基于区块链的物流共享运营平台利益分配系统及方法

技术领域

本发明涉及网络通信和数据处理技术领域，特别是涉及一种基于区块链的物流共享运营平台利益分配系统及方法。

背景技术

目前，主要的物流服务企业的服务同质化程度较高，竞争较为激烈。为了缩减成本、提升竞争力，一些物流服务企业开始尝试与仓储企业、派件网点等组建物流联盟或物流共享平台以实现物流资源的共享、充分利用，从而实现互助互补、形成合力来提升市场竞争力。

现有的物流共享运营平台，主要基于传统的资源整合、人员整合及业务整合，各物流参与方之间缺乏信任机制，利益分配缺乏客观的评价机制及保障机制，且易在流程上存在漏洞，参与各方的责任不清，容易引起纠纷。

区块链作为一种新型应用模式，其底层技术包含分布式的数据存储、点对点传输、分布式共识机制、加密算法等计算机技术，通过加密算法实现数据的安全传输，通过分布式共识算法在分布式环境下实现数据的一致性和容错性，分布式账本则实时提供了其去中心化的特征。由于区块链带来的信任机制、可追溯、隐私保护等特性，对传统行业带来深远的影响。

鉴于现有物流共享运营平台在利益分配方面存在的缺陷和区块链的特征，可以尝试使用区块链技术去改造现有物流共享运营平台，从而提出基于区块链的物流共享运营平台的利益分配方案。

发明内容

为了实现上述技术目标，本发明一方面提出了一种基于区块链的物流共享运营平台利益分配系统，其实现了利益分配的公开、透明、无可篡改，解决了物流参与方之间的信任机制缺乏问题。该利益分配系统的具体技术方案如下：

一种基于区块链的物流共享运营平台利益分配系统，其包括数据存储系统、利益分配系统和利益分配结果上链系统，其中：

所述数据存储系统包括数据采集模块、数据处理模块及区块链系统，其中，所述数据采集模块用于实现对参与至所述物流共享运营平台的物流参与方的物流数据的采集，所述数据处理模块用于实现对采集到的所述物流数据的上链前预处理，所述区块链系统用于实现对经预处理后的所述物流数据的存储。

所述利益分配系统包括数据验证模块、利益分配智能合约模块及利益分配模块，其中，所述数据验证模块用于从所述区块链系统中获取物流数据并完成对数据的验证，所述利益分配智能合约模块用于创建利益分配智能合约并基于经验证后的所述物流数据运行所述利益分配智能合约以产生利益分配结果，所述利益分配模块用于基于所述利益分配结果完成对各物流参与方的利益分配。

所述利益分配结果上链系统包括利益分配结果共识模块及利益分配结果上链模块，所述分配结果共识模块用于实现各物流参与方对利益分配结果的共识，所述利益分配结果上链模块用于将经过共识的利益分配结果数据存储至区块链系统。

在一些实施例中，所述上链前预处理包括数据验证、数据格式处理及数据加密。

在一些实施例中，所述区块链系统包括区块链底层平台、区块链网络、区块链底层架构、终端设备。其中：所述区块链底层平台用于实现对所述物流数据的上链存储；所述区块链网络用于实现点对点的数据传输、提供网络化的通信环境；所述区块链底层架构用于组成区块链网络；所述终端设备用于支撑区块链底层平台、区块链网络以及区块链底层架构。

在一些实施例中，所述区块链系统基于Hyperledger Fabric联盟链节点部署，节点包括数据节点、共识节点和服务节点，其中，所述数据节点用于数据的存取，所述共识节点用于实现共识算法，所述服务节点用于为所述物流参与方提供服务；所述物流参与方包括物流服务企业、仓储企业及派件网点。

在一些实施例中，所述区块链底层架构采用Hyperledger Fabric架构，从底层到顶层依次为数据层、网络层、共识层、激励层、合约层及应用层；所述智能合约服务层采用Hyperledger Fabric 1.0的链码结构。

在一些实施例中，所述物流数据包括所述包裹揽件数据、运输车辆调度数据、包裹出入库数据及包裹派件数据。

在一些实施例中，所述区块链系统的数据存储过程如下：接收物流数据，并向全网广播；所述物流数据通过加密算法与共识算法确认后，形成区块；形成的所述区块向全网广播后，经过所有共识节点确定所述区块是否有效；经共识节点确认后，所述区块被添加至区块链。

在一些实施例中，所述区块包括区块头和区块体，其中，区块头包含对应的区块版本号，用以记录两个区块间的秘钥、随机数、时间戳，所述区块体包括封装加密后的物流数据。

在一些实施例中，所述物流管理系统还包括其他支撑机构，其他所述支撑部门包括管理部门、银行、保险公司。

本发明的另一方面提供了一种基于区块链的物流共享运营平台的利益分配方法，该利益分配方法由上述任一项所述的基于区块链的物流共享运营平台的利益分配实施，该利益分配方法包括：

