區塊鏈技術在冷鏈物流信息系統建設中的應用研究

文/王坤旭 龐紫薇 郭美含

現階段，隨著科學技術水平的不斷提升，我國社會對冷鏈物流行業的需求保持著旺盛的增長態勢，冷鏈物流運輸的產品也更加多樣化。在這種情況下，如何為經濟社會的發展提供更好的服務，如何提高冷鏈物流信息系統建設的能力和水平，是冷鏈物流發展進程中亟需思考的重要問題。

一、區塊鏈技術與冷鏈物流業發展概述

（一）區塊鏈技術。區塊鏈技術作為一種分布式共享數據的技術形式，其能夠在多數據無任何信任憑據的基礎上，數據參與者可實現記賬共享。區塊鏈技術憑借自身去中心化、可追溯性、匿名性等優勢，已廣泛應用于越來越多的行業領域，其優勢具體表現為[1]：（1）去中心化。區塊鏈技術是基于數據信息的分布式存儲模式，通過信任代碼資源替代交易中介，在確保數據信息由源端傳輸至終端的基礎上，使系統能夠安全穩定運行。（2）可追溯性。在保證去中心化優勢的前提下，數據資源庫能夠詳細記載每筆交易的數據，同時針對每筆交易數據能夠精準定位數據渠道及存儲位置等相關信息。（3）匿名性。在任何交易過程中，交易雙方的個人信息均為匿名形式，互相不需了解對方的基本情況就可進行交易。

（二）冷鏈物流業的發展概況。在我國物流行業領域范疇內，冷鏈物流是其重要組成部分之一，冷鏈物流業的發展與社會經濟水平存在一定的相關性?，F階段，我國冷鏈物流行業的發展前景一片大好，市場規模呈逐漸擴大趨勢。冷鏈物流運輸的產品主要以農產品、生鮮產品為主，互聯網營銷模式的高速發展，為冷鏈物流行業的進步提供重要的推動力[2]。

二、區塊鏈技術在冷鏈物流信息系統建設中的應用

（一）冷鏈物流信息系統的技術基礎。冷鏈物流主要以制冷工藝理論為基礎，通過物流運輸的方式將產品運輸至目的地。依據冷鏈物流的特征，其在技術層面的具體要求主要表現在對不同部門的監管和意見反饋上，因此需要為其提供一個安全、穩定的信息管理系統[3]。在冷鏈物流信息系統中引入區塊鏈技術，將其與物聯網、GPS定位等技術相融合，從而提高系統的信息技術水平，其優勢主要展現在：（1）物聯網、定位技術：在GPS定位、可視化等技術的支撐下，冷鏈物流能夠對產品運輸的全流程進行實時監控，獲取數據信息，從而實現精準定位。（2）EDI技術：通過該技術手段可提高數據信息的傳輸速率，實現不同信息系統間的數據共享，保證不同系統數據信息的互通性。（3）調度算法：通過該算法構建標注化的數據資源庫系統模型，使系統內涉及的各個部分具有一定的安全可靠性，不輕易被病毒等惡意攻擊。

（二）“區塊鏈+冷鏈物流”信息系統建設。1.構建信息系統模型?；趨^塊鏈技術的冷鏈物流信息系統，其是充分融合區塊鏈技術的信息化智能系統平臺，主要包含系統模型構建、信息化合約子系統模塊、冷鏈物流溫控模塊等。為了保障冷鏈物流信息系統安全、穩定運行，需要在系統內部同時構建一個信息化合約子系統（ChainSQL）模塊，該子系統主要功能是為冷鏈企業與原產地企業搭建互通平臺，上下游企業均可在系統內部進行實名認證，確保雙方的可信性。當系統成功認證后，下游企業可將交易數據存儲至系統的“模塊”內，然后進行全域廣播，上游供應商可將產品的流轉數據上傳至區塊鏈數據資源庫內，供需雙方根據自身的需求情況進行選擇，基本情況如圖1所示[4]。2.構建冷鏈物流溫控。冷鏈物流溫控系統模塊，其在實際運行過程中具有良好的數據信息統計與分析功能。由于區塊鏈具備數據信息存儲技術和防篡改的數據傳輸技術，因此RFID數據標簽在第一時間內將獲取的數據信息上傳至系統指定模塊，區塊鏈就能夠及時探查外界情況。同時，系統根據實時的溫度變化情況，及時對不合理溫度進行調整，保持溫度均衡。3.構建數據資源庫。通過RFID技術將獲取的數據在第一時間上傳系統，然后對數據信息進行詳細分析和處理，其中包括物流源信息、上游企業信息、下游供應商信息等。

