區(qū)塊鏈技術(shù)在冷鏈物流信息系統(tǒng)建設(shè)中的應(yīng)用研究

文/王坤旭 龐紫薇 郭美含

現(xiàn)階段，隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，我國(guó)社會(huì)對(duì)冷鏈物流行業(yè)的需求保持著旺盛的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，冷鏈物流運(yùn)輸?shù)漠a(chǎn)品也更加多樣化。在這種情況下，如何為經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展提供更好的服務(wù)，如何提高冷鏈物流信息系統(tǒng)建設(shè)的能力和水平，是冷鏈物流發(fā)展進(jìn)程中亟需思考的重要問題。

一、區(qū)塊鏈技術(shù)與冷鏈物流業(yè)發(fā)展概述

（一）區(qū)塊鏈技術(shù)。區(qū)塊鏈技術(shù)作為一種分布式共享數(shù)據(jù)的技術(shù)形式，其能夠在多數(shù)據(jù)無任何信任憑據(jù)的基礎(chǔ)上，數(shù)據(jù)參與者可實(shí)現(xiàn)記賬共享。區(qū)塊鏈技術(shù)憑借自身去中心化、可追溯性、匿名性等優(yōu)勢(shì)，已廣泛應(yīng)用于越來越多的行業(yè)領(lǐng)域，其優(yōu)勢(shì)具體表現(xiàn)為[1]：（1）去中心化。區(qū)塊鏈技術(shù)是基于數(shù)據(jù)信息的分布式存儲(chǔ)模式，通過信任代碼資源替代交易中介，在確保數(shù)據(jù)信息由源端傳輸至終端的基礎(chǔ)上，使系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行。（2）可追溯性。在保證去中心化優(yōu)勢(shì)的前提下，數(shù)據(jù)資源庫(kù)能夠詳細(xì)記載每筆交易的數(shù)據(jù)，同時(shí)針對(duì)每筆交易數(shù)據(jù)能夠精準(zhǔn)定位數(shù)據(jù)渠道及存儲(chǔ)位置等相關(guān)信息。（3）匿名性。在任何交易過程中，交易雙方的個(gè)人信息均為匿名形式，互相不需了解對(duì)方的基本情況就可進(jìn)行交易。

（二）冷鏈物流業(yè)的發(fā)展概況。在我國(guó)物流行業(yè)領(lǐng)域范疇內(nèi)，冷鏈物流是其重要組成部分之一，冷鏈物流業(yè)的發(fā)展與社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平存在一定的相關(guān)性?，F(xiàn)階段，我國(guó)冷鏈物流行業(yè)的發(fā)展前景一片大好，市場(chǎng)規(guī)模呈逐漸擴(kuò)大趨勢(shì)。冷鏈物流運(yùn)輸?shù)漠a(chǎn)品主要以農(nóng)產(chǎn)品、生鮮產(chǎn)品為主，互聯(lián)網(wǎng)營(yíng)銷模式的高速發(fā)展，為冷鏈物流行業(yè)的進(jìn)步提供重要的推動(dòng)力[2]。