采集参与至所述物流共享运营平台的物流参与方的物流数据；

对采集到的所述物流数据进行上链前预处理；

将预处理后的所述物流数据存储至区块链系统；

从区块链系统中获取物流数据并完成对数据的验证，

基于经验证后的所述物流数据运行利益分配智能合约以产生利益分配结果；

各物流参与方对利益分配结果进行共识；

将经过共识的利益分配结果数据存储至区块链系统。

本发明利用区块链技术对传统的物流共享运营平台进行创作性升级，其通过将各参与方产生的物流数据存储至区块链系统中，并通过执行利益分配智能合约实现对利益的自动分配。

与传统的物流共享运营平台的分配机制相比，本发明实现了利益分配的公开、透明、无可篡改，解决了其物流参与方之间的信任机制缺乏问题。此外，由于各参与方的物流数据及利益分配结果均被存储在区块链内，从而解决了各物流过程的各环节的责任可追溯问题。

附图说明

为了更清晰地说明本发明实施例与所设计的系统架构中的技术方案，下面结合附图对系统实施例与系统架构和技术方案中所需要的使用的附图进行简单介绍，显而易见，下面描述的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明基于区块链的物流共享运营平台利益分配系统一实施例的系统架构图；

图2为本发明基于区块链的物流共享运营平台利益分配系统一实施例的区块链网络的节点部署示意图；

图3为本发明基于区块链的物流共享运营平台利益分配系统一实施例的智能合约的创建、部署逻辑过程示意图；

图4为本发明基于区块链的物流共享运营平台利益分配系统一实施例的智能合约的执行过程示意图；

图5为本发明基于区块链的物流共享运营平台利益分配系统一实施例的区块的架构图；

图6为本发明一个实施场景中的物流共享运营平台的平台架构图；

图7为本发明基于区块链的物流共享运营平台的利益分配方法一实施例的流程图。

具体实施方式

应当指明，以下详细说明的内容都是示例性的，目的是对本发明的内容进行指示性的说明，需要注意的是，本发明使用的所有技术和科学术语具有与发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

下面将结合本发明实施例中的附图说明，对本发明实施例中的系统架构与现有技术中的解决方案进行清晰、完整的描述，需要注意的是，所描述的实施例仅是为了对本发明进行解释与说明，而不是全部的内容。在本发明所提供的实施例的基础上，本领域内的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的其他所有实施例，都在本发明申请的保护范围之内。

图6示出了本发明一个实施场景中的物流共享运营平台，该物流共享运营平台的物流参与方至少包括物流服务企业、仓储企业及派件网点。其中：物流服务企业为提供物流服务的运营主体，其负责承接物流服务并完成包裹的揽件。仓储企业提供包裹流转过程的中转储存。派件网点则将包裹派件至终端消费者。

在一些实施例中，物流共享运营平台的物流参与方还包括其他支撑机构，其他所述支撑部门包括管理部门、银行、保险公司。其中，管理部门制定关于物流的法规条例等，银行可以实现线上支付的功能，保险公司与平台合作，可以降低赔率，保障资金的安全性。

可见，从揽件到派件结束，包裹在物流服务企业、仓储企业及派件网点之间实现跨机构流转。各物流参与方均承担了不同环节的工作任务，因此最后获得的利益需要在各物流参与方之间进行合理分配。

目前，通常的做法是通过统计各物流参与方的工作量信息、付出的资源信息来计算各物流参与方对应的贡献度，然后基于物流参与方的贡献度及各物流参与方预先确定的利益分配规则得出最终的利益分配方案。

各参与方的工作量情况、付出的资源信息一般通过收集其所涉及的物流环节的物流数据来获取。如：物流服务企业的包裹揽件数据，例如包裹揽件量、订单金额等；物流服务企业的运输资源投入信息，例如运输车辆调度信息等；仓储企业的包裹出入库数据，例如包裹的储存数量、储存时间等；派件网点的包裹派件数据，例如派件人员、派件车辆的调度情况等。

现有的物流共享运营平台存在的主要问题是：基于传统的资源整合、人员整合及业务整合，各参与方之间缺乏信任机制，利益分配缺乏客观的保障机制，且易在流程上存在漏洞，参与各方的责任不清，容易引起纠纷。

区块链作为一种新型应用模式，其底层技术包含分布式的数据存储、点对点传输、分布式共识机制、加密算法等计算机技术，通过加密算法实现数据的安全传输，通过分布式共识算法在分布式环境下实现数据的一致性和容错性，分布式账本则实时提供了其去中心化的特征。由于其带来的信任机制、可追溯、隐私保护等特性，对传统行业带来深远的影响。

