+教育”技术的优点和潜在问题。
2.3.3国内外专家理论研究对比分析
自“区块链+教育”提出后到至今已经经历了一个高速成长和快速发展的过程,国内外专家学者也越来越关注这一领域,都进行了大量的相关研究。其研究成果主要关注于区块链技术所能为教育事业带来的变革。国外相关研究的关注点主要在“区块链+教育”如何更为合理地应用以及出现问题的相关解决方法,而国内研究主要的关注点在于“区块链+教育”的可行性分析以及对这种技术的美好期待与展望。本文在先前相关专家学者的研究成果上,一方面通过可行性分析研究验证区块链在教育行业的应用及其前景,弥补之前研究在这一方面的空白,另一方面对技术层面的特征、方式及优缺点进行详细地介绍,为教育机构、监督部门和投资者停工“区块链+教育”具体应用和技术可行性的理论依据。
3区块链技术应用于教育行业的可行性研究
3.1我国教育行业发展现状
随着信息技术的快速发展,互联网已逐渐转变成为了移动互联网。移动互联网的普及,更新了工作、学习等的方式。教与学可以不受时间、空间和地点的限制。资本市场的快速涌入,使我国在线教育自2001年以来蓬勃发展。截至2017年末,中国在线教育用户规模达1.44亿,手机在线教育用户规模1.2亿,且白皮书预测,未来互联网教育用户规模将保持5%左右的快速增长率,而在线教育市场将以超过20%的增速发展。然在线教育行业在快速发展下,很多问题也随之凸显,如网络授课老师良莠不齐。目前,随着高学历高成绩被看得越发重要,在社会上出现了多个学历造假现象。因此,人们越来越迫切地需要一套更透明更完善的在线教育系统,中国“区块链+教育”行业发展任重而道远。
3.1.1政治分析(P)
目前,区块链迅猛发展,多个国家已经出台相关政策对区块链进行规范。而我国作为世界第二大经济体,顺应经济全球化的发展,也出台了相关政策对区块链进行较为规范的管理。2016年10月,工信部颁发的《中国区块链技术和应用发展白皮书》指出了“区块链系统的透明化、数据不可篡改等特征,完全适用于学生征信管理、升学就业、学术、资质证明、产学合作等方面,对教育培训的健康发展有重要的价值。”2018年,上海教委的工作要点通报中,提出了“推进基于人工智能和区块链技术的教育示范应用。”中国目前拥有发展区块链的良好政治环境,因此区块链在中国的发展是较为可观的。
3.1.2经济分析(E)
当下,我国经济在政府调控下运行在合理区间,已基本实现全面小康社会。我国目前的主要矛盾是人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。人民需要更多的优秀资源来满足自己的美好生活需要。而“区块链+教育”更能有效地满足经济发展过后人们所需要更多资源的问题。
3.1.3社会分析(S)
随着社会的不断发展,中国互联的普及率逐渐提高,人均受教育程度逐渐提高,人们有更多的机会接纳更多的知识,同时也逐渐提高了对新知识的接纳度与认可度。而区块链作为一种带有大量优点的新技术,在有利于各行业健康发展的情况下,会被多数人士接受。但区块链技术在当今社会认可度、接受度还比较低,因此仍需要进一步的提升。
3.1.4技术分析(T)
目前,互联网的普及率逐渐提高,并处于较高水平:截至2018年6月,我国网民规模达8.02亿,互联网普及率为57.7%。我国互联网基础设施建设不断升级,人们有更多的机会接触互联网,这为区块链技术在大众之间普遍应用提供了有利条件。随着互联网的逐渐发展,我国互联网技术水平也不断提高:截至2018年6月,我国IPv6地址数量为23555块/32,半年增长0.53%。我国互联网运营商已在一定程度上掌握了在网络层面支持IPv6的能力,未来互联网市场会在用户需求增多的条件下实现大幅度的增长。互联网基础设施的基本完善为区块链应用的发展提供了较为有利的环境。
3.2区块链应用可行性之行业竞争分析(SWOT)
3.2.1优势(S)
一是高度公开、透明性。区块链系统中,除各节点的私有信息被加密外,区块链的任何信息对所有人公开,因此,整个系统处于信息高度透明的状态。因为区块链的这一特点,可以大大减少对教师通过教师平台的作品的剽窃、盗版等行为;同时,可以从根本上保护知识产权。二是去中心化。区块链是一个分布式账本,可以通过将各个节点连接起来形成区块链网络。基于区块链的这一优势,可以将区块链与大数据系统相结合,形成一个统一的教育链,使教育资源及有效信息更加有效地共享。
3.2.2劣势(W)
目前,区块链在我国发展还很不成熟。区块链技术在教育行业的应用程度、社会认可度、接受度还比较低,且相关专业人士对于区块链技术的研究还暂时停留在浅层的理论分析。因此,区块链在教育行业还处于市场空白状态,将区块链引入其中,需要投入大量的时间与金钱,这对发展程度相对比较低下的教育行业来说,是非常困难的。
3.2.3机会(O)
“区块链+教育”在我国目前还少有相关人员涉足,因此从一定角度分析,“区块链+教育”仍属于蓝海市场。它的许多潜在价值还属于埋藏阶段,如果相关教育企业把握住机会,就能获得巨大的成功与收益。
3.2.4威胁(T)
鉴于区块链应用于教育行业的巨大优势,可能会吸引众多国内企业。把握住机会的企业会获得大量名气与收益,这可能会使后来进入的企业一直处于劣势。
4区块链技术在教育培训方面的应用前景
4.1区块链技术在学生教育认证方面的应用
4.1.1教育认证方面的现状及存在的问题
教育认证在如今具有十分重要的作用,它可以对未来的就业、生活等方面产生较为深远的影响。根据如今的情况显示,目前社会上造假学历泛滥,这对企业和高校的招聘与招生产生了很大的困扰,同时也是对人才的不公平。以如今现有的技术对教育水平进行认证,需要大量的时间与金钱,这对企业和高校来说成本太高。
4.1.2区块链下的应用前景
通过将区块链技术作为学生教育认证的基础技术平台,学校可以将学生的各类证书以及学校对学生的相关评定信息至区块链平台。这种应用,不仅可以降低企业及高校在鉴别人才时产生的相关成本还可以减小造假行为,提高就业市场的公平化。目前,印度已经有了Zebi的EduChain,他们的目的是利用区块链技术来帮助教育机构更加有效合理地管理学生的相关信息。
4.2区块链在知识产权保护方面的应用
4.2.1知识产权保护方面的现状及存在的问题
目前,我国还存在着侵犯他人知识产权的行为。据相关情况来看,对高校的学术和创造性成果剽窃、抢占等现象时有发生,这严重打击了相关学术研究者的创新动力和积极性。
4.2.2区块链下的应用前景
区块链拥有大量的相关优势。通过区块链的不可窜改的特点,可以将大量的论文和创新作品等技术成果上传到区块链平台,从而使系统生成不可篡改且永久有效的记录。通过区块链高度透明的特点,在利益受到侵害时,可以及时取证,从而保护知识产权。
5结论及政策建议
5.1本文的结论
通过对国内外相关专家学者相关成果的研究,发现集中关注点都在如今教育培训行业存在的一些问题及“区块链+教育”能改善这些问题的原因,同时都对将区块链应用于教育行业产生的效益问题进行了探讨。但国外学者主要关注与区块链在各行业的应用以及如何弥补“区块链+教育”在应用时所产生的一些问题,而国内学者的研究点主要在“区块链+教育”的合理设想及美好展望。由此可以得出,“区块链+教育”在国内还属于蓝海市场,将区块链技术创新性地应用于教育培训行业,可以使教育培训行业获得更大的提升。本文通过运用宏观经济分析、行业竞争分析等多个方法对区块链应用于教育行业的可行性进行了分析,得出了如下几个结论:区块链在教育培训行业的前景较好,具有多个优势;区块链可以降低教育认证的难度;区块链可以更加有效地保护知识产权;区块链可以适当降低教育培训的成本。
5.2政策建议
5.2.1对于政府机构
区块链技术在教育培训行业被广泛应用后,可以大大提高我国的教育程度和教育水平,同时可以增大我国对人才和资源的利用率。这正符合我国科教兴国的基本国策,科教兴国战略的前进,会对综合国力、社会结构、人民生活和现代化进程产生巨大影响。
一、“区块链+AI”行业概述:
1、“区块链+AI”行业简介
人工智能(ArtificialIntelligence)英文缩写为“AI”,主要研究如何使计算机去做更多过去只有人类才能完成的智能工作。AI一词最早是在1956年Dartmouth学会上提出,2015年美国伊利诺伊小组研究中表明,现阶段AI智力已可达4岁孩童智力水平。随着人工智能技术不断成熟应用,围绕着“AI+”的技术理念创新也在不断提出,其中“区块链+AI”的技术理念尤为突出。
区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。其本身作为比特币的底层技术,拥有去中心化、开放性、自治性、信息难篡改、匿名性等特征,可有效弥补人工智能应用中存在的数据共享、数据安全等问题。区块链可以为人工智能提供“链”的功能,让人工智能的“自主”运行中需要的数据信息都得到可信记录并具备可溯源的特点,使得AI更可信、更安全。可以说“区块链+AI”是新型技术之间的通力合作,若两者可有机结合,将会创造更大的价值。
从金融、消费、医疗服务到政府服务,区块链和人工智能的结合正在逐步渗透各个行业和领域。人工智能和区块链的协作将会解决诸多的问题,在人工智能提供数据分析和匹配的同时,区块链将提供一个更加安全和可信任的网络。
2、人工智能和区块链行业现状概述
人工智能被誉为引领未来的战略性技术,是提升国家竞争力、维护国家安全的核心技术之一,也将成为经济发展中新一轮产业变革的核心驱动力。在我国,人工智能的发展受到高度重视,2017年7月8日国务院了《新一代人工智能发展规划》的战略部署,明确我国新一代人工智能发展的三大战略目标:至2020年人工智能总体技术和应用与世界先进水平同步,成为重要经济增长点,全面支持建设小康社会;至2025年人工智能基础理论实现重大突破,成为我国产业升级和经济转型的主要动力,向智能社会建设迈进;至2030年人工智能理论、技术和应用总体达到世界领先水平,成为世界主要人工智能创新中心,为经济强国奠基。根据中国互联网络信息中心(CNNIC)2017年的《中国互联网络发展状况统计报告》显示,2016年中国人工智能相关专利年申请数量达30115项,产业规模突破百亿,2017年中国人工智能产业规模达152.1亿元,该行业每年以40%~50%增长率进行增长,预估2019年将突破300亿元,截止2017年6月我国人工智能企业总数已达592家,仅次于美国。2017年9月,华为公司推出的芯片麒麟970及苹果公司推出的芯片A11SOC均具备机器学习处理单元,为人工智能硬件打下坚实的基础。人工智能行业目前已走过技术蛮荒期,处于通用技术与行业结合形成商业化场景应用阶段。根据目前沪深两市板块分类统计,涉及人工智能概念的上市公司共104家,基本涵盖了人工智能基础层、技术层、应用层各相关领域。
相比于人工智能技术已经经历了60多年的长足发展而言,区块链技术目前起步不到10年,且刚刚经历了三个初级的阶段,分别为:
起步期:2009年-2012年,以比特币为代表的加密数字货币使得区块链技术开始走进部分极客和新兴技术爱好者的视野当中,并开始在世界范围内形成一定程度的关注和研究。
雏形期:2013年-2017年,以太坊在比特币的基础技术架构之上引入了智能合约,使得区块链的可拓展性得到极大的提升,区块链技术开始延展到更多行业和领域。
发展期:2018年-,区块链技术开始迭展,行业发展聚焦于更为安全的技术架构的搭建与更加良好基础性能的提升,区块链安全、区块链与人工智能等方向开始受到行业重视,一些应用逐步在全球各个行业领域开始试点。
目前区块链技术发展总体阶段处于类似于互联网发展的初期阶段,距离大规模的应用落地仍然需要时间积累。“区块链+AI”是新兴技术相互赋能的良好应用结合,区块链技术在人工智能这一垂直领域的探索,有助于加速新兴技术的落地,并在实践过程中不断完善。目前大部分“区块链+AI”项目仍处于概念验证阶段或早期应用阶段。
二、“区块链+AI”具有的优势与挑战
