基于區塊鏈的生鮮農產品冷鏈物流灰色關聯模型分析*

李佳宇 ，劉巖峰

（渤海大學管理學院，遼寧 錦州 121013）

“十四五”規劃提出要大力培育新興數字產業，如人工智能、大數據、區塊鏈和云計算等，其中，區塊鏈被列為發展數字經濟領域中的重點產業。2019年10月，隨著一系列國家政策對區塊鏈的支持，我國逐漸形成了區塊鏈發展新格局。目前，我國冷鏈物流在發展過程中仍存在諸多問題，如冷鏈設備設施不夠完善、冷鏈設施信息化水平較低、高質量冷鏈人才缺乏、冷鏈物流各個環節數據分散以及出現冷鏈“斷鏈”現象等，這使得生鮮農產品在運輸過程中無法維持恒定的溫度。此外，我國生鮮農產品生產鏈條數據不透明，還未實現對農產品質量安全監管溯源系統的統一。因此，融入區塊鏈必將成為未來生鮮農產品冷鏈物流發展的重要機遇。

1 文獻綜述

在國家政策對區塊鏈技術的大力支持下，越來越多的領域被區塊鏈技術所改變，不少學者基于區塊鏈在生鮮農產品的應用提出了不同的觀點，提出生鮮農產品領域應積極主動引入區塊鏈技術，這將是未來生鮮農產品領域發展的重要契機。王明嚴（2020）認為在區塊鏈技術應用過程中，使用密碼學可以防止數據被惡意篡改，在運輸過程中實現全程加密，有效保障數據的安全性[1]。梅寶林（2020）認為我國農產品目前面臨的“最先一公里”與“最后一公里”問題，可以通過應用區塊鏈技術來找到答案[2]。王宇鵬（2020）根據我國當前生鮮電商的發展狀況，提出了其當下所面臨的一些問題，并闡述了區塊鏈技術如何應用到生鮮農產品領域，最后提出了相關建議和對策來促進區塊鏈技術在生鮮領域中的深度融入[3]。吳競鴻（2020）針對中國區塊鏈技術的發展特點，提出要建立中國生鮮電子商務區塊鏈平臺，認為構建生鮮電商區塊鏈平臺有利于生鮮電商突破所面臨的產品和物流信息的發展瓶頸[4]。

此外，隨著冷鏈市場規模的不斷擴大，區塊鏈技術對冷鏈物流效率的提高越來越受到人們的重視。楊信廷等（2019）認為區塊鏈技術可以應用于冷鏈物流中，一方面可以利用區塊鏈技術下的分布式技術將最佳訂單與車輛進行匹配，形成有效的分類管理，進而保障冷鏈物流的安全可靠性；另一方面可以進行時間戳計算，并在此基礎上對各個用戶的數據進行鏈式統計，防止數據被隨意篡改，有效提高數據全周期可追溯性[5]。劉敏等（2021）強調了信息鏈技術在農產品供應鏈中的重要作用，并深入分析了農產品質量溯源中存在的一些問題，由此引出信息鏈技術的優勢，為未來信息鏈技術在農產品質量溯源中的應用發展提出了對策建議[6]。王玲（2021）認為在生鮮農產品發展過程中，應構建供應鏈信息平臺，加強各主體間的分工與合作，提升供應鏈效率，優化生鮮農產品的流通過程[7]。楊雅萍等（2020）提出了“互聯網+”背景下農產品追溯體系中存在的一些問題，在深入研究的基礎上提出了農產品質量安全的發展路徑和建議[8]。李萍（2020）提出應用區塊鏈技術有利于實現生鮮農產品全周期追溯，提高流通效率，確保生鮮農產品的安全可靠性[9]。

綜上所述，關于區塊鏈技術下的生鮮農產品冷鏈物流，相關學者提出了一些觀點，大部分學者都認為區塊鏈技術對生鮮農產品的發展有著重要的影響。但是通過對以上文獻的梳理和總結發現，基于區塊鏈技術在生鮮農產品發展中的指標分析比較少。因此，本文總結我國冷鏈物流發展的特點，運用灰色關聯度來構建基于區塊鏈的生鮮農產品冷鏈物流發展指標，結合熵值法確定區塊鏈技術各指標權重，并根據灰色關聯度結果進行分析，從而提出基于區塊鏈的生鮮農產品冷鏈物流發展建議，為該領域的研究提供新的發展思路。