鉴于现有的物流共享运营平台的利益分配策略存在的技术问题及区块链在信任机制、可追溯、隐私保护等方面的独特优势，本发明提出了一种基于区块链的物流共享运营平台利益分配系统及方法。

请参阅图1所示，本发明提出的基于区块链的物流共享运营平台利益分配系统包括数据存储系统、利益分配系统和利益分配结果上链系统，其中：

数据存储系统包括数据采集模块、数据处理模块及区块链系统，其中，数据采集模块用于实现对参与至物流共享运营平台的各物流参与方的物流数据的采集。数据处理模块用于实现对采集到的物流数据的上链前预处理，区块链系统用于实现对经预处理后的物流数据的永久、无篡改存储。

利益分配系统包括数据验证模块、利益分配智能合约模块及利益分配模块，其中，数据验证模块用于从区块链系统中获取物流数据并完成对数据的验证，利益分配智能合约模块用于创建利益分配智能合约并基于经验证后的物流数据运行利益分配智能合约以产生利益分配结果，利益分配模块用于基于利益分配结果完成对各物流参与方的利益分配。

利益分配结果上链系统包括利益分配结果共识模块及利益分配结果上链模块，分配结果共识模块用于实现各物流参与方对利益分配结果的共识，利益分配结果上链模块用于将经过共识的利益分配结果数据存储至区块链系统。

可见，本发明提供的物流共享运营平台的利益分配系统，利用区块链对传统的物流共享运营平台进行创造性升级。其通过将各参与方产生的物流数据存储至区块链系统中，并通过执行利益分配智能合约实现对利益的自动分配。

与传统的分配机制相比，本发明实现了利益分配的公开、透明、无可篡改，解决了其物流参与方之间的信任机制缺乏问题。此外，由于各参与方的物流数据及利益分配结果均被存储在区块链内，从而解决了各物流过程的各环节的责任可追溯问题。

本发明基于区块链的物流共享运营平台利益分配系统中的数据存储系统用于物流数据的采集、预处理及上链存储。其中：

数据采集模块采集的物流数据包括包裹揽件数据、运输车辆调度数据、包裹出入库数据及包裹派件数据等。

数据处理模块对采集到的物流数据进行的上链前预处理包括数据验证、数据格式处理及数据加密等步骤。在一些实施例中，数据存储系统还包括用于存储采集到的物流数据的物流数据平台，数据采集模块采集的物流数据被存放在物流数据平台上，数据处理模块从物流数据平台上获取物流数据并完成对物流数据的上链前预处理。

可见，各物流参与方的物流数据通过加密处理后才被上链至区块链系统，从而解决了各物流参与方对数据泄密的顾虑。

在一些实施例中，区块链系统包括区块链底层平台、区块链网络、区块链底层架构、终端设备。其中：

区块链底层平台用于实现对物流数据的上链存储。

区块链网络用于实现点对点的数据传输、提供网络化的通信环境。

区块链底层架构用于组成区块链网络。

终端设备用于支撑区块链底层平台、区块链网络以及区块链底层架构。

上述区块链系统的区块链底层平台例如可以采用基于Hyperledger的开源区块链平台，该Hyperledger的开源区块链平台为Linux基金会开源的超级账本技术平台，是基于数字加密、共识算法与分布式存储的区块链平台，能够建立监管有力的联盟链区块链网络，实现数据上链与存证的相关操作。

上述区块链网络例如可以基于Hyperledger Fabric联盟链节点部署，其用于分布式的数据存储，实现点对点传输、封装底层的加密技术与共识机制等，实现数据上链与存证的相关操作，提供物流数据、利益分配结果数据上链后不可篡改、永久存储目的，各物流参与方出现争议时可溯源的目的。如图2所示，联盟链节点包括数据节点、共识节点和服务节点，其中，数据节点用于数据的存取，共识节点用于实现共识算法，服务节点用于为各物流参与方提供服务，物流参与方至少包括物流服务企业、仓储企业及派件网点。

上述区块链底层架构例如采用Hyperledger Fabric架构，从底层到顶层依次为数据层、网络层、共识层、激励层、合约层以及应用层。

其中的智能合约服务层用于创建智能合约、存储智能合约、运行智能合约以将存储于物流数据平台的经过上链前预处理上链存储至区块链系统内。

智能合约服务层对外开放Solidity源代码、abi字节码以及智能合约地址，用于创建智能合约、存储智能合约、运行智能合约。优选的，智能合约服务层采用HyperledgerFabric 1.0的链码结构，提供链码的打包、安装、实例化、升级等服务。