在人工智能为区块链提供更强大拓展场景与数据分析能力的同时,区块链技术可为人工智能提供高度可信的原始数据以支持其持续的“深度学习”。在未来人工智能高度发展的同时,也可通过区块链的分布式、透明、可溯源的特点,来保障人工智能始终处于人类可控的范围之内。这对两者的技术发展进程都提出了更高的要求,总体而言,区块链技术本身处于早期阶段,与人工智能相结合需要持续迭代以满足人工智能对性能和稳定性的要求。
1、“区块链+AI”两项尖端科技的相互赋能
区块链与人工智能两项技术的结合,有以下七个方面的优势:一是区块链可以提高人工智能的数据安全性;二是区块链可以加速数据的累积,给人工智能提供更强大的数据支持,解决AI的数据供应问题;三是区块链可以解决数据收集时的数据隐私问题;四是人工智能可以减少区块链的电力消耗;五是区块链使得人工智能更加的可信任;六是区块链帮助人工智能缩短训练时间;七是区块链有助于打造一个更加开放与公平化的人工智能市场。双方结合的优势具体说明如下:
(1)提高数据安全性
区块链可以帮助人工智能避免因数据存储问题导致的故障。区块链中每个节点都按照链式结构存储完整的数据,每个存储节点都是独立的、地位等同的。区块链的高冗余特性,分布式数据存储,可避免系统级别风险的发生。理论上看除非所有节点全部出现风险,否则数据就是安全的。
此外,考虑到人工智能诊断的“黑箱”问题,清晰谁建立了人工智能,使用什么数据进行训练,以及谁部署了最终的,是我们应对人工智能可能出现的问题的最佳防控手段。目前使用的大多数人工智能程序都是“深度学习”算法的变体。不良的数据内容将给人工智能带来相应的安全隐患,区块链则通过记录哪些核心算法是使用哪组训练数据开发的,避免了这一问题。更宽泛地说,区块链可以记录谁编写了原始的人工智能算法以及用什么数据来训练算法。
(2)大量且丰富的数据支持
一些企业为了自身发展会进行海量数据收集,同时因为市场竞争而拒绝进行数据共享。由此造成这些公司接触到的数据有限,缺少完整的数据集做支撑,使得人工智能产品质量较差。采用区块链技术,可以利用数据分类帐进行部分数据的购买销售。可靠性强、可用性高的数据将会使得企业生产出高质量的计算机识别,语音识别和其他数据密集型应用。
当收集了大量同类型数据用于训练AI模型时,数据会受到偏差或“过度拟合”的影响。数据样本将不具备典型的随机性来代表总体的特性。使用此类型数据训练的模型比使用更多不同样本进行训练的模型表现能力要差很多。通过引入区块链技术,让不同的人和公司来提供可信的不同数据,可以获得更多样化的数据样本,帮助AI完成“自主性”决策。
(3)隐私保护
人工智能的高速发展需建立在大量的数据基础上,不可避免地涉及到个人隐私数据合理使用的问题,例如从公共数据库中推导出私人隐私信息,通过这些信息又推导到其他相关人员的信息,这已经超出大部分人同意披露的信息范围。区块链采用非对称加密和授权技术,交易信息公开透明,但对于账户身份信息是高度加密的,只有经过数据拥有者授权才可访问该数据,即使遭到入侵,也仅是一小部分信息内容,无法获取用户完整的个人身份信息,此技术在AI大数据运行环境下,个人的隐私免于被侵犯,不法企业难以利用用户数据来牟取不正当利益。同时,区块链与加密算法相结合可以在数据分享过程中分离数据所有权和使用权,让数据使用方可以利用密文进行模型训练和使用,彻底杜绝原始数据泄露的风险,从而打通企业和政府中的数据孤岛。
(4)能源消耗减少
采用POW共识机制的区块链项目需要消耗大量的电力资源,人工智能可以通过学习算法,提升数据中心的负载,操控计算机服务器和相关的散热系统,优化冷却,有效地进行设备管理,从而减少电力的消耗。对于AI可以优化能源消耗已被谷歌和百度等公司证实,2017年6月百度的智能楼宇项目一个月内为百度省下了25万度用电量,谷歌旗下AI实验室DeepMind利用人工智能技术帮助谷歌削减了15%的用电量。
(5)可信任度的提升
一个人工智能管理的区块链可以为独立于人工智能运行的底层平台的人工智能提供一个分散的标识。每一个主要的人工智能都可以注册成为被普遍认同的节点,这将为AI识别提供一个解决方案,类似于今天的网站证书,以验证网站所有权。
一个人工智能管理的区块链还可以允许每个人工智能将其活动的常规哈希函数写入区块链分类,以便具有加密密钥的可以对其进行不可篡改的检查。区块链搭载的人工智能分布式账本记录了人工智能做了什么,确保人工智能的错误行为被及时的发现、分析和纠正。而区块链的不可篡改性使得人工智能几乎不可能“掩盖它的踪迹”和删除犯罪活动数据。
最后,区块链的共识机制可以确保人工智能处于控制之下。通过人工智能执行任务的公共记录(必须由多个区块链节点进行验证),我们可以确保人工智能的运行不会超出界限。
(6)更短的AI训练时间
在使用区块链技术保障训练数据的真实可靠性的前提之下,可以通过区块链的分布式数据存储的方式将一台人工智能的深度学习训练时间大幅度的减少。例如一个人工智能的训练可以采用模型并行或者数据并行的方式,将单个的模型或者数据分布在不同的机器之上,从而减少训练时间。人工智能也可以在同步数据并行中删除同步约束限制,而采用异步并行模式——人工智能在每一步的信息处理中不必等待数据的相互确认,可以直接进行下一步的操作,从而进一步减少人工智能的深度学习训练时间。
(7)开放公平性
区块链提供的核心价值是“去信任中介化”。如果想要创建一个自组织和自我调节的人工智能网络——那么分布式记账技术是最好的途径。谷歌、腾讯、IBM、Facebook和其他大型科技公司已经彻底改变了分布式计算——将计算任务分散在多台虚拟机之间,以实现高效的可伸缩任务处理。但是他们的布式处理工具仍然是非常集中的,并且专注于由中心化的控制器统一调度特定任务,以实现非常特定的目标。
而基于区块链技术的智能合约将使“去信任中介”的网络得以实现,在这种可信网络中,两个人工智能系统可以安全可靠地进行交互,而无需任何中心化的中介。区块链还可为人工智能提供声誉系统,这样每个人工智能都可以在选择与其他人工智能进行交易之前检查其声誉。另外,区块链的无中介、高透明度将鼓励这些人工智能开发人员共享他们的数据和他们的产品,而不必担心出现某些偏袒竞争对手或窃取其知识产权的情况,并确保所有相关方为他们的工作获得适当的报酬。
2、“区块链+AI”面临的挑战
“区块链+AI”的面临的问题主要包括两方面:一方面是AI和区块链自身的缺点,在结合后仍无法有效解决;另一方面是AI和区块链结合过程中可能造成原有优势被破坏。例如:
(1)政策性风险
区块链目前部分的衍生应用在世界各地存在着一定的政策风险——例如未来是否采用区块链技术伴生的通证来激励人工智能开发或节点管理,但无论是在经济上还是在政策上如何定义通证仍有很大的不确定性。
(2)技术融合的不确定性
作为两个前沿的新兴技术,且都处于尚未完全成熟的阶段。无论是从当前区块链的技术指标,还是从人工智能的实际落地性来讲,距离两者真正的结合并实现落地,需要面对的不确定性因素仍然存在。目前区块链的主要问题为扩容、隐私、和计算能力,主流的公有链难以支撑人工智能的链上实现。
(3)大规模的社会应用面临挑战
数据共享威胁大型企业利益。通过弱化数据的中心化,降低了大型企业相对小公司的竞争优势。如果任何人都可以访问这些数据集和计算,那么任何人都有机会与世界上最大的公司竞争。从技术领域中去除这些障碍将会改善社会,但共享市场的尝试可能会让大公司感到不安。如果任何人都有能力在世界上制造出最好的人工智能,那么市场将与许多正在争夺一部分市场的初创企业和小企业共同分享。之前使用用户数据来制定广告或业务策略的公司和政府组织将再次被迫以较不直接的方式获取其数据。因此,大公司可能会反对数据去中心化,并可能游说维持AI模型开发方面集中式数据集的现状。
(4)不可控性
当使用了“一旦运行不可停止”的智能合约时,如果合约代码存在漏洞被黑客利用,黑客将通过智能合约漏洞牟利,因在区块链上运行的事务和交易不可撤销,可能会给企业和个人造成不可挽回的损失。
三、AI与区块链结合的应用场景
结合两者技术优势,通过AI让区块链更智能,区块链让AI更“自主”,更可信。目前对于AI和区块链的结合应用,市场上已经涌现出很多相关项目和理论创新,描述了不同场景下结合,比如:
(1)区块链+AI在医疗方面进行结合
相关的结合领域有医疗数据加密和医疗计算分析。关于医疗数据方面,据统计,大部分的医生会直接将病人的病情、个人信息等信息发给同事,这涉及侵犯病人隐私的问题。应用区块链的非对称加密和授权等技术,对关键信息进行加密,只有经过数据拥有者授权才可访问该数据,将大大的提高医疗数据的隐私性。关于医疗计算分析方面,AI在医疗机构提供数据错误率小于2%,利用区块链的技术,可以对于医疗数据进行信息交换,相比传统AI,数据可更好地进行共享。谷歌旗下DeepMindHealth正在开发区块链医疗数据审计系统,利用“区块链+AI”技术让医院、NHS、病人自身都能实时跟踪其个人健康数据。
(2)区块链+AI在数据市场进行结合
利用区块链集合群体的力量,进行数据上的共享、AI模型的训练等。AI的发展离不开庞大的数据集,区块链可以利用数据分类帐进行高质量数据的购买销售,当收集了大量的、多样化的数据样本后,可用于训练AI模型,这些数据及AI模型将会解决信任的数据孤岛问题,使得人工智能机器人可以进行共享学习,自我成长,产出高质量的计算机识别,语音识别和其他数据密集型应用。目前SingularityNet、DeepBrainChain、Bottos、OceanProtocol、Indorse、ARPAChain等项目涉及该领域。
(3)区块链+AI在金融领域进行结合
相关的结合领域有市场情绪分析、去中介交易商经纪人(IDB)和检测金融欺诈行为等。关于市场情绪分析及去IDB方面,利用AI进行深度学习和时序分析,再结合区块链技术保护下的个人数据相整合,为个人提供更精准的交易服务。具体来说,就是从用户面板上进行大数据采集及处理,通过人工智能分析用户情绪数据,对市场波动进行预算,最后自动化下单。利用机器人取代人工,提升效率,降低了IDB佣金。在检测金融欺诈行为方面,使用交易机器人,高频加密交易,弱中心化减少人为操控的可能性,降低金融欺诈风险,此外,AI监控加密市场,让恶意攻击变得更难。目前有Autonio、Aigang、Numeraire、Endor等项目涉及该领域。
(4)区块链+AI在云计算方面进行结合
当前AI云计算方面面临计算资源昂贵、训练时间长、训练数据多、开发去中心应用困难等问题,结合区块链技术后能较好地解决以上问题。把区块链中挖矿及电力消耗过程中过剩的资源转换为AI云算力,资源上进行整合,降低计算成本。目前有NebulaAI项目涉及该领域。
(5)区块链+AI在物联网方面进行延展
首先,区块链技术可以帮助解决“如何证明自己是自己”的问题,用户可通过区块链+AI技术完成生物身份识别和身份认证,将个人身份与物联网联系在一起。其次,解决了更新的问题,所有物联网设备在区块链+AI的加持下,数据共享,设备可智能化更新。具体的垂直应用包括:应用在工业制造上,制造生产的设备在区块链中传递信息,更智能化地成长,提高效率、增加产能;应用在交通上,更好地铺开无人驾驶应用,解放人们的时间,智能化管理交通,有利于减少交通堵塞、交通事故的发生;应用在监控等公共基础设备上,身份认证能快速的识别出罪犯,有利于维护社会稳定。目前有智行者、美图等项目涉及该领域。
四、“区块链+AI”行业展望
区块链将使所有个体都有可能成为金融资源配置中的重要节点,也将促进现有金融体系与金融规则的改良,构建共享共赢式的金融发展生态体系。区块链技术的出现是人类信用创造的一次革命,它能让交易双方在无需第三方信用中介的情况下开展经济活动,从而实现低成本的价值转移。可以说,区块链技术是互联网时代效率更高的价值交换技术,互联网由此从传递信息的信息互联网向转移价值的价值互联网进化,这有利于传统金融机构借势转型,将内生的业务流程和应用场景互联网化。
一、区块链的特征与不足
(一)区块链的主要特征
