基于區塊鏈技術的 應急醫療物資配送效率優化研究

陳心媛 廖吉林

摘? 要：應急醫療物資關乎民眾生命健康安全，其配送時效性具有極端重要性。文章首先總結梳理了制約應急醫療物資配送效率的諸多因素，在此基礎上，結合區塊鏈技術去中心化、分布式記賬、非對稱加密、智能合約、信息共享和點對點傳輸等基本特征，分析其應用于應急醫療物流的契合性。最后從開發“區塊鏈+”技術、構建應急物流體系及銜接物流配送網絡三個角度闡述區塊鏈優化醫療物資配送效率的具體方式和策略。

關鍵詞：區塊鏈技術;應急醫療物流;配送效率優化;人工智能;大數據

中圖分類號：F252.8? ? 文獻標識碼：A

Abstract： Emergency medical supplies are related to people's health and safety， and its distribution timeliness is extremely important. This paper first summarizes the factors that restrict the efficiency of emergency medical materials distribution. On this basis， combined with the basic characteristics of block chain technology， such as decentralization， distributed accounting， asymmetric encryption， intelligent contract， information sharing and point-to-point transmission， this paper analyzes the compatibility of its application in emergency medical logistics. Finally， from the development of“block chain+”technology， the construction of emergency logistics system and the connection of logistics distribution network， this paper expounds the specific ways and strategies of block chain to optimize the efficiency of medical material distribution.

Key words： block chain technology; emergency medical logistics; distribution efficiency optimization; artificial intelligence; big data

0? 引? 言

在2020年初持續至今的新型冠狀病毒肺炎疫情防控過程中，應急救援物資的保障和供應關乎人民群眾安全和社會安定。由于在配送過程中供需失配錯配、反應遲滯、信息缺失，大量醫療物資如醫用口罩、酒精、防護服、護目鏡等緊缺資源配送不及時且效率低下，難以應對防疫物流需求。可見，在應對此類突發公共衛生事件的復雜性工程中，物資數據完整性、可靠性和實時性是確保醫療物資及時準確配送所必需的首要基礎條件。然而事實證明傳統技術和方法難以滿足突發性災害事件瞬時超量數據的快速整合、開放、實時、可靠要求。為此，結合區塊鏈技術特點將其應用于應急醫療物資的可行性被納入理論研究和實踐操作中[1]。

區塊鏈技術是集去中心化、去信任化、可擴展、匿名化和安全可靠等特點于一體的，運用特定加密算法的高度容錯式數據庫，它以區塊鏈標簽技術、共識與信任機制、哈希算法、分布式存儲以及智能合約為核心，正不斷探索其在應急醫療物流領域中的重要價值。本文將從應急醫療物資的配送缺陷入手，借助區塊鏈技術應用，探究提升醫療物資配送效率的有效途徑。

1? 應急醫療物資配送效率制約因素

我國應對突發公共衛生事件過程中表現出以下幾點缺陷，一定程度上制約了醫療物資配送效率。

1.1? 供需一體化管理能力不足

一方面，精準預測醫療物資需求成為應急物流首當其沖的問題。以新冠疫情為例，在其傳染源、致病機理和變異風險未知的情況下，試圖通過疫情持續時間、影響范圍和強度來預測醫療物資需求量難度極大;另一方面，傳統的政府行政中心化要求各主體服從政府統一領導，但此類強中心化模式過度依賴政府反應及統籌安排，從而在一定程度上限制了各主體間信息互通。供需不對稱一定程度上受限于其供需一體化管理能力的不足，以新冠疫情期間紅十字會組織經歷來說，疫情期間大量社會捐贈物資涌入武漢，卻因缺乏完備及時的供需信息和科學合理的分配方法，導致來自社會各界的醫療物資積壓嚴重，配送效率因此大打折扣。

1.2? 數據采集效率低下

疫情期間人員、物資等信息獲取多采取從地方縱向上報至中央的層層匯報方式，這種方式的報送時間長且內容多有重復，而橫向發布又缺乏規范統一的平臺，物資來源難以追溯，傳播途徑混雜，直接影響到了疫情防控工作的開展。比如武漢向社會公開求援之后，“捐助群”、百度貼吧“眾籌捐贈”主題帖和人民日報捐贈專題等平臺一時聚集了眾多成員，信息來源紛繁復雜，且信息交互手段不足，相關部門對數據分析不準確，區域聯防能力隨之下降。數據采集效率低下進而影響到數據發布的精準性，部分機構因此未能準確地披露醫療物資真實信息，導致醫療物資在型號、數量上出現披露錯誤，影響政府的決策判斷。物資信息來源、數量、種類不準確，加大了物資盤點與分配的工作量，運配送效率因此降低。

