袁磊磊，王洪業(yè)，朱建生，徐東平，呂曉艷

（中國(guó)鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司 電子計(jì)算技術(shù)研究所，北京 100081）

隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，會(huì)員積分體系是商戶保持客戶活躍度、維系客戶忠誠(chéng)度的重要且常見(jiàn)的營(yíng)銷手段。國(guó)內(nèi)金融、通信運(yùn)營(yíng)商、航空、電力、酒店、百貨公司等商家常采用積分系統(tǒng)吸引客戶，希望通過(guò)積分增加消費(fèi)者粘性。對(duì)于客戶而言，手中持有的積分卡種類多，體量大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，各行業(yè)的積分發(fā)行量?jī)r(jià)值數(shù)百億元人民幣，但積分消耗率僅為20%，大量的積分被用戶沉淀。因此，提升積分兌現(xiàn)的便利性是促進(jìn)消費(fèi)的一種很好的手段。

傳統(tǒng)積分模式下，積分系統(tǒng)多為單個(gè)商戶的自建系統(tǒng)，存在應(yīng)用局限，影響用戶使用的便捷度，制約了營(yíng)銷積分的轉(zhuǎn)化效能。主要存在下述幾個(gè)問(wèn)題：（1）積分過(guò)于分散，流通效率低；（2）積分發(fā)行不透明，公信力不足；（3）積分查詢不便，且運(yùn)營(yíng)成本高。

區(qū)塊鏈技術(shù)的積分聯(lián)盟方案可以提供統(tǒng)一的積分兌換，使得商戶專注于維護(hù)客戶粘性而不增加原有系統(tǒng)的復(fù)雜性[1-3]。對(duì)于客戶，積分兌換有了更豐富的選擇方案，如一站式的服務(wù)，是一種雙贏的解決方案。同時(shí)，積分聯(lián)盟方案提供通用的積分清算、結(jié)算服務(wù)，支持多家商戶共同記賬、實(shí)時(shí)清算、定期結(jié)算等。在不同商戶之間，可以通過(guò)設(shè)置不同的匯率實(shí)現(xiàn)積分間兌換。對(duì)于解決積分促銷的業(yè)務(wù)問(wèn)題，方便而有效。

鐵路已經(jīng)建立基于鐵路出行延伸服務(wù)平臺(tái)[4-5]，為積分的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。本文基于對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)的研究，在鐵路12306互聯(lián)網(wǎng)售票系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱：12306）餐飲平臺(tái)搭建基于區(qū)塊鏈技術(shù)的鐵路餐飲積分鏈，為餐飲積分聯(lián)盟在互聯(lián)網(wǎng)+鐵路+餐飲的應(yīng)用提供有效解決方案。

1 區(qū)塊鏈與積分聯(lián)盟

面對(duì)傳統(tǒng)積分應(yīng)用模式存在的不足，重塑積分作為一種數(shù)據(jù)資產(chǎn)的效力，構(gòu)建去中心化的積分資產(chǎn)的發(fā)行、流通、管理和交易體系尤為重要。

1.1 區(qū)塊鏈

區(qū)塊鏈技術(shù)利用塊鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)驗(yàn)證與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，利用分布式節(jié)點(diǎn)共識(shí)算法生成和更新數(shù)據(jù)，利用密碼學(xué)的方式保證數(shù)據(jù)傳輸和訪問(wèn)的安全，利用有自動(dòng)腳本代碼組成的智能合約編程和操作數(shù)據(jù)，是一種全新的分布式基礎(chǔ)架構(gòu)與分布式計(jì)算范式，具備去中心化、可追溯性、不可篡改性、透明性和智能合約的特征。

（1）去中心化

區(qū)塊鏈的去中心化基于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信技術(shù)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)獨(dú)立而平等，節(jié)點(diǎn)都根據(jù)相同的共識(shí)機(jī)制完成區(qū)塊鏈中涉及到的功能。通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信技術(shù)，使得每個(gè)節(jié)點(diǎn)都持有相同的數(shù)據(jù)副本，再結(jié)合密碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的客觀“可信”。

（2）可追溯、不可篡改性

區(qū)塊鏈記錄了歷史交易，通過(guò)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的追溯查詢，基于密碼學(xué)的散列算法實(shí)現(xiàn)了交易數(shù)據(jù)的不可篡改。

（3）透明性

比特幣以及以太坊上的數(shù)據(jù)對(duì)公眾都是公開(kāi)的，任何人都可查詢鏈上的數(shù)據(jù)。但透明不代表沒(méi)有隱私，比特幣和以太坊都基于密碼學(xué)，做到了對(duì)個(gè)人的隱私保護(hù)，個(gè)人數(shù)據(jù)不包含任何個(gè)人的身份信息。

（4）智能合約

傳統(tǒng)合約的履行從根本上是由法律來(lái)保障的。合約被自覺(jué)履行一般都是因?yàn)橛欣?、道德或者法律后果，受許多主觀因素影響。商業(yè)活動(dòng)中為了防止違約、或者對(duì)違約進(jìn)行追索，需要付出高昂的成本。