(1)去中心。在区块链中,不存在中心化的硬件或管理机构,分布式的结构体系和开源协议让所有的参与者都参与数据的记录和验证,再通过分布式传播发送给各个节点,每个参与的节点都是“自中心”,权利和义务都是均等的。区块链又不是简单的去中心,而是多中心或弱中心。当物联网使所有个体都有可能成为中心节点时,传统金融中介的中心地位发生改变,从垄断型、资源优势型的中心和强中介转化为开放式平台,成为服务导向式的多中心当中的差异化中心。
(2)去信任。从信任的角度来看,区块链采用一套公开透明的数学算法,基于协商一致的规范和协议,使所有节点能够在去信任的环境下自动安全地交换数据。区块链实质上是通过数学方法解决信任问题,所有的规则都以算法程序的形式表达,参与方不需要知道交易对手的信用水平,不需要第三方机构的交易背书或者担保验证,只需要信任共同的算法,通过算法为参与者创造信用、产生信任、达成共识。
(3)时间戳。区块是一段时间内的数据和代码打包而生成的,下一区块的页首包含上一区块的索引信息,首尾相连便形成了链。记录完整历史的区块与可进行完整验证的链,形成了可追朔完整历史的时间戳,可为每一笔数据提供检索和查找功能,并可借助区块链结构追本溯源,逐笔验证。所以,区块链生成时都加盖了时间戳,形成不可篡改、不可伪造的数据库。单个节点上对数据库的修改是无效的,除非能够同时控制系统中超过51%的节点,因此区块链的数据可靠性很高。
(4)非对称加密。区块链使用非对称加密算法,即在加密和解密过程中使用一个“密钥对”,“密钥对”中的两个密钥具有非对称特点。在区块链的应用场景中,一方面,密钥是所有参与者可见的公钥,参与者都可用公钥来加密一段真实性信息,只有信息拥有者能用私钥来解密。另一方面,使用私钥对信息签名,通过对应的公钥来验证签名,确保信息为真正的持有人发出。非对称加密将价值交换中的摩擦边界降到最低,能够实现透明数据的匿名性,保护个人隐私。
(5)智能合约:由于区块链可实现点对点的价值传递,传递时可以嵌入相应的编程脚本,通过这种智能合约的方式去处理一些无法预见的交易模式,保证区块链能够持续生效。这种可编程脚本本质上是众多指令汇总的列表,实现价值交换时的针对性和条件性,实现价值的特定用途。所以,基于区块链的任何价值交换活动都可通过智能编程的方式对其用途、方向和各种限制条件等做到硬控制,省去了以法律或者合同软约束的成本。
(二)区块链存在的主要问题
(1)高能耗问题。传统货币银行学体系中存在不可能三角,即不可能同时达到去中心化、低能耗和高度安全,在区块链构建中也同样存在不可能三角。比如,在比特币的实际应用中,其发展带来了计算机硬件的快速膨胀,在“挖矿”过程中的主要成本转移到硬件成本和电力成本等。所以,应用区块链技术实现权益成本收益后,让其技术功效发挥至最大化成为急需解决的问题。
(2)存储空间问题。由于区块链记录系统中自初始信息的每一笔交易信息,并且每个节点都要下载存储并实时更新数据区块,所以,每个节点的数据都完全同步的话,网络压力较大,每个节点的存储空间容量要求可能会成为制约其发展的关键问题。
(3)抗压能力问题。基于区块链构建的系统遵循木桶理论,要兼顾所有网络节点中处理速度和网络环境最差的,所以,如果将区块链技术推广至大规模交易环境下,其整体的抗压能力还有待验证。如果每秒产生的交易量超过系统(最弱节点)的设计容纳能力,交易就自动进入到队列进行排队,带来不良用户体验。
二、区块链在金融领域的应用
(一)金融基础设施
区块链可能作为互联网的基础设施,在很多领域都表现出广阔的应用前景。在金融行业中,区块链技术将首先影响支付系统、证券结算系统、交易数据库等金融基础设施,随后该技术也会扩及一般性金融业务,比如信用体系、“反洗钱”等。这是因为,基于区块链技术的特点,其将首先切入信任要求高且传统信任机制成本高的基础设施领域,过去,基础设施都是公共产品,而区块链新技术和新制度使更多人有可能参与公共产品供给。未来的互联网金融是要利用区块链等互联网技术,改造传统金融机构的核心生产系统,把金融企业架构在互联网上。
当前的信息互联网可统称为TCP/IP模型,HTTP是应用层中最重要的应用协议。在价值互联网中,区块链是在应用层里的一个点对点传输的协议。它的价值与信息互联网中HTTP协议的价值是一样的。区块链的巨大潜力和前景就是可以重构传统金融业的基础设施与核心生产系统,而不仅仅停留在APP等应用层面。这是因为,在网络层次,区块链是建立在IP通信协议基础上的,是建立在分布式网络基础上的;在数据层面,区块链这一数据库系统是崭新的,明显优于现有金融体系的数据库;在应用层面,基于区块链的登记结算、清算系统以及智能合约、物联网能大幅提升效率,区块链上的金融活动是可编程的金融。.
(二)数字货币
从安全、成本等角度看,纸币被新技术、新产品取代是大势所趋。数字货币发行、流通体系的建立,对于金融基础设施建设和经济发展都是十分必要的。遵循传统货币与数字货币一体化的思路,数字货币的发行、流通和交易应由央行主导,体现便利性和安全性,做到保护隐私与维护社会秩序、打击违法犯罪行为的平衡,要有利于货币政策的有效运行和传导,要保留货币主权的控制力,数字货币是自由可兑换的,同时也是可控的可兑换。
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(上接第25页)
区块链技术在比特币上的成功证明了可编程数字货币的可行性。英国央行的研究表明,中央银行可以考虑发行基于区块链的数字货币,这可增加金融稳定性。数字货币的技术路线可分为基于账户和不基于账户两种,也可分层并用而设法共存。区块链技术的特点是分布式簿记,不基于账户,而且无法篡改,如果数字货币重点强调保护个人隐私,可选用这一技术。不过,目前区块链占用的计算资源和存储资源太多,应对不了现在的交易规模,需要解决这一问题才能得到推广应用。
(三)自金融
如果从服务的角度、从非货币创造角度来看,现代金融都是通过中介机构实现的。互联网时代,有可能实现去中介化的真正意义上的直接金融。不过,这种可能性还不完全,最主要的原因是目前互联网金融是在原有金融基础之上的,无法跳出来,区块链技术提供了一种可能性。区块链可分为公有区块链和私有区块链。公有区块链就是像比特币这样的,认可了协议,就成为区块链的组成部分。私有区块链仍然是要获得许可的,银行系统的区块链技术,需要对每一个参与者进行审核。私有区块链非常近似于一种自金融的形态,公有区块链更类似于对私有区块链底层的支持和保障。当区块链技术普遍应用,金融管理技术的第三方化普通呈现,基于区块链技术的自金融就完全成为可能。
三、区块链应用与金融监管
区块链技术是目前唯一无需第三方就可用于记录和证明交易一致性和公司财务准确性的工具。因此,它可以满足潜在监管者和公众对于审计有效性、准确性和时效性的要求,在金融领域有着广阔的应用前景。但其发展仍受到现行制度的制约。一方面,区块链对现行体制带来了冲击,因为其去中心、自治的特性淡化了国家、监管等概念。比如,以比特币为代表的数字货币挑战了国家的货币发行权和货币政策调控权,导致货币当局对数字货币的发展持保守态度。另一方面,监管部门对这项新技术也缺乏充分的认识和预期,法律和制度建立将会严重滞后,导致区块链运用缺乏必要的制度规范和法律保护,增大了市场主体的风险。
区块链金融技术一旦在金融业普遍展开以后,监管的去金融属性化就产生了,监管职能、监管方式和监管手段将会被重新界定。比如,证券借贷、回购和融资融券如能通过区块链交易,监管部门就可考虑利用这个公共账本的信息对市场中的系统性风险进行监控,不仅高效而且可靠。从宏观金融视角看,当自金融时代产生以后,货币创造和传导机制以及信用创造格局将会变化。从微观金融视角看,随着区块链技术的进一步发展,金融与商业已经难以区分,将超越分业和混业监管的含义,金融监管体系的改革需要从这个视角来探讨。
区块链技术带来的“去中心化”仍需要中心化的部门提供规范和保障支持。监管机构可主动拥抱互联网金融的新技术,美国证监会委员Kara Stein认为,监管机构需要处于引导位置,利用区块链技术的优势并快速响应其潜在的弱点。比如,区块链技术希望打破特权和人为操纵,让计算机算法实现“信用自由公证”。但从实践来看,由于缺乏监管,比特币等数字货币交易面临的投机和洗钱风险就很高。因此,区块链技术应用需要监管部门制定相关标准和规范,保证金融创新产品得到合理运用。同时,还要提高消费者权益的保护,加强金融消费权益保护的教育工作,提高消费者的风险防范意识。
关键词:区块链技术;食品安全审计;信息化;框架构建
现阶段我国的食品安全依旧存在比较突出的隐患,食品安全风险的识别与防控具有复杂性、差异性等特点,食品安全治理仍存在比较大的难度。作为风险防控的重要手段,食品安全审计近几年得到快速发展,但在信息化技术水平、流程体系以及数据完备性等方面还存在较多问题,尤其是在数据获取的真实性和完整性上存在较大的难度。区块链具有去中心化、独立性、安全性与匿名性等特点,利用其智能合约、共识机制、非对称加密、分布式账本等技术,可有效保障审计数据的质量与可追溯[1],同时还有助于风险的及时捕捉、人力资源的节省以及审计效果的提升等。因此,分析探讨区块链技术在食品安全审计中的应用具有重要的现实意义。对于食品工业来说,审计与食品质量标准在食品安全的保障中起到的作用都是不可或缺的,例如:评估管理系统,获得某些食品安全和质量标准的认证,评估场所和产品的条件,确认法律合规性等等[2]。审计应用于食品安全治理,最早是在西方国家产生的,由此也逐渐衍生出一项新领域的审计———食品安全审计。国内学者将食品安全审计界定为:“一套集成本审核分析、质量管理机制考察和企业产品质量状况核算评价为一体的科学方法”[3]。该领域的研究在国内起步较晚,大致开始于在三鹿奶粉事件发生以后,并且集中在乳品行业,食品安全审计的具体实施也基本是由政府有关部门主持进行,且审计对象主要聚焦在大型企业[4]。目前,就我国已有的食品安全审计案例来看,还存在中小型企业审计不够到位、审计依据标准不够明确、审计数据不够安全可靠以及在专业审计人才与方法上存在欠缺等问题。因此,亟需新技术、新方法的引入和应用。近几年,随着区块链技术的发展,学者们开展了其在许多领域和场景应用的研究。区块链在审计领域的应用也得到了越来越多的重视,相关的研究如:基于区块链技术构建实施审计框架[5-6]、区块链技术在企业联网审计中的应用[7-8]、区块链技术在金融审计中的应用[9-11]以及区块链审计在政府治理中的应用等等[12-13]。在具体的审计模式探索中,毕秀玲等[14]提出要大力推进“审计智能+”的建设,在5G、区块链、大数据与人工智能等技术的支持下,提高审计信息化的水平。传统审计过程中所面临成本、效率、质量、安全性等问题恰恰可以通过区块链技术进行有效解决[15]。房巧玲等[16]便提出了基于双链架构的混合审计模式,即智能审计程序与人工审计程序相结合的模式。从目前已有的研究来看,还尚未见有关区块链技术在食品安全审计中应用的研究。基于此,文章首先根据区块链技术的工作原理与优势点,分三个层次构建起区块链技术在食品安全审计中应用的逻辑框架。其次结合传统审计工作,通过技术代入,进一步阐述区块链技术下的食品安全审计工作的大致流程。最后,充分考虑当前区块链技术在运用中所面临的各种问题,提出相关的建议以及未来发展的展望。
1区块链技术在食品安全审计中的应用逻辑
1.1区块链的工作原理
区块链是在一种基于分布式系统思想形成的网状结构,在这个网状结构中,信息存储上链主要有以下流程:当某个节点有新的数据信息录入,该节点将会把信息网络中的其他节点进行广播,其他节点在接收信息以后会对其内容的真实性、完整性以及可靠性进行检验,检验无误后该信息将被储存在一个区块中,经过随机Hash算法得出Hash值,该过程可以视为一种单向的加密手段,不仅可以将复杂无章的数据信息转换为固定长度的字符代码,而且其破解的困难程度也保证了数据的不可篡改性。此时,全网将基于共识机制对该区块内数据进行审查,审查通过以后该区块将被正式存入区块链的主链中,相应的数据也将被打上时间戳标记,更新复制保存到每个节点里[17],如图1所示。