2? 區塊鏈技術引用于醫療物資配送效率的契合性

區塊鏈技術去中心化、分布式記賬、非對稱加密、智能合約、信息共享和點對點傳輸等基本特征決定其應用于應急醫療物流的可行性，主要體現在以下幾個方面[2]。

2.1? 準確性

區塊鏈技術能夠有效提高應急醫療物流中數據的準確性和及時性，主要得益于其去中心化和點對點傳輸的基本特征。傳統以政府為主導，各主體服從政府統籌安排的機構設置在解決突發公共衛生事件中逐漸顯現出其弊端，即過分依賴政府調控將降低應急物流運行效率。區塊鏈去中心化就是通過淡化甚至免去領導者地位，強調各主體地位平等且均扮演信息提供者和決策者的角色，以此來保證數據傳播的通暢性與資源傳遞的及時性，從而更加高效準確地應對突發事件。此外，點對點傳輸允許各節點建立信任關系，跳過中間審核程序直接準確地進行工作對接，有效地降低了應急物流的決策成本與時間，對提升配送效率有至關重要的意義。

2.2? 共享性

受限于信息不對稱、傳達不及時等因素，實現應急物資資源共享始終是開展應急救援工作的難點。區塊鏈技術的共享性反映在信息資源對于應急物流供應鏈各主體的公開、公平與透明。一方面，區塊鏈可作為信息平臺供各主體發布需求供給信息;另一方面，區塊鏈技術的分布式記賬使數據多點存儲成為可能。通過區塊鏈的這種技術手段，能夠進一步打造由各主體和社會公眾共同監督的信息共享平臺，有效提高資源配置效率和透明度。

2.3? 高效性

應急醫療物資配送涉及人、車、路、場、物等多方面資源力量，因而如何高效整合、調配這些資源力量成為提升物流運作效率的關鍵。區塊鏈在此借助其分布式記賬技術，集中統籌各方面資源力量，有針對性地解決應急物流中存在的中轉效率低下、路線不合理和人車調撥不均衡等問題，實現物資保障全鏈條一體化組織高效運行[3]。

3? 基于區塊鏈技術的配送優化策略

3.1? 著力開發“區塊鏈+”應用

區塊鏈并非一項獨立的技術，其與人工智能、大數據和物聯網的有機結合將進一步提升應急醫療物流配送效率。具體來說，“區塊鏈+”旨在結合區塊鏈、人工智能與大數據應用，將應急預案、應急儲備、應急響應、應急征調、應急物流、應急投放及群體配發整個救災流程鏈接聚合起來，達到集中有序的效果，從而使得社會化應急物資能夠高效周轉以實現快速及時的救援。“區塊鏈+”應用如圖1所示。

3.1.1? 打造區塊鏈+大數據。利用區塊鏈+大數據收集并整合應急醫療物資信息以應對供需一體化管理能力不足的問題。這一構想需經歷以下四個步驟：

第一步，整合需求。借助大數據，并根據突發事件的性質、發生地點、輻射范圍和強度分別確定醫療物資的種類、需求地、需求量及緊急程度，并且由各需求主體獨立地將其需求信息上傳至監測分析平臺，以便各主體之間互通信息，及時準確地將需求信息傳達給供應商。

第二步，整合供應。供應商在參考物資清單的情況下確定可用物資種類、數量，并測算配送至需求地的時間。同時由供應商獨立地將各自物資供應水平反映在平臺上，供需求主體進行參考，避免因供給不足采購過量或供過于求造成的物資積壓。無論是整合需求還是整合供應的過程，均得益于區塊鏈技術分布式記賬技術的運用。分布式記賬將分布在每一個主體的供需信息保存為一個獨立的數據庫分類賬，每個主體節點的數據得以獨立修改，從而加快應急醫療物資信息更新速度[4]。

第三步，統籌供需。結合由前兩部整合的大數據信息，分析并確定供需不匹配之處，分清醫療物資需求之輕重緩急。從而在醫療物資緊缺且數量一定的情況下，制定最佳調配方案并主動引導供需，極力促進各主體間的供需適配。

第四步，傳達計劃。這一步主要需考慮傳達對象、計劃信息的開放程度以及信息開放渠道。就突發公共衛生事件來說，物資收件方并不一定是受贈方，亦有可能是類似于紅會這樣的慈善救助機構，所以傳統物流訂單履行的結束不代表應急物流全供應鏈的完成。因此，傳達對象應該包括全部需求方、供應方及應急物流樞紐。此外，由于突發衛生公共事件不牽扯各利益競爭者間的利益沖突，因而各主體應該平等享有獲取平臺全部真實數據信息的權利。總之，區塊鏈+大數據模式的構想與運用將促進應急物流信息整合更加及時、公開和有效，從而夯實醫療物資配送的信息數據基礎。

3.1.2? 打造區塊鏈+人工智能。結合區塊鏈與人工智能技術，將其應用于包括計劃、采購、生產、倉儲、配送在內的整個協作環節中[5]。需求預測是應急醫療物流的首要步驟，可借助人工智能技術，運用仿真、多周期貝葉斯序貫決策模型、傳染病動力學模型等動態模型，模擬突發公共衛生事件下不同群體的數量和狀態變化過程，從而預測應急物資的需求數量;此外，配送過程中利用區塊鏈+人工智能技術，準確判定并優化應急物資配送路徑。如惡劣氣候、道路封停等條件下通過智能化檢測分析，提前制定物資配送備選方案;借助區塊鏈分布式記賬技術和信息共享特征，統籌協調與安排應急物資、人員與車輛，實現各環節高效協同，提升物流配送效率;運用并發揮區塊鏈智能合約優勢，在智能合約系統內預置突發事件類型、烈度和范圍等觸發條件，系統據此自動響應突發事件并有針對性地提供相應的應急預案。