區(qū)塊鏈智能合約的本質(zhì)是一套數(shù)字化形式的契約程序，由計(jì)算機(jī)確保嚴(yán)格執(zhí)行。一旦合約的條款觸發(fā)某個(gè)條件，程序就會(huì)自動(dòng)執(zhí)行，具有自主性和自治性。

1.2 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的積分聯(lián)盟

與傳統(tǒng)的積分聯(lián)盟不同，區(qū)塊鏈核心技術(shù)應(yīng)用于積分領(lǐng)域中時(shí)，在鏈上發(fā)行或正在流通的積分在后續(xù)的流通環(huán)節(jié)中可以通過(guò)智能合約自動(dòng)執(zhí)行，積分流通不再由單一中心控制，這樣能夠充分應(yīng)用區(qū)塊鏈的技術(shù)優(yōu)勢(shì)提高積分流通率和兌換效率，真正意義上實(shí)現(xiàn)積分通兌[6-7]。區(qū)塊鏈技術(shù)在積分通兌中的優(yōu)勢(shì)如下。

（1）提高積分市場(chǎng)流通率

去中心化的交易模式使得后續(xù)積分流通環(huán)節(jié)不再依賴最初發(fā)行方系統(tǒng)，用戶積分可以在不同商家、不同行業(yè)間更加快速便捷地進(jìn)行流轉(zhuǎn)和使用，全面盤活“沉睡”積分，提高積分的流通率。

（2） 提高積分運(yùn)營(yíng)效率

智能合約自動(dòng)執(zhí)行、自動(dòng)兌換、自動(dòng)結(jié)算、自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，簡(jiǎn)化了后臺(tái)系統(tǒng)接口對(duì)接、積分變動(dòng)對(duì)賬核實(shí)等多個(gè)繁瑣的工作流程，節(jié)省人力和時(shí)間，降低了平臺(tái)人工運(yùn)營(yíng)成本，使積分通兌的效率得到極大提高，提高用戶積分體驗(yàn)。

（3） 提高積分利用率

用戶可在區(qū)塊鏈上查詢本人在各商場(chǎng)里的積分消費(fèi)記錄、積分兌換記錄、賬戶積分余額，同時(shí)也可以整合匯聚各商戶中的低價(jià)值零散積分，換取更高價(jià)值且為自身所需的商品或服務(wù)，有效提高用戶在積分上的使用率。

（4）積分發(fā)行公正透明

采用分布式賬本記賬，所有積分發(fā)行、流轉(zhuǎn)、銷毀等商業(yè)數(shù)據(jù)均為公開(kāi)透明、可追溯查證，且鏈網(wǎng)下數(shù)據(jù)不可篡改，不同企業(yè)或者不同部門可互相監(jiān)督，確保了一個(gè)公平、公正的環(huán)境，使得整個(gè)積分聯(lián)盟有了強(qiáng)大的信任基礎(chǔ)，對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和積分消費(fèi)生態(tài)的健康發(fā)展起到了良好的促進(jìn)作用。

在“區(qū)塊鏈+積分聯(lián)盟”的商業(yè)生態(tài)圈內(nèi)，運(yùn)用積分作為媒介，助力創(chuàng)造一個(gè)聯(lián)盟積分商業(yè)閉環(huán)?？焖冁溄佣喽讼到y(tǒng)的消費(fèi)端，實(shí)現(xiàn)商戶之間的相互引流，互補(bǔ)消費(fèi)，提升積分轉(zhuǎn)化率，在有利于企業(yè)精準(zhǔn)挖掘客戶消費(fèi)價(jià)值的同時(shí)，客戶也不用再為各種繁雜的積分支付、獲取方式而煩惱，無(wú)疑是增加客戶體驗(yàn)感和商戶流量的合理方式，更推進(jìn)了區(qū)塊鏈技術(shù)商業(yè)應(yīng)用的發(fā)展進(jìn)程。

2 鐵路餐飲積分鏈

2017年7月，全國(guó)高鐵動(dòng)車開(kāi)通網(wǎng)上訂餐服務(wù)[8]，主要在各省會(huì)及計(jì)劃單列市所在地的27個(gè)主要高鐵客運(yùn)站推出。乘坐G、D字頭動(dòng)車組列車的旅客可以通過(guò)鐵路12306網(wǎng)站或12306手機(jī)APP等方式預(yù)定餐品，為了提供更多品種、口味的餐食服務(wù)，旅客既可以預(yù)訂所乘列車餐車供應(yīng)的自營(yíng)餐食，也可以預(yù)定沿途供餐站供應(yīng)的社會(huì)品牌餐食。

2016年3月，山東警方破獲案值5.7億元非法疫苗案，疫苗未經(jīng)嚴(yán)格冷鏈存儲(chǔ)運(yùn)輸銷往24個(gè)省市，舉國(guó)震驚。