1.2区块链技术在食品安全审计中应用的逻辑
区块链作为一项颠覆性技术,在各个领域加速应用。将区块链技术应用到审计领域,这种模式被称为区块链审计。而在区块链审计的定义上,徐超等[18]提出广义和狭义之分,广义上指在审计领域应用区块链技术,而狭义上则包含了区块链审计和审计区块链这两种方式,二者的审计对象不同,具有本质上的区别。在区块链审计过程中,审计人员基于信息系统对一般控制和应用控制进行测试,通过借助发挥区块链技术的优势性,对各类业务执行自动化审计和持续审计等行为[19],具体包括:对数据的真实性、时效性以及可靠性进行审计;对系统设置、共识机制以及智能合约等进行审计;对区块链技术所涉及的系统节点等安全性进行审计[20]。事实上,区块链可以分为三个层次:协议层、应用层和访问层,它们相互独立又不可分割,构成了区块链技术在食品安全审计领域的运用逻辑,如图2所示。协议层(又称基础层)是基于共识机制展开运行的,通过共识机制来保障每个节点的数据是真实一致可靠的。在利用分布式数据存储、加密算法、网络编程以及时间戳等技术的基础上,对食品供应链上所涉及到的各个环节、各个企业的各类信息进行收集与记录,如食品生产过程中的原料配比情况、添加剂的使用量情况,食品物流环节的负责方信息、车次时间以及冷链条件情况,食品交易过程中经销商情况以及流入消费者的时间地点等信息[21]。企业彼此间的信息验证以及共识算法记账使得审计需要的众多数据信息能够公开透明、不易篡改,也有助于扩大审计工作的覆盖面。对于应用层而言,智能合约的存在使得区块链在没有人工控制以及第三方干预的情况下,能够按照网络编程出的代码进行自主运行,有助于明确执行标准,大大提高了审计的效率以及数据的收集分类等重复性工作,在预先设置的程序代码中,一旦触发相应的条件和标准,将会作出各类分析行为,这样一来,审计人员通过区块链技术就可以对食品质量安全实现实时监控、及时预测和灵活预警[22]。就访问层来看,无论是通过个人计算机(personalcom-puter,PC)端还是移动终端,借助区块链技术的可编程性采用公钥与私钥授权的机制,能够实现数据的安全独立便捷获取。同时,时间戳技术有助于保障数据的安全性,使审计工作的的可靠性和便利性能够得到进一步优化。
1.3区块链技术在食品安全审计中应用的优势
对于食品行业来说,信任机制的构建对于品牌形象的树立是十分关键的,而品牌形象的优劣将直接影响企业的生存甚至是行业的兴衰。在这种情况下,通过审计去发现问题、解决问题,并实现信息的公开、透明、可追溯将有助于信任的构建。而区块链技术在审计中运用的优势,将有效推动信任机制的形成。首先,去中心化的优势使得在整个食品供应链上所有企业都可以分别作为一个节点,分布式数据储存技术的应用,使得众多企业在信息的记录和储存上互相监督、互相利用,具有更加安全、更加便捷、更加透明的优点。同时,每个审计项目由指定的审计组执行审计,每个审计组也相当于区块链的一个节点,若干个审计组节点组成分布式节点组织结构,相当于一个分布式账本。于是审计的范围变得更加广泛,所涉及的审计对象也更加的全面而具体,不需要非得围绕核心企业实施审计,解决了审计范围的局限性问题,有助于提高食品安全审计结果的质量。其次,交易可追溯性、数据透明性的优势使得信息在供应链上变得更加可靠、真实。在供应商的选择、企业内部控制执行的有效性等等方面具有督促作用。例如,就已有的食品安全审计案例呈现的结果来看,存在如下问题:企业不能持续保持生产条件、食品安全管理制度等落实不到位、企业自身的检验能力不足、生产信息记录的不完整甚至伪造记录以及不合格品和变质食品的及时处置问题等。在区块链技术的帮助下追溯系统将会不断完善[23],对于存在的这些问题也会更加具有约束和威慑作用。在现实中,已有具体的应用案例,如2017年7月沃尔玛、京东、国际商业机器(internationalbusinessmachines,IBM)公司和清华大学共同组成了区块链联盟,在产品的地产、批号、生产厂家、到期日期以及运输细节等各种详细信息的获取上,可以实现从天数到秒数的速度提升,这将极大地提升审计实施的效率。最后,可编程性则发挥了信息技术的优势,相比于传统审计中的人工操作,信息技术的应用将会使得审计的流程更加严谨、更加快捷。食品安全审计过程中,涉及到的质量标准、规范等十分复杂,对于不同品类食品的特殊性质、不同添加剂的使用规定等所涉及的知识更加多样和复杂[24],利用计算机编程技术,则可通过代码的编写,将有关审计标准、审计法规等进行定义,在区块链中实现数据信息的智能运行。在既定的规则和协议下,区块链可以实现数据的自动采集、传递与存储,高安全性、高透明性使得审计效率大大提升。德勤会计师事务所的Rubix平台就是通过将自动化技术和区块链技术相结合,在提升工作效率的同时,又能达到降低成本等作用[25]。同样,沃尔玛也将区块链技术应用于食品供应链管理之中,并取得了一定的理想成效[26]。
2区块链技术下食品安全审计的流程
区块链技术下的食品安全审计流程是在传统审计流程的基础上,通过融入区块链技术,对审计流程进行重塑,保证审计大环节不变,即审计准备阶段、审计实施阶段以及审计报告阶段,但细节更加优化、效率更高,如图3所示。
2.1审计准备
在审计准备阶段需要先对审计信息和数据等进行预处理,通过数据的采集、传输与存储,利用区块链中各个节点所达成的共识机制,实现数据的真实性、完整性与一致性。在这个过程中,通过对被审计食品行业的相关标准、企业会计准则的选取情况、企业的性质以及监管环境等的了解,对相关获取信息进行更新记录,并利用时间戳技术,相当于会计记账中的连续编号机制,对新产生的区块做上时间标记,充分保证了数据在一定时间内是可追溯的、可验证的以及完整的。
2.2审计实施
在审计实施阶段,面对食品供应链本身的环节的多样性与复杂性,区块链应用平台会及时向各个节点的企业、账项往来银行以及其他关联方进行信息的检查与考证,并将结果进行实时反馈。在对某一生产、加工业务或者交易进行审查以后,将问题点进行汇总与分析。在审计过程中,同时需要伴随着数据清洗、数据挖掘、可视化操作、实时处理、风险识别与评估以及重要性水平的确定等技术支撑,也需要借助传感器、物联网、射频识别以及CPS/GPS等审计工具[21],因此,这将对专业人才的技术水平有着较高的要求。
2.3审计报告
在传统审计流程的收尾阶段,需要对整个审计流程所记录的工作底稿以及证据信息进行整理与汇总,并出具最终的审计报告、发表审计意见。而在区块链技术的应用下,审计人员通过对数据信息的系统建模进行智能化自主分析,并且能够做到对审计结果的实时记录、对被审计企业进行随时随地的监控,还可以根据审计主体的不同以及审计要求的变化,随时出具定制化的审计报告,大大提高了审计结果的质量以及需求度的满足程度。
3区块链技术在食品安全审计应用中面临的问题
3.1技术问题
现阶段,无论是国家、社会还是具体的个人,对于审计的水平和质量要求越来越高。监督再到上市公司的财报结果公开,处处离不开审计的参与,审计也逐渐在越来越多的领域发挥作用,例如:领导干部经济责任审计、自然资源资产审计、信息科技审计以及本文所探讨的食品安全审计等领域。在食品安全上,任何小的风险都不容忽视,这对于审计的执行是一项不小的挑战,尽管区块链技术在效率和质量等方面对食品安全审计有着很大的帮助,但在海量的信息面前,区块链的复杂度也急速增加,无论是从硬件上还是软件上,对计算机的算法处理能力、存储能力以及硬件配置有着越来越严苛的要求。因此,进一步提高硬件的可靠性以及软件的适配性是技术层面需要持续努力的方向。
3.2安全问题
区块链技术尽管有着Hash值非对称加密算法、时间戳等技术的支持,但安全性问题依旧是区块链技术在发展中不容小视的关键问题。随着黑客技术的不断进化,以往的51%攻击成本已经不再具有很强的约束性,这对于审计工作是一项不小的潜在威胁。在区块链共识机制的基础上,很多企业将自己的关键性信息乃至核心机密都进行了上链操作,而黑客的行为将会对企业们造成重大损失甚至致命冲击。这就说明不存在一劳永逸的保障,各项技术需要在不断的挑战和威胁中,始终保持高度的预警态势,在面对不法分子的各种花样攻击时,能够做出迅速、有效的反应,这就需要相关信息技术人员不断提升其专业水平和素质。
3.3监管问题
事实上,尽管区块链技术中的分布式数据储存技术使得数据的记录、存储与读取更加便捷、安全,但其却弱化了国家对于交易情况的监督,对于现有的监管体系具有一定的冲击。区块链技术还在逐渐发展走向成熟,在食品安全审计领域的应用也将处于不断探索的阶段,有关监管的法律法规仍需进一步的完善与明确,如果真的出现监管漏洞,那必然影响该技术的健康、稳定与向好发展。因此,在技术不断进步的同时,国家相关部门的法律与监管体系也要完善跟进,二者相辅相成,为技术作用的充分发挥保驾护航。
4结语
区块链的长期影响将给文创产业带来颠覆性的革命
火爆的比特币把沉寂多年的区块链技术推到了普通大众的面前,不管是否加入挖矿或炒币大军,亦或是对这种虚拟代币价值艳羡不已的吃瓜群众,或是持冷眼旁观的专业人士,大家关注的主要焦点还是比特币。
显然金融是区块链技术最早,也是应用得相对成熟的领域。这与区块链技术天然就是账本的特性直接相关。然而这远远未挖掘出区块链技术作为一种平台技术、数据库技术的优势以及充分利用此种技术优势在各个领域和场景下应用的可能性。也即区块链的短期价值被高估,而长期影响却被低估(何宝宏博士语)。
如今,互联网已经改变了整个世界,而互联网技术当中还在不断涌现出各种让人应接不暇的新技术。在这些新技术当中,作为底层技术的区块链将发挥最长远最广泛的影响。
技术篇:
认识区块链技术
(一)区块链技术是什么
区块链最早由密码学家“中本聪”(Satoshi nakamoto)于2008年提出,目前行业公认的区块链定义是:
区块链是一种按照时间顺序,将数据区块以链条的方式组合成特定数据结构,并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的去中心化共享账本,能够安全存储简单的、有先后关系的、能在系统内验证的数据。
区块链本质上就是一个账本,可以让互不信任的人,在没有权威中间机构的介入下,充分信任对方来进行信息与价值互换。
区块链是分布式数据储存、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术在互联网时代的创新应用模式。
(二)区块链技术为什么会有如此长远而广泛的影响
区块链技术具有以下六大特征,正是这六大技术特征使得区块链具备了革命性颠覆性技术的特质:
去中心化:由于使用分布式核算和存储技术,不存在中心化的硬件或管理机构,任意节点的权利和义务都是均等的,系统中的数据块由整个系统中具有维护功能的节点来共同维护。任一节点停止工作都不会影响系统整体的运作。
开放性:系统是开放的,除了交易各方的私有信息被加密外,区块链的数据对所有人公开,任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用。
自治性:区块链采用基于协商一致的规范和协议,使得整个系统中的所有节点能够在去信任的环境里自由安全地交换数据,使得对“人”的信任改成了对机器和技术的信任。
匿名性:由于节点之间的交换遵循固定的算法,其数据交互无需以信任为背书,因此交易对手无须公开身份。
可编程:分布式账本的数字性质意味着区块链交易可以关联到计算逻辑,并且本质上是可编程的。因此,用户可以设置自动触发节点之间交易的算法和规则。
可追溯:区块链通过区块数据结构存储了创世区块后的所有历史数据,区块链上的任一一条数据皆可通过链式结构追溯其本源。
区块链的信息通过共识并添加至区块链后,就被所有节点共同记录,并通过密码学保证前后互相关联,篡改的难度与成本非常高。
深刻地理解区块链技术这六大特征,可以更好地在文创产业中挖掘区块链技术应用的价值。
价值篇:
区块链技术在文创产业发展中的价值
技术是解决法律问题的重要路径。