3.2? 全面構建應急物流體系

應急物流體系是集應急管理體系、物資儲備體系、應急征調體系、及時響應應急物流體系、應急投放與配發體系以及統一監測分析平臺于一體的全面物流體系。

3.2.1? 應急管理體系。應急物流體系正常運行離不開保障機制作為支撐[5]。保障機制由信息集成、任務定位和監管評價組成。首先，突發公共衛生事件下的應急物流基于區塊鏈信息共享技術，將應急物流各主體信息存儲至管理系統，從而實現信息快速而準確的傳送與獲取;其次，該管理體系中任務定位明確，嚴格區分體系中各職能機構的長處與短板，以便提前制定應急預案和改進措施。對于能力不足的機構加強資源儲備，對于能力冗余的機構采取資源合理配置措施，避免突發事件下資源浪費;最后，任何一個主體在應急物流管理體系中均扮演著監督者的身份[6]。監管評價機制依賴區塊鏈去中心化和分布式記賬技術，在明晰的權責分工基礎之上實現主體之間的有序合作與獨立運行，從而客觀合理地評價各主體任務完成情況。

3.2.2? 應急征調體系。雖然目前各地物流監督管理局信息化建設已搭建較為完善的物流管理系統，但仍不能完全滿足突發公共衛生事件下對應急物流運輸的需求。因而應當及時與各聯動單位建立高速信息通道，一旦有突發公共衛生事件發生，授權應急管理體系臨時代替政府做出緊急指揮調度，調動應急救援隊伍和醫療資源，借助有線、無線、視頻監管等通訊手段及時采取措施，從而提高應急物流運作效率。

3.2.3? 物資儲備、響應與配送體系。同樣在區塊鏈信息共享技術基礎上，統一各主體物資儲備、調配、監控和控制，建立健全應急物資儲備動態調整機制和更新輪換機制;區塊鏈技術所具備的去中心化特點在一定程度上弱化了政府宏觀調控職能，因而建立統一的應急物流調度中心，實現人、車或場、路的集中調度顯得尤為重要;此外，物資配送體系依托統一監測分析平臺所收集的供需信息，按需配額，保障應急物資的合理公平使用，從而提高配送效率[7]。

3.2.4? 統一監測分析平臺。如圖2所示的統一監測分析平臺是結合區塊鏈與云計算、大數據、人工智能技術的，能夠促進信息透明共享，顯著提升應急物流配送效率的數據平臺。該數據平臺服務于“區塊鏈+”技術開發，服務對象涉及捐贈方、公益組織、物流方、供應方和政府等多個主體。通過上傳如道路交通狀況、疫情歷史數據及趨勢分析、物資需求預測等疫情地數據，實現應急物流數據實時共享。

3.3? 有機銜接應急物流配送網絡

突發公共衛生事件可能直接造成物流園區停工、道路封閉，嚴重制約了應急醫療物資的順利配送[6]。在這種情況下，利用區塊鏈技術迅速協調由供應點、轉運點、分撥點、配送點和醫療點組成的應急物流配送網絡，協調并銜接干線運輸與末端配送兩級配送網絡，能夠切實保障醫療物資運輸配送有序進行。

3.3.1? 物流網絡運行機制。由供應點、轉運點、各類交通運輸工具組成的干線運輸網絡以及由配送中心、需求主體組成的末端配送網絡，是通過社會和企業轉運中心進行有機銜接與轉換的[8]。憑借區塊鏈去中心化與點對點傳輸等特征，實現應急物流網絡中各主體之間信息互通。比如來自海外的物資意圖定向捐贈給某一需求主體，僅需借助應急物流體系平臺，將物資信息上傳至統一監測分析平臺。受區塊鏈不可篡改和去信任化特征的保障，所有上傳的物資信息將全面、真實地反映給應急物流網絡中的每一個主體，供需求主體實時查詢物資動向，加快社會捐贈物資進入應急保障體系的進度，從而提高運配送效率。

3.3.2? 物流網絡協同作用。末端配送可以被視為應急物流網絡的延伸，兩者之間形成一體化協同運作機制，因此應急物流配送效率與物流網絡及末端配送的協同作用息息相關。鑒于此，應急物流應充分發揮專業物流企業作用，打造“最后一百米”末端配送服務，實現醫療物資精準匹配[9]。此外，將轉運中心置于整個物流網絡的銜接地位，負責整合干線、支線和末端配送網絡。當貨物到達轉運中心時，借助“區塊鏈+技術”和統一監測分析平臺所提供的數據，合理分配運輸車輛及工作人員，不斷改善末端物流給應急物資配送帶來的限制情況。

參考文獻：

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