二、區(qū)塊鏈技術(shù)在冷鏈物流信息系統(tǒng)建設(shè)中的應(yīng)用

（一）冷鏈物流信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)。冷鏈物流主要以制冷工藝?yán)碚摓榛A(chǔ)，通過物流運(yùn)輸?shù)姆绞綄a(chǎn)品運(yùn)輸至目的地。依據(jù)冷鏈物流的特征，其在技術(shù)層面的具體要求主要表現(xiàn)在對(duì)不同部門的監(jiān)管和意見反饋上，因此需要為其提供一個(gè)安全、穩(wěn)定的信息管理系統(tǒng)[3]。在冷鏈物流信息系統(tǒng)中引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)，將其與物聯(lián)網(wǎng)、GPS定位等技術(shù)相融合，從而提高系統(tǒng)的信息技術(shù)水平，其優(yōu)勢(shì)主要展現(xiàn)在：（1）物聯(lián)網(wǎng)、定位技術(shù)：在GPS定位、可視化等技術(shù)的支撐下，冷鏈物流能夠?qū)Ξa(chǎn)品運(yùn)輸?shù)娜鞒踢M(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，獲取數(shù)據(jù)信息，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位。（2）EDI技術(shù)：通過該技術(shù)手段可提高數(shù)據(jù)信息的傳輸速率，實(shí)現(xiàn)不同信息系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享，保證不同系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的互通性。（3）調(diào)度算法：通過該算法構(gòu)建標(biāo)注化的數(shù)據(jù)資源庫(kù)系統(tǒng)模型，使系統(tǒng)內(nèi)涉及的各個(gè)部分具有一定的安全可靠性，不輕易被病毒等惡意攻擊。

（二）“區(qū)塊鏈+冷鏈物流”信息系統(tǒng)建設(shè)。1.構(gòu)建信息系統(tǒng)模型?；趨^(qū)塊鏈技術(shù)的冷鏈物流信息系統(tǒng)，其是充分融合區(qū)塊鏈技術(shù)的信息化智能系統(tǒng)平臺(tái)，主要包含系統(tǒng)模型構(gòu)建、信息化合約子系統(tǒng)模塊、冷鏈物流溫控模塊等。為了保障冷鏈物流信息系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行，需要在系統(tǒng)內(nèi)部同時(shí)構(gòu)建一個(gè)信息化合約子系統(tǒng)（ChainSQL）模塊，該子系統(tǒng)主要功能是為冷鏈企業(yè)與原產(chǎn)地企業(yè)搭建互通平臺(tái)，上下游企業(yè)均可在系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行實(shí)名認(rèn)證，確保雙方的可信性。當(dāng)系統(tǒng)成功認(rèn)證后，下游企業(yè)可將交易數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至系統(tǒng)的“模塊”內(nèi)，然后進(jìn)行全域廣播，上游供應(yīng)商可將產(chǎn)品的流轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)上傳至區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)資源庫(kù)內(nèi)，供需雙方根據(jù)自身的需求情況進(jìn)行選擇，基本情況如圖1所示[4]。2.構(gòu)建冷鏈物流溫控。冷鏈物流溫控系統(tǒng)模塊，其在實(shí)際運(yùn)行過程中具有良好的數(shù)據(jù)信息統(tǒng)計(jì)與分析功能。由于區(qū)塊鏈具備數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)技術(shù)和防篡改的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，因此RFID數(shù)據(jù)標(biāo)簽在第一時(shí)間內(nèi)將獲取的數(shù)據(jù)信息上傳至系統(tǒng)指定模塊，區(qū)塊鏈就能夠及時(shí)探查外界情況。同時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)的溫度變化情況，及時(shí)對(duì)不合理溫度進(jìn)行調(diào)整，保持溫度均衡。3.構(gòu)建數(shù)據(jù)資源庫(kù)。通過RFID技術(shù)將獲取的數(shù)據(jù)在第一時(shí)間上傳系統(tǒng)，然后對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行詳細(xì)分析和處理，其中包括物流源信息、上游企業(yè)信息、下游供應(yīng)商信息等。

圖1 信息系統(tǒng)模型

三、冷鏈物流在實(shí)際應(yīng)用過程中存在的問題

（一）冷鏈溫濕度監(jiān)控不及時(shí)。針對(duì)冷鏈產(chǎn)品的物流運(yùn)輸而言，無論是貨物的裝卸、流轉(zhuǎn)、運(yùn)輸?shù)入A段，都需要一直保持貨物處于恒溫運(yùn)輸環(huán)境內(nèi)。若一旦發(fā)生“斷鏈”或冷鏈?zhǔn)氐纫馔鉅顩r，其將會(huì)對(duì)貨物的質(zhì)量造成影響，甚至部分果蔬類產(chǎn)品可能未抵達(dá)目的地就已腐爛，直接給上游生產(chǎn)商造成經(jīng)濟(jì)損失。雖然部分企業(yè)在冷鏈運(yùn)輸過程中已采取相應(yīng)的措施，但由于企業(yè)間規(guī)模、認(rèn)知度等存在差異，使得在整個(gè)冷鏈物流行業(yè)內(nèi)未能建立統(tǒng)一的信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