互联网领域中,技术可以高效解决某些传统法律问题;对于法律无法及时作出回应的新业态,技术就是产业规范,是法律的重要补充。
(一)盗版是文创产业的致命伤
文创产业包括了影视、文学、动漫、音乐、视频、游戏等以及其相关的数字形式,涉及内容的生产、复制、流通和传播等主要环节。
在“互联网+”时代,文创产业迎来了新的发展机遇,但也遇到了不少挑战。互联网的网络效应、快速传输、低成本性,加上各种盗版技术的层出不穷,使文创产业面临着盗版猖獗的挑战。
网络盗版给文创产业带来了的巨大经济损失是有目共睹的。
首先,网络盗版直接带来的是诸如工作流失、版权价值缩水、损失大量优秀作品的负面影响;其次,由于网络盗版内容的低俗,加上虚假广告、木马病毒、作品质量低下等特点,劣质内容也给用户体验带来极坏的体验,影响消费者对正版作品的感受,造成版权市场的恶性循环。
原本随着知识经济的兴起,IP本应成为文创产业的核心竞争力要素。但当下互联网产业生态圈里知识产权侵权现象依然严重,网络著作权官司纠纷频发,原创盗版遍地、举证困难、维权成本过高等问题成为文创产业的尖锐痛点。
此外,对速发展的互联网产业,法律不可避免地存在滞后性,一些新型业态无法获得著作权法权利体系下的保护,在转而寻求反不正当竞争法保护的同时,却存在评价标准不一的不确定性。
网络盗版如同溃堤之蚁,可以撼动整个文创产业赖以生存的根基,因此,在传统的法律法规政策、司法保护、行政执法、行业自律以及企业内部规制之外,前沿技术特别是区块链技术的发展给文创产业的痛点带来了新的解决思路。
(二)区块链提供的解决思路和价值
规范和技术是解决法律问题的两种进路,当法律事后规制的成本较高时,区块链技术提供了更低成本更有效率的进路。
对于目前文创产业存在的各种法律问题,例如新型的盗版模式使得盗版行为更加分散化、隐蔽化,打击难度更大;网络盗版各环节更加细分,责任认定难度更大;用户的正版化意识未能与正版化进程一起提高等问题,区块链技术也许可以提供一种更低成本更有效率的解决思路。
使用区块链技术,可以通过时间戳、哈希算法对作品进行确权,证明一段文字、视频、音频等存在性、真实性和唯一性。
一旦在区块链上被确权,作品的后续交易都会被实时记录,文创产业的全生命周期可追溯、可追踪,这为IP权利证明、司法取证等提供了一种强大的技术保障和可信度很强的证据。
具体而言,首先,IP是文化娱乐创意的核心,利用区块链技术,能将文创产业的各个环节进行有效整合、加速流通,缩短价值创造周期,实现IP的价值转移,并保证转移过程的可审计、可信度和透明度。
其次,基于区块链的政策监管、行业自律和民间个人等多层次的信任共识与激励机制,同时通过安全验证节点、平行传播节点、交易市场节点、消费终端制造等基础设施建设,不断提升文创行业的存储与计算能力,有助于文创产业全面进入数字化内容生产及传播时代。
另外,文创产业的盗版问题也可以通过基于区块链技术的供应链途径来解决。可以不断加强权利持有人与标准组织和安全解决方案提供商等主要行为者之间的合作,以促进可追踪性技术的传播,并支持区块链等新追溯和认证系统的出现。
通过记录资产、交易和参与者,这种共享数字分类账本提供了关于IP来源和历史流转的信息,使IP更容易地被追踪和认证。
因此如何使用区块链技术来加强供应链的透明度并更好地保护IP是文创产业可以重点考虑的问题。
区块链技术不仅在抑制盗版方面有突出的作用,更重要的是,区块链技术的价值可以贯穿文创产业的全产业链。
应用篇:
区块链在文创产业的应用及落地场景
(一)区块链技术贯穿文创产业的全产业链
区块链在文创产业的应用主要围绕着四个领域展开的:区块链+内容生产,区块链+内容流通,区块链+内容交易,区块链+内容维权。
区块链+内容生产:利用区块链技术对共同创作作品数据的追踪、确认和审计,有效地减少共享主体之间的信息不对称问题,以实现基于区块链的创意产业的生产、交易、投资平台。创造一个人人可以创作、交易、传播、消费、众筹的信息共享和价值交换的平台。
区块链+内容流通:基于区块链特性和虚拟市场规则,使得消费者能够参与内容创作、生产、传播、众筹和消费的全流程,而不需要依靠第三方平台的信用背书。
基于区块链技术的价值传输特点,内容产业可以在版权交易和游戏道具场景交易平台上发行、交易数字资产(类似于token)。基于不可篡改、分布式的特点,建立在区块链技术之上的版权和游戏道具交易不仅能促进交易的安全、透明,融合现实和虚拟之间的界限,能对游戏和版权市场带来颠覆性的影响。
区块链+内容交易:利用区块链技术,使音乐、电影、文字作品等内容产业数据的生产、传播、许可、交易等过程公开化和透明化,跨过出版商和发行商,创作者可以直接在区块链平台上发表、推广或交易作品,直接获得报酬。
利用区块链技术,添加信任的确权节点,进行IP及其相关权利的交易,以及权益分配等功能,可解决交易不透明、内容不公开等问题。
区块链+内容维权:利用区块链分布式数据存储、加密算法等技术对交易数据共识签名后上链,不仅可以进行一般的文件存储,而且可以通过实时保全的数据通过智能合约形成证据链,满足证据真实性、合法性、关联性的要求,促进证据及审判的标准化。
(二)区块链技术在文创产业的落地场景
1、内容生产—共创平台语戏app
语戏app是基于亚流行文化社群“语言 Cos”而创建的基于区块链技术的app,主要解决的是许多作者共同创作的文字 Cosplay 一段情节、故事的知识产权问题。
创作模式是在语戏这个app中,创作者共同创建、整理、cosplay、存放、沉淀、考核某个剧本或故事,最后汇总成为一个令人满意的作品。
最后这些作品独家授权给平台,语戏平台卖给影视、文化公司后将收益按区块链记录中每个人的贡献分配给各个共同创作者。
区块链技术解决的问题是:取代了依托于旧的QQ群及贴吧的生产过程中所需要的人为处理成本,区块链平台基于算法直接统计每个人在每部戏中贡献的内容占全作品的比例,而且平台的不可更改性更能保护共同创作者的利益。
2、内容流通—版权流通平台Primas项目
Primas项目致力于将区块链技术应用在数字版权领域,打造国内首个在版权领域商业化落地的区块链产品。希望从根本上颠覆洗稿的游戏规则,重新书写媒体传播的法则。
Primas的运行模式是建立完整的DNA体系和溯源机制,其核心是内容数字指纹识别,通过密码学与区块链技术,将创作者认证的作品及认证时间、作者信息、可信时间戳共同加密,生成一段唯一的八位码,这样不管之后内容“流窜”到哪个地方,都有根源可以追寻。
区块链技术解决的主要是类似于版权登记和公示的问题,不再需要中心化数据库下的检索比对,只需直接溯源就能确定权利人的最终版权,但是可能会涉及到盗版确权的问题。
3、内容交易—版权交易平台Cfun项目
Cfun平台是基于全球公有链量子链开发的一个去中心化的应用(DApp),用来记录作者的作品,同时获取用户行为数据,意在建立一个全球的协同创作生态,同时促进IP的全球实时交易。
运行模式主要是通过区块链技术,第一层是多个内容创作者共同创作作品,将内容卖给最终的IP买家。第二层是将包括作者信息和粉丝行为数据等所有的创作日志记录在区块链上,以便对数据进行追踪、确认和审计。
最后通过使用准确的用户行为数据,CFun计划利用算法将IP和买家相匹配,通过智能合约计算每个内容创作者在每笔IP交易中的贡献,以实现IP的自动交易。
区块链技术解决的问题是保障版权交易过程中的确权、共创版权人的版权收益分配等问题,并保证版权交易和游戏道具场景交易更安全。
4、内容维权—电子存证平台“仲裁链”项目
“仲裁链”是由微众银行联合广州仲裁委、杭州亦笔科技三方基于区块链技术搭建,是基于FISCO BCOS的区块链底层平台,在司法领域的真正落地,并于2018年2月制作了首份区块链裁决书而完成价值验证。
运行模式是当某项业务发生时,用户的身份验证结果和业务操作证据的HASH均记录到区块链。当需要仲裁时,后台人员只需点击一个按键,相应的证据便会传输至仲裁机构的仲裁平台上。
仲裁机构收到数据后与区块链节点存储数据进行校验,确认证据真实、合法有效后,依据网络仲裁规则依法裁决并出具仲裁裁决书。
区块链解决的问题是基于区块链多中心化、防篡改、可信任特征,利用分布式数据存储、加密算法等技术对交易数据共识签名后上链,实时保全的数据通过智能合约形成证据链,满足证据真实性、合法性、关联性的要求,实现证据及审判的标准化,让“仲裁链”充当“第三方电子数据存证平台”。
从以上四个具体项目来考察,我们可以看到区块链技术的应用是贯穿到文创产业的全产业链中,在落地时并不会有明显的环节割裂开来。
事实上,在具体落地项目中,业界一直在源源不断地创新和尝试。如腾讯已经推出首款区块链游戏化应用《一起来捉妖》,真正将区块链技术运用到游戏中的功能落地,炫酷又好玩,取得了较好的反响。
监管篇:
区块链文创产业的监管模式
对区块链的监管将因公有链、联盟链、私有链而有所不同
文创产业涉及到内容的生产及传播,因此一直是政府监管的重点。虽然区块链技术并未广泛应用到文创产业当中,但监管也是日后政府面临的重大问题之一。
根据实际应用场景和需求,区块链技术演化出了三种应用模式,即公有链(Public blockchain)、联盟链 (Consortium blockchain) 和私有链 (Private blockchain)。因此对区块链的监管也围绕着这三个应用模式来实行。
公有链是完全去中心化的区块链,分布式系统的任何节点均可参与链上数据的读写、验证和共识过程,并根据其相应的共识机制获得相应的经济激励。
由于公有链的各个节点可以自由加入和退出网络,并参加链上数据的读写,运行时以扁平的拓扑结构互联互通,网络中不存在任何中心化的服务端节点。
因此,公有链的特点是保护用户免受开发者的影响、所有数据默认公开,交易速度较低。比特币是公共链的典型代表。考虑到完全开放性和去中心化带来的传销或者其他犯罪的风险,目前对该应用模式的严格监管有其必要性。
联盟链是部分去中心化(或称多中心化)的区块链,适用于多个实体构成的组织或联盟,其共识过程受到一定规则的控制。
系统内交易确认的节点一般也是事先所设定,并通过共识机制确认。取决于联盟链内部的信任程度和相关需求程度,虚拟数字货币可以选择匿名或非匿名。
联盟链的各个节点通常有与之对应的实体机构组织,通过授权后才能加入或退出。各机构组织组成利益相关的联盟,共同维护区块链的运转。联盟链的特点是低成本运行和维护、高交易速度及良好的扩展性、可更好地保护隐私。对于文创产业的流通、交易和维权也有很大应用。
在监管方面,由于联盟链容易进行控制权限设定,拥有更高的应用可扩展性,可以考虑目前对于行业协会的监管模式,根据涉及领域的不同,可以采取事先许可或事后备案的监管模式。
私有链是完全中心化的区块链,但具有分布式特点。中心控制者指定可以参与和进行交易验证成员的范围。
对于私有链内的成员,系统不需虚拟货币提供奖励。私有链适用于特定机构的内部数据管理与审计等,如版权局的版权登记数据等,其写入权限由中心机构控制,而读取权限可视需求有选择性地对外开放。
私有链的特点是交易速度非常快、给隐私更好的保障、交易成本大幅降低甚至为零。由于私有链的各个节点的写入权限收归内部控制,而读取权限可视需求有选择性地对外开放。
因此,对于私有链的监管或许可以考虑接入API接口,考虑到私有链的封闭性,政府对这块的监管压力会很大。
结论
区块链技术可实现文创产业全生命周期管理
利用区块链技术,将文创产业链条中的各环节加以整合、加速流通,可以有效缩短价值创造周期。通过区块链技术,对作品进行确权,保证了知识产权等权属的真实、唯一。
【关键词】电力通信网管;数据;区块链
0引言
目前随着人们对通信技术的需求量不断增加,通信网络也变得越来越复杂,而我国的电力通信网络起源较晚,存在非常多的问题和漏洞,这些漏洞不可避免会带来很多问题,使电力通信网络存在很多的安全隐患。为了解决这些问题,就必须引进先进的技术,区块链技术以其数据一致性、不可篡改性、可追溯性等优势被广泛应用于电力系统中,为电力通信网络安全稳定运行提供重要的现实作用。
1电力通信网元数据分布式存储概述