2.1 訂餐系統(tǒng)積分流通方案

結(jié)合既有的鐵路訂餐平臺(tái)，選取有資質(zhì)的鐵路餐飲服務(wù)商戶，利用區(qū)塊鏈技術(shù)建立餐飲積分鏈。也就是圍繞鐵路系統(tǒng)與大型商戶，共同搭建聯(lián)盟鏈，旅客以輕節(jié)點(diǎn)的形式接入，并將所有交易概要信息哈希值打包上鏈。

圖1為基于區(qū)塊鏈技術(shù)的鐵路餐飲積分鏈生態(tài)圖。旅客在訂餐過(guò)程中，可以在聯(lián)盟鏈中的任何一家商戶進(jìn)行積分消費(fèi)和兌換，旅客手中所獲得的積分能夠在整個(gè)餐飲聯(lián)盟的商業(yè)生態(tài)里實(shí)現(xiàn)自由流通和交易，使其本身的價(jià)值得到充分的發(fā)揮。所形成的積分鏈生態(tài)圈不僅可以增強(qiáng)各商戶之間的相互引流與合作，提升鐵路延伸服務(wù)的整體公信力，同時(shí)也可以促進(jìn)旅客訂餐需求量的增長(zhǎng)，提高旅客在車上用餐體驗(yàn)。

圖1 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的鐵路餐飲積分鏈生態(tài)圖

2.2 積分交易流程設(shè)計(jì)

積分交易流程設(shè)計(jì)由積分的產(chǎn)生與發(fā)放、使用與流通、積分贖回這3個(gè)部分構(gòu)成。

（1）積分的產(chǎn)生與發(fā)放

商戶從鐵路訂餐平臺(tái)購(gòu)買一定量的積分作為其初始積分。旅客在鐵路12306網(wǎng)站或是12306手機(jī)APP上訂餐并在餐品配送完成后，商戶按相應(yīng)的兌換比例將一定數(shù)量的積分發(fā)放至旅客的個(gè)人賬戶內(nèi)。

（2）積分的使用與流通

（3）積分的回收

各商戶累積了一定數(shù)量的積分后，可以按產(chǎn)生積分時(shí)的兌換規(guī)則，同鐵路訂餐平臺(tái)進(jìn)行結(jié)算，按相同比例將積分進(jìn)行等價(jià)贖回，返還資金。區(qū)塊鏈積分交易流程如圖2所示。

圖2 區(qū)塊鏈積分交易流程

具體的訂餐數(shù)據(jù)流程如圖3所示。

旅客在鐵路12306網(wǎng)站或是12306手機(jī)APP上提交餐飲訂單并完成支付，訂單號(hào)、商戶編號(hào)、餐品數(shù)量、優(yōu)惠券信息、交易狀態(tài)等訂單詳情會(huì)記錄在鐵路既有的集中式信息系統(tǒng)內(nèi)。不包含旅客個(gè)人隱私信息的訂單詳情會(huì)發(fā)送給商戶，進(jìn)行交易初步驗(yàn)證，若交易驗(yàn)證失敗，則將資金直接退回至旅客原賬戶；若驗(yàn)證成功，商戶則開(kāi)始準(zhǔn)備餐品并交由地面工作人員進(jìn)行配送。旅客確認(rèn)收到餐品后，由鐵路系統(tǒng)發(fā)放積分至旅客個(gè)人賬戶，由商戶節(jié)點(diǎn)將交易信息打包成為區(qū)塊，主要包括旅客賬戶編號(hào)、商戶賬戶編號(hào)、訂單號(hào)、訂單時(shí)間、訂單內(nèi)容、訂單金額、服務(wù)費(fèi)金額、產(chǎn)生積分?jǐn)?shù)量等，并在鏈上進(jìn)行廣播。所有記賬節(jié)點(diǎn)對(duì)交易信息進(jìn)行驗(yàn)證，由智能合約判斷交易的真實(shí)性，智能合約判斷成功后，采用快速共識(shí)算法將交易信息同步至區(qū)塊鏈所有的節(jié)點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行存證。

圖3 訂餐數(shù)據(jù)流程圖

3 結(jié)束語(yǔ)

為解決商用積分系統(tǒng)積分交叉消費(fèi)兌換繁瑣的應(yīng)用問(wèn)題，本文在研究區(qū)塊鏈技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出構(gòu)建基于區(qū)塊鏈技術(shù)的鐵路餐飲積分鏈方案。通過(guò)區(qū)塊鏈上的交易實(shí)現(xiàn)積分的自由流通、使用和消費(fèi)，重構(gòu)積分運(yùn)營(yíng)體系，以形成完善的積分生態(tài)系統(tǒng)，改變傳統(tǒng)中心化模式下存在的弊端，全面盤活“沉睡”積分，在為客戶提供便利的同時(shí)，推動(dòng)積分通兌市場(chǎng)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)對(duì)行業(yè)、對(duì)商戶、對(duì)消費(fèi)者等的多贏應(yīng)用創(chuàng)新。在積分鏈上進(jìn)行智能合約的變更、通過(guò)業(yè)務(wù)規(guī)則的調(diào)整實(shí)現(xiàn)自動(dòng)更新上鏈等，將是下一步需要深入研究的內(nèi)容。