各物流参与方上传给区块链系统的物流数据要遵循智能合约的约束，只有符合智能合约条件要求的数据才能上传成功。如图3和图4所示，各物流参与方根据实际要求制定协议条款内容，根据协议条款内容创建智能合约以形成对数据处理的预置触发条件。创建好的智能合约经编译、打包后被部署至区块链网络内的各节点。

物流数据上传时，通过执行智能合约判断物流数据是否符合上传条件。若当前的物流参与方上传的物流数据(如揽件数据、出入库数据、派件数据等)符合智能合约的上传条件，则物流数据可以进行上传。若当前的物流参与方上传的物流数据不符合智能合约的上传条件，则上传请求被驳回。

在一些实施例中，区块链系统的对物流数据的存储过程如下：

接收物流数据，并向全网广播；

物流数据通过加密算法与共识算法确认后，形成区块；

形成的区块向全网广播后，经过共识节点确定所述区块是否有效；

经共识节点确认后，区块被添加至区块链。

如图5所示，在一些实施例中，区块包括区块头和区块体。区块头包含对应的区块版本号，用以记录两个区块间的秘钥、随机数、时间戳等信息。区块体包含了物流数据的封装加密，该数据内部的信息体对应独立秘钥，加密前的信息由该企业掌握信息实质，加密后的信息仅用于利益分配时的贡献追溯和问题追责。

本发明基于区块链的物流共享运营平台利益分配系统中的利益分配系统用于实现利益的自动分配，其中：

数据验证模块用于从区块链系统中获取物流数据并完成对数据的验证。

利益分配智能合约模块用于创建利益分配智能合约并基于经验证后的物流数据运行利益分配智能合约以产生利益分配结果。

利益分配模块用于基于利益分配结果完成对各物流参与方的利益分配。

利益分配智能合约基于各物流参与方预先确定的利益分配规则创建，其被预先部署在区块链网络的各节点上。利益分配智能合约内设置有利益分配预置触发条件。例如该触发条件为每月的第一天，当满足触发条件时，利益分配智能合约自动执行，其首先基于物流数据统计各物流参与方的上个月的工作量信息、付出的资源信息来计算各物流参与方对应的贡献度，然后基于物流参与方的贡献度及各物流参与方预先确定的利益分配规则得出最终的利益分配结果。

最后，利益分配模块完成对各物流参与方的利益分配。

本发明基于区块链的物流共享运营平台的利益分配结果上链系统用于实现利益分配结果的上链存储，从而实现对利益分配结果的可追溯。

分配结果共识模块用于实现各物流参与方对利益分配结果的共识，即各物流参与方均确认已经收到分配利益并认同分配结果。

利益分配结果上链模块则用于将经过共识的利益分配结果数据存储至区块链系统。

图7示出了本实施例中的基于区块链的物流共享运营平台的利益分配方法的执行流程。

如图7所示，本实施例中的基于区块链的物流共享运营平台的利益分配方法的具体步骤如下：

步骤S1、采集参与至物流共享运营平台的物流参与方的物流数据；

步骤S2、对采集到的物流数据进行上链前预处理；

步骤S3、将预处理后的物流数据的存储至区块链系统；

步骤S4、从区块链系统中获取物流数据并完成对数据的验证，

步骤S5、基于经验证后的物流数据运行利益分配智能合约以产生利益分配结果；

步骤S6、各物流参与方对利益分配结果进行共识；

步骤S7、将经过共识的利益分配结果数据存储至区块链系统。

由于本实施例的基于区块链的物流共享运营平台的利益分配方法与前文实施例中的基于区块链的物流共享运营平台利益分配系统的技术原理一致，因此在介绍基于区块链的物流共享运营平台的利益分配方法时对于重复的部分进行了简化或省略处理，简化或省略的部分可以参考前文实施例中的基于区块链的物流共享运营平台利益分配系统的有关描述。

本发明利用区块链技术对传统的物流共享运营平台进行创作性升级，其通过将各参与方产生的物流数据存储至区块链系统中，并通过执行利益分配智能合约实现对利益的自动分配。

与传统的物流共享运营平台的分配机制相比，本发明实现了利益分配的公开、透明、无可篡改，解决了其物流参与方之间的信任机制缺乏问题。此外，由于各参与方的物流数据及利益分配结果均被存储在区块链内，从而解决了各物流过程的各环节的责任可追溯问题。

对所公开的上述实施例的说明，为了便于本领域专业技术人员能够实现或使用本发明，对上述实施例的修改或拓展到其他物流共享平台应用对本领域的专业技术人员来说是显而易见的，本发明中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中应用。因此，本发明将不会被限制于上述的实施例，而是符合本发明所公开的技术原理和新颖特点相一致的最宽的范围。