对于电力通信网来说,应用区块链技术的根本目的是要通过区块链技术中所具有的“一致性”“不可篡改性”等特点,确保电力通信的稳定性和安全性。对于电力通信网来说,其数据的安全性至关重要,是确保电网业务正常运行的基础,确保数据的安全性和可靠性可以利用数据分布式存储的数据结构来实现。区块链技术应用时会对网络控制数据按照不同方式(包括:“交易+链”“区块+链”“区块+交易”)进行建立。区块链技术有其特殊的结构,主要是以多节点全分布式数据结构进行数据存储,最终会建立起某时间段内数据的一致性,最终通过哈希算子等方式来确保MerkleTree组成数据的安全性(不可伪造和逆转)。从另一个角度来看,区块可以当作分布式的数据记账本,可以将电力通信网每一个网元作为区块节点,通过不同类型数据(包括:原数据的数据头、数据增量变化的数据等)形成区块体。而后继区的数据头主要包括:前置区块的哈希值、随机数、时间戳、难度目标、MerkleTree等,这些不同类型数据头会和前个区块进行连接,在整个时间区段范围内每个区块都反映着一次数据增量的改变,并且会将变化值存储在区块当中。对于电力通信网来说,区块链技术在实际应用时会从客户端发出相应的业务指令,之后广播到通信网控制网络等待节点进行进一步确认。每一个网元节点在获取等待确认的相应数据之后,会将其进行整体打包并形成范围更大的候选区块,每一个区块的“前区哈希值”字段都会匹配相应区块头的全部数据实施SHA256计算获取的结果,此字段会将不同网元节点形成的区块链进行有效链接,从而确保前后区块链核心字段的有效性。参照前区块的相应内容(包括随机数、时间戳、难度目标字段、新区块等)建立起全新区块的数据,这些数据主要是利用哈希等密码学算子通过不同网元节点所计算形成的。对于电力通信网管来说,利用区块链技术能够确保各个增量数据信息全面的记录在每一个网元节点中,同时也可以确保不会由于单节点数据丢失而引发整个数据的不准确,并且也可以确保数据的安全性。
2电力通信网管数据一致性对比算法分析
对于电力通信网管数据来说,区块链技术应用过程中的核心内容就是形成分布式存储方式,同时在整个过程中确保全局一致性(主要保障增量数据变化、域名管理、数据上传以及更改等),而通过拜占庭一致性的方式可以有效处理非安全分布式环境中数据一致性问题。所谓的拜占庭算法初期更多是通过指数级算法来实现的,随着其不断发展,现已经在传统算法基础上优化成为多项式级别的协议算法,在很大程度上减少了一致性对比过程中算力资源的消耗,通过多项式算法可以确保分布式算法的有效进行。一般情况下,可以利用“单节点一致性验证”以及“混合节点一致性验证”等方法来实现电力通信网管区块数据一致性比对,其中“单节点一致性验证”主要是利用通信网管网络数低碳技术据来进行的,需要在审核以及下发等阶段提交协议来确保区块数据的一致性。在这两个阶段中需要实现数据增量变化的分发,以此实现电力通信网管数据一致性比对。在此过程中区块链服务器会向所有网元节点广播审核请求,若是区块链服务器接收到全部网元节点反馈的完成区块变化同意信息后就完成了一致性验证工作。而“混合节点一致性验证”主要是对拜占庭容错协议进行优化改进,对于主从模式以及参与网元数进行限定(一般限定人数为2n+1、限定总网元数为3n+1,n表示出错网元数量)。一旦网关网元获取网元控制请求之后就会向覆盖范围受控网元节点发送预准备信号,同时会对所在区域其他网元节点信号进行汇总。所在区域网元节点在获取预准备信号之后,若是满足设定标准就会向网络内其他网元节点发送预准备信号,其他节点会向服务器传递同意信号。一旦服务器所得网元节点所发执行信号数量在2n个之上,那么此网元就会实施数据变更。总的来说,PBFT协议针对的是容错网元节点为1/3的错误网元,同时需通过两轮交互来确定数据一致性问题。
3电力通信网管区块链技术应用方案分析
对于电力通信网来说,区块链技术应用时是建立在共识机制、点对点传输、网元分布式存储等技术基础之上来进行的,其关键点就是网元的分布式存储、传输和加密一致性等。对于完整的网络来说,其中每一个网元都可以看作同等级别的计算机,通过点对点的结构可以实现去中心化模式,能够提升网络的保密性。每一个网元都具有多种功能(包括:传播、路由、新建节点信息等),通过网元之间的关联来确保区块变化后实现整个网络的覆盖。电力通信网管区块链对于网元信息数据传播协议结构如图1所示。关键内容包括:(1)在进行网元数据变更时,主要是通过电力通信网络以点对点的方式实现,确保覆盖到每一个网元节点。(2)在网元接收到广播数据之后,第一步就是要验证其合法性,主要验证所发数据在非对称加密机制下网元数据变更信息签名和数据之间的匹配性问题。验证通过后就要对数据进行存储,同时将此数据以MerkleTree的方式加入到区块当中。另外,需要将时间戳以及区块头(利用哈希加密算法计算所得)写入到区块当中,并且对其实施封装。如果所验证的数据合法性存在问题,那么作为无效数据弃用。(3)在网元节点完成哈希计算之后,要建立起为解决区块哈希算子所用计算资源的工作量证明信息。需要在限定时间之内对每一个网元节点进行区块计算,之后对区块数据实施封装,利用后续网元节点进行传播,覆盖到整个网络当中。(4)每一个网元在经过以上区块链数据验证之后,通过MerkleTree对数据一致性进行对比分析,以此来判定数据的准确性。若是电力通信网管区块链数据发生相应变更,一般都是通过该范围之内8个节点实施区块确认,一定要确保1/2之上的网元在受到其他因素影响时还可以实现区块数据的准确恢复,并且要进一步增加节点确认数,可以进一步提升网络抗干扰性能(在此过程中会一定程度增加计算资源的消耗)。(5)以时间戳作为控制方式,网元在进行后续区块计算时往往是建立在上次所得哈希值基础上的,所以后续区块计算和上次计算结果具有紧密关联。
一、引言
狭义上的区块链技术是基于密码学中椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)实现去中心化的数据库技术,将区块以链的方式组合在一起形成数据结构,以参与者共识为基础存储有先后关系的、能在系统内验证的数据。广义的区块链技术则是利用加密链式区块结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用自动化脚本代码(智能合约)来编程和操作数据的一种全新的去中心化基础架构与分布式计算范式(Kavanagh D,2015)。区块链的概念首次由Satoshi Nakamoto(2009)在论文《比特币:一种点对点的电子现金系统》中提出。O’Dwyer(2014)提出应用区块链技术来保护敏感数据、个人隐私等。Kishigami J(2015)等提出将区块链应用到数字内容版权的保护上,改变传统的CAS和DRM模式。R.Dennis(2015)提出了一种基于区块链的声誉系统。国内对区块链技术研究刚刚起步,相关著作较少。从实际应用来看,除个别应用开始小范围推广外,绝大部分运用仍未走出实验室。
区块链技术具有去中心化、分布式账单、可靠安全以及透明公开等特点,使其在数字加密货币、金融和社会系统中有广泛的应用前景,给金融机构带来巨大的潜力和价值。多国央行、国际金融巨头、交易所及IT行业巨头纷纷涌入区块链领域,其投资规模呈现爆发式增长。在经济金融全球化时代,加强区块链技术在金融领域的应用问题研究,对探索我国金融业务创新与发展具有重要的理论和现实意义。
二、国内外区块链技术研发与应用前景
区块链作为拥有巨大应用潜力的新技术,必将给全球金融业带来革命性的变革。如何在金融业务创新发展中发挥用武之地,全球金融界正以各种形式开展一系列探索(见表1、表2)。
三、区块链技术对金融业务创新的主要潜在影响
(一)冲击现有支付机构的平台功能,改变支付体系和架构
区块链技术具有灵活的架构,可能重塑信用形成机制,尤其是区块链的去中心化机制,即第三方支付的资金监管功能可由“智能合约”自动替代,将冲击第三方支付的根基,在保证信息安全的同时有效提升系统的运营效率和降低成本,大大提高资金利用率(侯本旗和赵飞,2015)。区块链会使第三方支付逐步被边缘化,目前已涌现了Ripple和Circle等多种支付清算类应用,特别是像R3CEV联盟机构,冲击现有机构如支付宝的平台功能,并将可能改变现有金融体系中的交易、清算和结算流程(见图1)。据麦肯锡预测,如在全球范围内应用区块链技术开展B2B跨境支付与结算业务,则其每笔交易成本可将从约26美元降至15美元。
(二)数据信息不可篡改,弥补现有金融服务功能的不足
区块链系统通过公钥和私钥的加密、解密对交易进行处理,交易的主体及交易内容都被记录在区块链上,任何交易都可被追踪和查询,数据信息不可篡改,具有更强的公信力。借鉴区块链和加密技术,核查外部数据源、确认满足特定触发条件后激活并执行合约,促进不同系统间的协调,提升数据交换效率(见图2)。2015年末,纳斯达克首次利用区块链技术完成和记录了一项私人证券交易,从股权交易市场标准结算时间的3天,区块链技术的应用将交易时间从股权交易市场标准时间3天缩短至10分钟、结算风险降低99%,从而有效降低资金成本和系统性风险。
(三)优化共识机制,提高系统的安全性和私密性
高安全性的智能合约可编程,实现主动或被动的处理数据,接受、储存和发送价值,以及控制和管理各类链上智能资产等功能,即区块链使用散列算法加时间戳(Timestamping),既可保证交易信息的真实性、独立性和保密性,又为交易提供时间上的证明。如供应链金融借助区块链技术的“智能合约”功能自动进行支付,大大降低人工成本并减少因人工交易造成失误的可能性,极大提高交易效率和安全性。据麦肯锡测算,从全球范围来看,在供应链金融业务中广泛开展区块链技术应用,可使银行一年风险成本缩减11―16亿美元。
(四)大幅改变信用风险管理模式,具有广泛金融业务创新的潜力
区块链技术是使用全新的加密认证技术和去中心化的机制,通过新的信用创造方式,大幅改变信用风险管理模式,降低交易风险与成本,实现金融资源优化配置。从技术特性来看,区块链与传统数据库既有紧密的联系又存在显著差异(见表3),为涉及数据库应用的行业发展提供了新的技术选择,两者的有机结合必将产生强大的融合效应,形成全新的发展模式,在主数据管理、复杂资产交易管理等领域具有广泛开发的潜力。
(五)降低金融监管的难度与成本,规范市场行为与秩序
区块链的分布式系统具有透明、公开、不可篡改等特性,可做到实时平账,避免事后审计,降低企业成本,降低结算与支付的出错率,实时监控每一笔资金的流入流出情况,适用于合规、审计和风控领域,从而为审计和监管单位提供数据透明性。银行业基于区块链技术可监测分析、识别异常交易,及时发现并能有效防止欺诈、洗钱等犯罪行为。近?啄昀矗?世界各国商业银行和金融公司为应对日趋严格的金融监管要求,不断加大人力和物力的投入。根据高盛测算,区块链可以驱动全行业因减少人力开支和反洗钱监管罚款而实现30―50亿美元的成本节约(见表4)。
四、我国区块链金融业务创新所面临的困难与挑战
(一)相关法律法规建设相对滞后
一是区块链的去中心化机制,冲击了现行的国家监管体制,对现有业务监管体系形成挑战。将该技术整合至银行现有制度的成本较高,当数据规模增大时,低效的查询和挖掘分析将使其数据透明性的优势形同虚设,链状的数据结构和大量内容的直接记录将使得拥有反洗钱职能的监管机构也无法在可接受的时间内完成对数据的解读。二是区块链相关的制度规范、法律法规建设相对滞后,导致市场主体相关活动风险无形中被放大。如智能合约涉及的法律责任界定不明确。智能合约利用计算机代码在合约方之间阐述、验证和执行合同,是用代码来表述,而典型合同是用自然语言起草。当智能合约执行和典型合同之间出现相应纠纷时,涉及法律责任界定就不明确。同时,成熟资本市场和传统交易所,任何一个金融创新产品上线都有业务所有权人(owner),而智能合约一旦有漏洞,归属智能合约开发者负责还是由运行智能合约的平台来负责,难以界定。
(二)绝大部分运用仍未走出实验室,建立完善的区块链应用仍面临众多技术挑战