（二）冷鏈物流成本高效率低。針對(duì)傳統(tǒng)的生鮮冷鏈產(chǎn)品銷售模式而言，從產(chǎn)品的生產(chǎn)至餐桌將經(jīng)過諸多環(huán)節(jié)，由于缺乏有效的科學(xué)技術(shù)手段和規(guī)范化的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，使得冷鏈產(chǎn)品在物流運(yùn)輸過程中將存在20%～30%的損耗，其中，果蔬類產(chǎn)品在供應(yīng)鏈方面，每年的折損率高達(dá)20億元，約占我國(guó)年均產(chǎn)值的30%。與此同時(shí)，由于冷鏈物流供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)頗多，數(shù)據(jù)信息傳遞時(shí)間滯后，各供應(yīng)商不得不增加交貨期和安全庫(kù)存，以保證貨源供應(yīng)充足，使得上游企業(yè)的訂單浮動(dòng)率相較于下游零售商而言，波動(dòng)率高達(dá)5倍，這也是造成冷鏈物流運(yùn)輸成本長(zhǎng)期居高不下的重要因素。

（三）物流可追溯系統(tǒng)不完善。自世界公共衛(wèi)生安全問題爆發(fā)以來，多起由冷鏈物流引起的病毒傳播至國(guó)內(nèi)的事件，引發(fā)各個(gè)行業(yè)的高度關(guān)注，冷鏈物流的安全性問題關(guān)注點(diǎn)持續(xù)升溫，這些問題恰恰說明我國(guó)在冷鏈物流的可追溯層面有一定的提升空間。對(duì)于由食品、藥品引發(fā)的健康安全問題，其部分原因都與冷鏈物流運(yùn)輸存在一定的關(guān)系，由于冷鏈物流在運(yùn)輸過程中信息技術(shù)水平具有一定的局限性，將直接造成的后果就是產(chǎn)品一旦發(fā)生安全問題，無法在第一時(shí)間查證出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)。

四、區(qū)塊鏈技術(shù)為冷鏈物流信息系統(tǒng)建設(shè)帶來的優(yōu)勢(shì)

（一）掌握冷鏈溫濕度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。對(duì)于冷鏈產(chǎn)品的運(yùn)輸而言，其對(duì)溫濕度的要求較為嚴(yán)格，特別是藥品中的疫苗等生物制劑，對(duì)于溫度的要求更為特殊，這就要求在產(chǎn)品運(yùn)輸過程中持續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的溫濕度，避免出現(xiàn)“斷鏈”或溫濕度失控等情況，并根據(jù)預(yù)估的最差結(jié)果制定切實(shí)可行的糾正方案。與此同時(shí)，將區(qū)塊鏈技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，根據(jù)產(chǎn)品屬性建立具有唯一性的電子標(biāo)簽，在產(chǎn)品運(yùn)輸和貯存儲(chǔ)等環(huán)節(jié)，安裝能實(shí)時(shí)查詢、接收產(chǎn)品溫濕度狀態(tài)的傳感裝置，并通過網(wǎng)絡(luò)將產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)情況及時(shí)上傳至數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)中心?；趨^(qū)塊鏈技術(shù)去中心化等優(yōu)勢(shì)特征，其可將傳輸至區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新，產(chǎn)品溫濕度數(shù)據(jù)信息時(shí)刻保持“最新”狀態(tài)，一旦系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到某一環(huán)節(jié)存在溫濕度異常的情況，將會(huì)在第一時(shí)間接收到警報(bào)提醒，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量不受任何影響。