2 灰色關聯模型分析

2.1 指標的選取

本文選取了生鮮農產品發展、物流發展、冷鏈設施、人民生活和區塊鏈技術作為模型的一級指標。農林牧漁生產總值反映了當前生鮮農產品的總規模和經濟效益；農產品物流規模反映了農產品從生產到消費的變化；冷鏈物流行業規模和冷庫容量反映了當下冷鏈設施的發展趨勢；城鎮居民食品支出和人均消費支出反映了當下人民生活消費水平；區塊鏈企業數量和數字經濟規模反映了當下的技術發展背景；農業數字經濟滲透率則著重體現區塊鏈在農產品領域中的應用。評價指標體系如表1所示。本文在進行灰色關聯分析時采用了SPSSAU來幫助求解。

表1 評價指標體系

2.2 灰色關聯分析

將農林牧漁生產總值確定為參考序列，用A0表示。其他指標確定為比較序列，用Ak(k=1,2,3,...,8)表示，具體數據如表2所示。

表2 參考序列和比較序列

1）無量綱化處理。由于每個指標的含義和數據范圍都不一樣，在計算結果時很難得出正確的結論。因此，該處理采用初值法，在進行其他步驟之前，先對各指標進行規范化處理。

2）計算差行列、最大差值和最小差值。差行列公式為Δi=|Ak(i)-A0(i)|，最大差值公式為S=max|Ak(i)-A0(i)|，最小差值公式為Q=min|Ak(i)-A0(i)|。

表3 各指標關聯系數結果

4）計算灰色關聯度，并進行排名。各指標灰色關聯度及排名表如表4和圖1所示。

表4 各指標灰色關聯度及排名

圖1 各指標灰色關聯度排名

3 采用熵值法計算指標權重

熵值法是根據各因素值的變化程度來判斷該因素所占的權重，它具有很強的客觀性，在一定程度上可以避免人為因素所造成的誤差。由于本文選擇的指標均為正指標，因此不涉及負指標的運算。本文選取i(i=1,2,...)個指標，分別計算第i個指標在第j項指標下的計算。

1）無量綱計算。其公式為A′ij=(Aij-minij)/T，找出第j項指標在各年份中的最大值maxij和最小值minij，接著計算最大值和最小值的差值T=(maxij-minij)。

2）為了使數據處理有意義并消除0值和負值，無量綱化處理的結果需要作為一個整體進行平移，即A′ij=A′ij+0.000 1（A′ij為各個指標無量綱化處理后的結果）。

3）計算指標Aij的比重pij，公式為

4）計算指標的熵值Ej，公式為ln(pij)；其中，0≤Ej≤1（由于選取的數據是2016—2020年，一共是5年，即n=5）。

5）計算信息效用值Dj=1-Ej。

表5 各指標權重匯總

圖2 一級指標權重占比匯總

4 結果分析

從各指標灰色關聯度及排名表中可以看出，比較序列的灰色關聯度均在0.6以上，說明該指標的選取是科學合理的。同時，也可以看出各指標（不包括區塊鏈企業數量）灰色關聯度基本維持在0.9～1區間，說明這些指標對生鮮農產品冷鏈物流的發展有較大的影響。從圖1中可以看出，區塊鏈企業數量的灰色關聯度遠遠低于其他指標，這反映出現階段農產品企業應用區塊鏈技術還不夠廣泛，未來仍需加強區塊鏈等信息化技術在該領域中的應用。數字經濟規模和農業數字經濟滲透率的灰色關聯度分別為0.940和0.980，側面反映了當下信息技術的發展潮流。

將熵值法和灰色關聯度相結合可以發現，區塊鏈企業數量的權重為0.146 7，權重排名第2，但是其灰色關聯度為0.634，灰色關聯度排名第8，這說明生鮮商品領域仍需不斷加強區塊鏈技術在該領域的應用；數字經濟規模在灰色關聯度和權重排名中均排名第7，反映出當下數字經濟規模仍需不斷擴大；農業數字經濟滲透率灰色關聯度排名和權重排名分別為第4和第3，反映出當下新興技術在農產品領域中的應用范圍；冷鏈物流行業規模、冷庫容量和農產品物流規模的灰色關聯度排名和權重排名相差不大，表明了我國冷鏈物流規模的發展趨勢；城鎮居民食品支出和人均消費支出灰色關聯度排名靠前，權重排名靠后，反映出當下人民生活水平對生鮮農產品發展有重要的影響作用，側面也反映出消費者對生鮮農產品質量的關注度越來越高。