从区块链实践进展来看,大部分仍处于构想与测试进程中,要获得市场和监管部门的认可还面临不少的困难。一是大规模交易与区块链膨胀处置能力问题。由于区块链采用分布式的存储方式,占用存储的巨大空间,且去中心化的确认机制,交易时间延迟较长,导致在实际应用中交易量低、对存储空间膨胀的抗压能力差。二是智能合约的循环执行与灵活性差。智能合约具有自我循环执行特性,与高频交易类似,导致显著放大价格波动;且区块链数据信息一旦写入,不可篡改,交易后无法退回,灵活性较差,需事先设置例外追索机制。三是竞争性技术挑战。如在通信领域应用区块链技术,信息传递的安全性会大大增强。量子技术也可做到,量子通信――利用量子纠缠效应进行信息传递,同样具有高效安全的特点,近年来更是取得了不小的进展,很可能与区块链技术形成竞争态势。
(三)区块链技术的监管标准不统一,生态体系较为脆弱
1.区块链缺乏生态体系。目前区块链的各种技术方案五花八门,超级账本、以太坊等大项目也都缺乏统一的技术标准体系,均处于“各自为政、群雄争霸”的状态,甚至与区块链相关的去中心化存储协议管理、网络安全性管理等也均尚未形成较为完善的标准方案,许多项目缺乏可靠的实践数据测试,整个区块链生态体系较为脆弱,仍需进一步健全完善。
2.区块链开发技术、监管标准不统一。由花旗银行、瑞士银行等共同组成的R3区块链联盟试图制定适合全球金融业使用的区块链技术领域的统一标准,强化在全球金融业中的领先地位。如2016年5月区块链技术提供商Chain和第一资本、花旗集团等金融机构了区块链方面的开放标准,在智能合约框架等方面实现了突破。然而,在全球层面尚缺乏一个统一的技术开发标准,智能合约使用的兼容性等方面将受限制,目前仍缺乏具有可操作性的国际标准促进在区块链上的创新。而我国金融业中针对区块链的标准研究和制订基本还没有真正起步,与国际发展存在较大的差距。
(四)风险防范机制尚有待于更深入的研究和设计
1.以天河二号目前的算力来说,产生比特币SHA256哈希算法的一个哈希碰撞大约需要248年,但随着量子等新计算技术和各类反匿名身份甄别技术的快速发展,未来非对称加密算法具有一定的破解可能性,因而需要研究并设计更为安全和有效的共识机制。
2. 我国大量在实际中应用的密码学产品都来自欧美国家。区块链技术的核心基础掌握在欧美国家手中,若关乎国家命脉的核心系统构筑在区块链技术之上,则存在着潜在安全风险。如去中心化的运作机制一定程度上削弱了中央政府对金融的控制,有可能危及国家的金融安全。由于区块链的运行节点位于公开网络上,面向所有参与者,传统防范网络攻击的物理隔离策略已不再适用,对网络安全防范也必将提出更高的技术处理要求。如2016年6月DAO遭遇黑客攻击,黑客正常解读DAO智能合约代码,利用其中一个递归调用函数盗取用户资金,累计损失360万个以太币,近6000万美元。
(五)颠覆性替代仍具高成本和局限性
1.颠覆性替代仍具高成本和局限性。区块链技术应用初期,将区块链中的智能合约平台用于现代金融领域,其投入成本与收益之间的关系尚处于未知;区块链去中心化、自我管理、集体维护的特性颠覆了人们目前的生产生活方式,冲击了现行法律安排,且与现有的运行模式、管理模式还有一段摩擦的过程。如区块链网络作为去中心化的分布式系统,其各节点在交互过程中不可避免地会存在相互竞争与合作的博弈关系。
2.智能合约代码向所有参与方公开,影响参与方利益。就许多金融交易形式而言,网络中非参与方可能会利用智能合约,在其金融交易中囤积或出售智能资产,进而损害参与方的利益。如何设计激励相容的共识机制,提高系统内非理性行为的成本以抑制安全性攻击和威胁,是区块链有待解决的重要问题。同时,跨界人才匮乏。从全球来看,既懂区块链又懂金融、法律的跨界人才极度匮乏,均制约了新产品的研发和创新(李钧和孔华威,2014)。
五、政策建议
(一)加强同业交流合作,积极参与前瞻性创新和国际标准制定
1.积极参与,制定标准。区块链技术仍属新生事物,需要监管部门牵头,加强金融机构和互联网企业的合作,开展区块链技术在金融领域的应用场景研究,并允许个别技术条件较为成熟的金融企业联合开展实验性应用,做好相关技术研究储备。同时,积极参与国际区块链组织的研究交流和标准规则讨论,力争参与研究制定区块链的行业标准,探索应用场景,制定有利于自身发展的区块链应用标准。
2.抓住机遇,投资合作。高度关注国际区块链发展与创新动向,及时调整发展战略,力争加入国际区块链系列产品的研究和开发。在?⒓恿?盟制定标准的同时,成立相对独立的区块链创新实验室,如与金融科技公司合作成立研发实验室,重点研究区块链的运用;并可选择与较为成熟的区块链公司强强联手,积极推进金融同业的区块链技术应用交流和合作。
(二)?c时俱进,改进金融业监管方式与手段
一是积极开展区块链技术在金融领域应用的立法研究。应加强新技术与金融创新的相关法律法规的国际交流和研究,制定相关标准规范和操作规范,鼓励商业银行、非银行机构和金融交易所联合开展区块链相关技术合作研究,探索区块链应用场景,制定区块链技术的相关行业标准。二是避免监管过度。监管部门应与时俱进,密切关注行业政策引导与跟进,充分利用区块链金融技术,改进金融业监管方式与手段,规范市场秩序,提高监管的有效性,实现市场各方共存和共赢。
(三)探索和完善区块链技术方案,推进金融业务创新
密切关注并评估区块链技术应用的成熟度、安全性、时效性等,协同开发区块链应用架构,如基于区块链技术探索推动票据、股票等的应用场景模拟实验,提升票据交易和证券交易的安全性和效率。进一步探索和完善各种技术方案、应用场景和商业模式,探索基于区块链技术的金融创新业务应用场景,选择交易关联简洁、业务成熟度高、技术应用提升效果明显的应用场景作为切入点,尽快打造适合我国金融体系特点的区块链技术方案。重点在跨行结算、跨境支付、证券发行和数字票据等方面加强研发,构筑若干通用型的应用服务平台,为金融业务创新提供相应的应用支持。
(四)完善相应的保障体系,为金融业务创新提供可靠的支撑
关键词:区块链;物联网;农销生态系统;智能合约
1三大环节中存在的问题分析
作为正在发展现代农业的传统农业大国,我国在发展过程中遇到了很多问题,其中最主要的三大问题出现在农业生产、流通与消费方面。
1.1生产环节中存在的问题
当前环境下,我国农业“大而不强、多而不优、竞争力弱”[3]的问题日益明显,新形势下农业的主要矛盾已经不再由总量不足所引起,农业供给侧结构性改革也不仅是简单的“调结构”和“去库存”[4]。一方面大部分的农民因为不知道地里种什么收益高而觉得无所适从,另一方面,因为缺乏有效抵押物且现阶段征信机构存在信息不完整、数据不准确、信息调取成本高等问题,农户难以筹集生产所需资金[5]。这些问题直接导致了农产品生产成本不断上升而收益持续下降,使得农业的比较优势进一步减弱。
1.2农产品流通环节中存在的问题
流通是连接生产与消费的纽带,农产品流通实质上是农产品从生产地流通到销地或消费者的过程。农产品流通是否高效安全不仅直接影响消费者的消费体验也直接影响农民的收入水平、关系着农产品能否有效实现自身价值,最终影响农村市场的繁荣程度。农产品具有地域性、季节性与时效性,但在我国当前环境下,尤其是在生鲜产品方面,流通成本高但效率低,冷链物流设施与技术落后,损失率往往达到25%~30%[6],农产品无法有效实现保值增值,导致了农产品价格居高不下,反过来也影响了农村地区经济的发展水平和速度。
1.3消费环节中存在的问题
在我国,农产品溯源虽然自古就有,但时至今日其发展也不甚全面。当前我国主要参与食品质量安全追溯体系建设的农业部、工信部、商务部等国家部门与各大商家平台对可追溯性产品的支持程度有着明显差异;因为信息平台、信息服务平台、追溯软硬件的缺失,我国的消费者目前尚不能有效迅速的获取产品相关信息;因为存在“中心化”的问题,生产销售并未真正意义上实现公开透明,消费者信心仍旧不足。
2应用于农业生态系统中的区块链技术
2.1区块链原理
区块链技术起源于2008年由化名为“中本聪”(Satoshinakamoto)的学者在密码学邮件组发表的奠基性论文《比特币:一种点对点电子现金系统》。区块链是一个利用共识机制、密码学原理、智能合约等技术的分布式数据账本,是一种通过去中心化、可信的方式构造一个可靠数据库的模型[7]。
2.2区块链的安全机制
为搭建一个新型而又真实可靠的农业生态系统,规模化地实现数据的真实性与有效性。利用区块链为代表的技术本身拥有的数据加密、信息可溯源、分布式储存等特点,很好地解决现代农业发展所遇到的三大环节上出现的问题。首先在数据加密方面,区块链中的数据以哈希值的方式存在,每一个关键字只有一个散列地址与之对应,更改一小部分就会导致随后的哈希值产生巨大变化,提高了篡改数据的难度[8];而数字签名技术常与哈希函数一起进行数据加密,采用两对非对称密钥,双重加密认证进一步提高了数据的可信任性。应用于生态体系中产生新的智能合约能很好的解决农户贷款难等信用问题。在可溯源性方面上区块链是由各个区块依据时间顺序链式排列,新的节点信息加入链式结构中,必须经过已存在所有节点的共识性验证来实现节点之间建立信任、获取权益,经过验证的节点获得权限后在区块头添加时间戳,时序结构和录入时间戳等技术为实现追本溯源提供了理论性基础[9]。它使得在该生态体系中,任何一方都能迅速地获得关于产品的有效信息,降低溯源追责难度的同时大幅提高公信力,提升消费者对市场的信心。再者,在分布式存储这一特性下,区块链结构在每个区块间实现点对点的数据传输,每个区块的平等化对待,保证其具有去中心化的特性[10],各个环节同步记账防止篡改,用于生态体系中可以将生产方、运输方、经销商、消费者组织起来共同记录,利用相互之间的利益不相容机制形成制衡,杜绝恶意压价、抬价等行为出现并且保证数据的真实性。
3基于区块链技术下的农业生态体系模式架构
3.1生产方面
在农业发展的历史上,资金问题一直困扰着广大农民,因为缺乏妥善的信用抵押机制,农民贷款整体上比较困难;而在农业生产中,农业经营者需要承担农产品滞销、自然灾害等问题带来的风险,但时至今日农业保险仍然面临品种少、覆盖范围低、赔付过程复杂,周期长等问题,农产品生产者的权益无法保障,农户生产积极性低。针对这些问题,可以通过区块链的智能合约理念建立起多方担保的农业信贷支农模式,以区块链为载体,超出地域甚至国家的局限,在互联网上发挥出传统金融机构无法替代的高效率、低成本、信息完整透明、数据准确安全的作用。信贷用户的每一笔交易都将被追加到区块链账本上,担保方与信贷用户都被允许了解其信息,与传统信贷不同,区块链技术下的信贷模式以信息抵押代替传统的物资抵押,申请贷款时不再依赖银行、征信公司或者中介机构提供的信用证明,调取区块链的相应信用信息并签署智能合约即可申请。征信数据获取后引入区块数据层区块中进行非对称加密,对每个信贷用户的身份进行标识认证,依其去中心化特性将用户信息公开透明化,其精密的加密技术提高了造假的成本,使得数据难以篡改,攻破传统信贷模式的时间、空间与资金的约束,保证农产品生产者与担保方信息传递。同理,应用于保险方面,因为智能合约具有自治、去中心化的特征,一旦检测到农业灾害,合约便会自动启动,赔付流程为智能评估、验证、赔款,使得流程简化而效率提高。
3.2流通方面
与其他物流不同,农产品物流的地域性与时效性更加明显,面临的问题更为严峻。在现有的供应模式中,区块链技术将有助于其优化与改造。借助物联网运行机理,将区块链技术应用到农产品物流体系建设上将有助于解决流通过程中频发的难题。在农产品流通的各个环节中由物联网相关监控设备进行数据的实时监控,并将数据实时传入区块里进行加密存储,保证了数据的真实性和可用性,若出现异样情况,整个区块链因其共识机制收到相关预警,有助于及时止损。对于确保农产品质量安全、稳定运维成本有重要意义。
3.3销售方面