（二）提升冷鏈環(huán)節(jié)的降本增效?；趨^(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)傳輸技術(shù)，供應(yīng)商、物流企業(yè)、銷售商等可通過冷鏈物流信息系統(tǒng)進(jìn)行業(yè)務(wù)層面的數(shù)據(jù)信息對(duì)接，從而在一定程度上降低數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)交換等需求帶來的運(yùn)營(yíng)成本。區(qū)塊鏈技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中，具有可匿性、放篡改性等，以企業(yè)確定的訂單量為例，冷鏈物流信息系統(tǒng)能夠保證每個(gè)節(jié)點(diǎn)位置處涉及的數(shù)據(jù)都是準(zhǔn)確、透明、公開的，使得整個(gè)供應(yīng)鏈涉及的各方間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，降低供應(yīng)鏈庫(kù)存水平，減少企業(yè)因不必要因素造成的風(fēng)險(xiǎn)投入。

（三）實(shí)現(xiàn)冷鏈產(chǎn)品全程可追溯。近年來，受到食品安全問題及世界公共衛(wèi)生事件的沖擊，社會(huì)各界對(duì)冷鏈物流的可追溯性給予高度重視?；趨^(qū)塊鏈技術(shù)，可從冷鏈產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)節(jié)入手，根據(jù)不同產(chǎn)品的屬性特征建立具有唯一性的電子標(biāo)簽。通過RFID、GPRS服務(wù)等技術(shù)的配合，將運(yùn)輸產(chǎn)品的實(shí)時(shí)狀態(tài)上傳至區(qū)塊鏈的共享賬本中，并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)資源庫(kù)內(nèi)，使供應(yīng)鏈上下游企業(yè)、監(jiān)管機(jī)構(gòu)等均在通過冷鏈物流信息系統(tǒng)，實(shí)時(shí)查看各自權(quán)限范疇內(nèi)的相關(guān)數(shù)據(jù)信息。消費(fèi)者可通過掃描產(chǎn)品包裝上的“二維碼”標(biāo)識(shí)，查詢產(chǎn)品在整個(gè)周期的狀態(tài)數(shù)據(jù)，因此通過冷鏈物流信息系統(tǒng)，可形成安全可靠的產(chǎn)品可追溯證明。

五、結(jié)束語

區(qū)塊鏈技術(shù)可與冷鏈物流供應(yīng)鏈的物流、信息流、資金流相適應(yīng)，提高產(chǎn)品的物流運(yùn)輸速率，保證產(chǎn)品運(yùn)輸時(shí)效性，降低上下游企業(yè)的物流運(yùn)輸成本，從而推動(dòng)冷鏈物流信息共享機(jī)制的建立和產(chǎn)品信息系統(tǒng)的發(fā)展。雖然我國(guó)在區(qū)塊鏈領(lǐng)域還處于發(fā)展初期階段，在發(fā)展進(jìn)程中仍然會(huì)面臨諸多困難和挑戰(zhàn)，但將區(qū)塊鏈技術(shù)引入冷鏈物流信息系統(tǒng)建設(shè)中是必然趨勢(shì)，是冷鏈物流行業(yè)發(fā)展的重要舉措，從而提升我國(guó)物流行業(yè)整體質(zhì)量，提高人們的物質(zhì)生活水平。

引用出處

[1]劉森,王英卓.區(qū)塊鏈技術(shù)在冷鏈物流信息化中的應(yīng)用研究——以云南省普洱市冷鏈物流為例[J].2021,12(8):9-11.

[2]施雯.互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代城市物流安全技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用——評(píng)《區(qū)塊鏈技術(shù)下冷鏈物流安全性研究》[J].中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù),2021,17(11):1-3.

[3]李小玲.基于區(qū)塊鏈技術(shù)的生鮮食品冷鏈物流信息追溯研究[J].中國(guó)儲(chǔ)運(yùn),2020,4(11):2-4.

[4]王建華,周冠月.基于灰色模型的冷鏈物流需求預(yù)測(cè)及分析[J].物流科技,2022,45(7):7-9.