此外，由圖2可知，區塊鏈技術權重占比達到39.5%，在一級指標中其占比最高，這說明生鮮農產品冷鏈物流發展過程中，受區塊鏈技術的影響比較大，這與當下區塊鏈技術的農產品溯源和農業信息透明化密切相關。

5 區塊鏈技術下生鮮農產品冷鏈物流高質量發展的建議

1）構建區塊鏈冷鏈物流信息平臺，實現生鮮農產品全程追溯管理。生鮮農產品本身具有易腐性，在冷鏈運輸過程中，很容易蒸發失水引發損耗。為保證產品的新鮮度，需要頻繁對產品進行溫度檢測，這需要企業投入巨大的人力、物力和財力。而區塊鏈信息平臺可以記錄生鮮農產品的實時溫度、定位信息，并將相關數據上傳至線上平臺，實現對生鮮農產品的全程追溯管理，進一步降低企業的經營成本。

2）完善冷鏈物流技術，提高冷鏈物流信息化水平。加強冷庫和冷藏車等設施建設，提高現有冷藏車輛的裝備水平，加快發展現代低溫儲運技術及配套設備，提升我國農產品質量安全保障能力。將區塊鏈技術和互聯網技術進行有效結合，搭建區塊鏈和冷鏈物流相結合的智慧平臺，為生鮮農產品供應鏈各環節提供實時信息交互服務，降低流通成本，實現產品全循環流程的透明化[10]。

3）培養區塊鏈冷鏈物流人才，增加學生冷鏈物流知識儲備。高校在開設專業課的基礎上，應適當舉辦一些與區塊鏈和冷鏈物流相關的知識競賽，切實增加學生的知識儲備。同時，注重校外實習，帶領學生到企業參觀冷鏈物流設備，鼓勵學生到企業進行實習，建立校內與校外、理論與實踐教育相結合的培養體系。此外，在研究區塊鏈技術方面還應成立相關的研究團隊，對區塊鏈技術與生鮮農產品冷鏈結合的發展模式進行研究與探索，為培養該方向的物流人才打好堅實基礎。

4）建立區塊鏈經濟監督體系，防止冷鏈“斷鏈”。區塊鏈技術下的智能合約可以將產品的合規機制上傳至鏈條，反映產品的實時數據信息是否符合要求，從而建立有效的監督平臺。通過構建區塊鏈上的信用記錄與追溯系統，可使產品從生產到消費所有環節都能被監控并對出現的問題進行追責，避免食品安全風險。此外，應不斷加強員工培訓，提高操作者的素養和能力，增強員工的自我管理意識，明確冷鏈企業員工的責任；建立產品相關的標準與制度體系，借助區塊鏈技術實現對不達標企業的信息獲取，結合群眾舉報、輿情跟蹤等方式形成全方位監管。

6 結語

本文根據生鮮農產品在運輸過程中容易蒸發失水引發損耗等問題，提出采用先進的區塊鏈技術來控制整個供應鏈的各個環節，從而達到降低流通費用、提高企業利潤的目的。區塊鏈的數據存儲技術具有加密、可追溯性等優點，有利于實現生鮮農產品全生命周期的追溯，推動生鮮農產品的數字化和規范化發展。本文采用灰色關聯度和熵值法綜合分析，得出了區塊鏈技術對生鮮冷鏈物流發展影響較大的結論。因此，為了順應互聯網時代的潮流和中國經濟的發展趨勢，將區塊鏈技術廣泛應用于生鮮農產品冷鏈物流中是未來冷鏈領域創新和變革的重要方向。雖然區塊鏈有利于保障生鮮農產品的質量，但是區塊鏈技術的進入門檻較高，未來仍需繼續探索如何以較低成本將區塊鏈技術廣泛應用于生鮮農產品領域。