在传统的农销模式下,买卖双方以及农产品销售商和农产种植者之间信息不对称不透明,经销者有可靠的数据评估农户提供的农产品,消费者无从溯源、无法知晓所购产品是否存在安全隐患,对生产的信任度降低。将区块链技术引进农业销售则可以有效实现农产品从田间到零售终端的全过程信息查询,达到质量安全追溯的目的。在农产品溯源链中,相关用户进行注册后信息存入区块中获取相关授权和认证,消费者在购买农产品的同时也会授权获得密钥进入区块链实现追溯数据查询,保证溯源架构体系的参与者可以进去区块链了解节点内信息。在每一节点上录入产品种植、流通、销售等全部信息,依靠不对称加密和数学算法从根本上消除了人为因素,保证了信息的安全可靠性。此过程也将保证相关监管部门在更高授权中对数据的随时查询,如若出现不实信息,则可顺着区块链链条进行纠责。而采购商通过种植过程以及大数据分析,选择信任的农户,可以实现利益最大化。
关键词:电商供应链;数字化技术;智能化;技术创新;应用场景
近年来,数字化技术推进电商供应链体系进一步实现端对端、点对点的服务目标。数字化技术的融入可以助力电商行业的稳健发展、提高市场响应速度、强化电商供应链整体的集成化,从而推动电商供应链可持续发展。现阶段,电商供应链的发展仍面临诸多难题,当前的数字化转型并不完善,电商供应链难以充分利用数字化技术集物流、资金流、商流、信息流为一体。如物流活动在多方面明显无法满足消费者的现实需求,商流和信息流也因数字化技术不够完善而抑制电商行业的快速发展,电商供应链当前仍没有一个稳定的环境。通过数字化技术升级电商供应链、提升供应链的管理水平、降低电商供应链整体成本是当前亟待解决的问题。
1文献综述
白雪、张兵(2019)研究了电商采用大数据技术进行数据挖掘的价值,认为大数据技术实现了从以往采购主要靠定性分析到现在定量分析的转变。基于大数据数字化技术,针对目前生鲜电商供应链模式,王祚宇(2021)利用大数据技术从客户精准分层、溯源体系建设、运力整合及路线优化等角度提出了生鲜电商供应链的优化措施。陈志斐(2022)利用区块链技术的优势将区块链与商流、物流、资金流、信息流相结合,解决了生鲜电商供应链系统中的隐私安全保护、信息可溯性等问题。陶春博、王伟(2021)从区块链技术的概念与特征出发,分析了区块链技术对供应链协同的创新思路,构建了基于区块链的跨境电商供应链,并分析了该模式面临的问题及对策。人工智能技术的迅猛发展为跨境电商赋予了全新的智能内涵,赵庭悦(2021)结合区块链概念和关键特征,探讨了目前电商企业如何将区块链技术应用于供应链物流管理。王孟博等(2021)基于物联网环境下,对我国鲜活农产品电商的发展与问题进行深入分析,研究了鲜活农产品电商运营模式。综上所述,数字化技术有助于解决行业内面临的困境。本文从大数据、区块链、物联网等数字化技术出发,利用其优势并结合电商供应链的发展现状,积极地研究新型电商供应链模式。
2数字化平台赋能电商供应链的技术路径
2.1路径探索
随着我国经济突飞猛进的发展,数字化技术、电子商务产业都受到积极的影响。电商的最大优势是具有极大的曝光度,可通过大数据平台推送至各类需求端,即运营流量。电商企业需通过数字化技术对供应链赋能,实现电商平台和电商流量的去中心化,进一步促进电商产业的数字化转型。电商产业的供应商和销售商通过短视频平台扩大销售辐射范围,目的是最大程度地抢占市场份额、占领下沉市场,以谋求经济效益最大化。例如,针对三线以下城市、县镇及农村地区居民的消费需求情况,可利用数字化技术给消费端提供一个高性价比、全面、方便、快捷的网络市场购物平台。采用数字化技术赋能电商平台的发展,就能充分利用消费者心理实现抢占下沉市场的目标。传统电商供应链以生产为中心,销售商聚焦于如何将制造商生产出来的产品进行销售或分销,是典型的推动式供应链,而数字化供应链是根据消费者的需求进行服务型制造,聚焦的是消费端的需求,是一种拉动式供应链模式。数字化电商打破了传统供应链中间商赚差价的局面,通过数字化技术使生产商可以直接了解顾客的需求并使两者直接的联系更紧密。通过数字化技术对电子商务产业进行重塑,协助电商产业改造业务流程、降低运营成本并提高工作效率。打造一个数字化电商平台,有消费需求的顾客可通过平台进行需求筛选,在此过程中,顾客可以“零成本”完成传统意义上的货比三家,高性价比购入心仪产品。顾客通过数字化技术可以远程观看产品的真实质量,也能利用数字化技术进行试穿服务。最终,产品符合消费者的需求,就可以提高顾客黏性、提高品牌效益、打开市场、占据较好的市场份额及促进流量变现,最终实现电商的可持续发展。
2.2技术创新
2.2.1大数据大数据是指在大范围内分析并收集大量的数据,通过对海量数据进行针对性地提取分析,可以充分发挥大数据技术的优势,以更加高效、快捷的方式解决问题。在电商供应链中,利用大数据技术可以做到“知你所想,懂你所需”,精准、快捷地抓住每一位客户的迫切需求,降低营销成本,打破数据孤岛的局面。例如:在社交活动平台上观看某电商直播卖货时,当打开其他社交或电商平台发现这些平台会通过大数据追踪,分析个人的消费需求,从而自动匹配同类型或相似类型产品进行产品推送或广告投入,为每一位客户提供包括销各个环节的数据信息,有利于提高交易效率。2.2.2区块链利用区块链信息共享技术,在电商供应链领域中,把供应商、制造商、销售商、物流商、消费者之间的公开信息资源进行重塑,信息从原有的私有信息变成私有+公有的模式,让开放的区块链技术打破原有信息的边界。在电商供应链各环节中,利用区块链的不可篡改性原则,安全放心地在链中进行双方甚至多方交易,简化以往纸质版合约交易流程,从而达成提高效率、保障安全的作用。利用区块链上消费者提供的产品需求信息,将消费者进行分类,便于整个链上的供、产、销商家节约营销成本和时间。对于链上的所有人而言,信息共享,但公布信息者是以匿名的方式,所以成员企业在去中心化的平台上属于一种“利他”理念,只要有越来越多的个体或群体上链,区块链就会发挥更大的营销作用及信息资源。2.2.3物联网物联网在互联网的基础上进行延伸和扩展,通过技术手段随时随地进行人、机、物的联系互通,实现万物互联。物联网应用在电商供应链中大幅提高了行业效率。电商供应链可视化的仓库管理,通过物联网手段实时对产品的库存情况进行监控,防止产生缺货成本和库存积压的风险,提高经济效益。利用物联网技术提高电商供应链上的信息传递能力,更加准确地根据物联网技术提供的信息进行合理化安排供应、生产、库存备用等计划,优化不必要的流程,减少成本风险。对于电商供应链上的消费者而言,通过物联网技术,随时追踪商品的物流位置信息及到达时间,有利于电商供应链的发展。2.2.4人工智能在电商供应链中的销售环节,通过人脸识别可以进行支付交易环节,并通过人的微表情判读顾客是否喜欢该产品。在物流仓储和配送环节,通过人工智能技术的应用,使仓库的运行变得更加智能化,不仅提高了仓储利用率,还清楚地了解了仓库状态,掌握了库存数量,减少了人工成本和缺货成本的支出。
3数字化平台赋能电商供应链的应用场景
3.1网络协同
利用数字化技术收集整合顾客的采购需求并同步到信息共享平台,销售商通过数字化信息共享平台上收集的信息向下一环节的生产企业发起精准的产品采购需求量(安全库存量和现有库存量),生产企业通过大数据的资源整合功能,计算出该环节生产产品需要的原材料数量,再次通过数据同步在数字化信息共享平台上传生产企业原材料需求量,再利用数字化技术筛选出符合条件的供应商,供应商根据生产企业在平台的需求进行材料准备,待原材料准备好后联系生产企业收货,最后生产企业生产顾客的定制化产品。通过数字化信息共享平台可以了解到销售商产品质量的宣传情况、产品功能的展示及产品的价值说明,这些可以直接反映出销售商的服务水平状况。利用数字化技术也能了解到生产企业的收益情况,便于顾客选择更加适合自己需求的产品。基于数字化技术的信息共享平台,可以计算出项目所需的最小成本,即人力、物力、资金“简而优”原则,并自动匹配最佳路径,即“短而便”,用最少的时间、最短和最便捷的路径实现成本最小化、经济效益最大化的目的。在信息共享平台中,可根据透明化的数据反映物流的配送质量状况,如配送的时效性、可靠性、透明性及责任的可追溯性等。利用信息共享平台还可间接判断该物流企业能否更好地满足顾客的个性化服务需求及能否及时对顾客的需求做出响应。
3.2风险防控
利用数字化技术确定产品针对的需求人群,可以筛选出关联属性扩大人群范围,结合这类人群平时的购物习惯、购物频率、购物经费等情况,制订定制化的销售方案。在这一过程中,利用大数据、数字化技术反向捕捉客户需求,对原产品进行改进升级,也可利用DIY吸引顾客。利用数字化技术在信息共享平台上产品信息说明,提高曝光度,同时也可通过各种社交平台、短视频平台、多媒体等手段扩大销售途径,从而吸引大批适龄用户。基于数字化技术分析产品的受欢迎程度,制订合理的安全库存量,最终吸引大批流量,并将流量变现销售给更多的用户。利用数字化技术进行实时数据共享,确保电商供应链各环节安全库存量的实时变化情况,提高市场反应速度、保障敏捷响应功能,掌握准确的库存动态,灵活应对市场消费波动,及时补货。数字化技术的升级,在一定范围内可有效控制风险,对仓库和途中的商品进行实时监测,利用物联网、大数据可及时应对突发状况,提高监测风险与协调应对的能力,促使电商供应链系统稳健发展。
3.3可持续性
碳排放、碳中和始终是一个国家乃至全球亟待解决的重要问题,在电商交易环境下,数字化技术的升级在一定程度上可以有效促进生态系统的可持续性绿色健康发展。数字化升级在一定程度上科学有效地规划了电商供应链各节点的资源浪费、资金浪费等情况。为促进经济的可持续性发展,在生产制造环节,利用数字化技术大范围捕捉可靠有效信息的能力,有针对性地挖掘对制造商、生产商有益的数据,利用大数据将有效信息自动整合形成一套最佳方案(即利益最大化方案),在一定程度上可减少资源浪费,简化流程合理配置,调动电商供应链协同、科学系统地发展,从而促进绿色可持续发展。在产品交易环节,充分利用多媒体、大数据技术精准推送目标人群,引导顾客选择更心仪、更实惠、更适合的产品。在一定情况下,通过数字化技术的升级,减少了不必要的逆向物流,降低了交易环境的物流成本,转变了传统的营销模式,从而推动了电商交易环节的科学性、可持续性发展。
4面临的挑战
4.1建设投入成本
虽然大数据、区块链、物联网、人工智能等对电商供应链的发展起到关键性的作用,但始终面临着一个实际性的问题,我国数字化技术的发展还处于初级阶段,新技术的创新初期投入成本太高、周期太长。
4.2行业差异显著
不同产业的特征差异显著。例如,对于生鲜产业来讲,生鲜产品对存储条件的要求高、保质期较短、产品更新速度快、商品容易变质和损耗,所以需要利用数字化技术,对相关仓储及配送条件进行提升;对于服装产业而言,虽然衣服不会变质也不会对存储条件有过高的要求,但是仍需利用数字化(大数据)技术及时捕捉顾客的需求变化,紧跟时尚潮流。
4.3尚未大范围推广
现阶段,我国大部分电商供应链各环节企业仍处于初级阶段,数字化技术并没有得到大面积推广,普通的个体或群体只能掌握一些基本的、简单的数据信息,数据质量的提高也并不明显,只有少数行业领先者掌握这项高端技术并从中受益,但随着我国经济、科技的不断进步,数字化时代的到来指日可待。
参考文献
[1]白雪,张兵.大数据技术在中小电商供应链成本控制中的应用[J].中国农业会计,2019(4):6-7.
[2]王祚宇.基于大数据的电商平台生鲜食品供应链优化研究[J].物流工程与管理,2021(1):98-101.
[3]陈志斐.区块链助力生鲜电商供应链协同发展[J].物流科技,2022(1):147-150.
[4]陶春博,王伟.基于区块链技术的跨境电商供应链模式构建[J].商业经济研究,2021(21):158-161.
[5]赵庭悦.基于区块链的电商供应链物流管理模式优化研究[J].物流科技,2021(11):116-118.
[6]王孟博,尹玉婷,莫惠茵.物联网环境下国内鲜活农产品电商运营模式研究[J].边疆经济与文化,2021(12):43-47.
[7]王剑.我国电商供应链金融的发展及绩效分析[J].商业经济研究,2019(20):155-159.