圖1 信息系統模型

三、冷鏈物流在實際應用過程中存在的問題

（一）冷鏈溫濕度監控不及時。針對冷鏈產品的物流運輸而言，無論是貨物的裝卸、流轉、運輸等階段，都需要一直保持貨物處于恒溫運輸環境內。若一旦發生“斷鏈”或冷鏈失溫等意外狀況，其將會對貨物的質量造成影響，甚至部分果蔬類產品可能未抵達目的地就已腐爛，直接給上游生產商造成經濟損失。雖然部分企業在冷鏈運輸過程中已采取相應的措施，但由于企業間規模、認知度等存在差異，使得在整個冷鏈物流行業內未能建立統一的信息監測系統。

（二）冷鏈物流成本高效率低。針對傳統的生鮮冷鏈產品銷售模式而言，從產品的生產至餐桌將經過諸多環節，由于缺乏有效的科學技術手段和規范化的行業標準，使得冷鏈產品在物流運輸過程中將存在20%～30%的損耗，其中，果蔬類產品在供應鏈方面，每年的折損率高達20億元，約占我國年均產值的30%。與此同時，由于冷鏈物流供應鏈環節頗多，數據信息傳遞時間滯后，各供應商不得不增加交貨期和安全庫存，以保證貨源供應充足，使得上游企業的訂單浮動率相較于下游零售商而言，波動率高達5倍，這也是造成冷鏈物流運輸成本長期居高不下的重要因素。

（三）物流可追溯系統不完善。自世界公共衛生安全問題爆發以來，多起由冷鏈物流引起的病毒傳播至國內的事件，引發各個行業的高度關注，冷鏈物流的安全性問題關注點持續升溫，這些問題恰恰說明我國在冷鏈物流的可追溯層面有一定的提升空間。對于由食品、藥品引發的健康安全問題，其部分原因都與冷鏈物流運輸存在一定的關系，由于冷鏈物流在運輸過程中信息技術水平具有一定的局限性，將直接造成的后果就是產品一旦發生安全問題，無法在第一時間查證出現問題的環節。

四、區塊鏈技術為冷鏈物流信息系統建設帶來的優勢

（一）掌握冷鏈溫濕度實時數據。對于冷鏈產品的運輸而言，其對溫濕度的要求較為嚴格，特別是藥品中的疫苗等生物制劑，對于溫度的要求更為特殊，這就要求在產品運輸過程中持續監控系統的溫濕度，避免出現“斷鏈”或溫濕度失控等情況，并根據預估的最差結果制定切實可行的糾正方案。與此同時，將區塊鏈技術與物聯網相結合，根據產品屬性建立具有唯一性的電子標簽，在產品運輸和貯存儲等環節，安裝能實時查詢、接收產品溫濕度狀態的傳感裝置，并通過網絡將產品的動態情況及時上傳至數據監測中心?；趨^塊鏈技術去中心化等優勢特征，其可將傳輸至區塊鏈的數據信息進行動態更新，產品溫濕度數據信息時刻保持“最新”狀態，一旦系統監測到某一環節存在溫濕度異常的情況，將會在第一時間接收到警報提醒，從而保證產品質量不受任何影響。

（二）提升冷鏈環節的降本增效?；趨^塊鏈的數據存儲傳輸技術，供應商、物流企業、銷售商等可通過冷鏈物流信息系統進行業務層面的數據信息對接，從而在一定程度上降低數據采集、數據交換等需求帶來的運營成本。區塊鏈技術在實際應用過程中，具有可匿性、放篡改性等，以企業確定的訂單量為例，冷鏈物流信息系統能夠保證每個節點位置處涉及的數據都是準確、透明、公開的，使得整個供應鏈涉及的各方間實現數據共享，降低供應鏈庫存水平，減少企業因不必要因素造成的風險投入。

（三）實現冷鏈產品全程可追溯。近年來，受到食品安全問題及世界公共衛生事件的沖擊，社會各界對冷鏈物流的可追溯性給予高度重視。基于區塊鏈技術，可從冷鏈產品的生產環節入手，根據不同產品的屬性特征建立具有唯一性的電子標簽。通過RFID、GPRS服務等技術的配合，將運輸產品的實時狀態上傳至區塊鏈的共享賬本中，并存儲在數據資源庫內，使供應鏈上下游企業、監管機構等均在通過冷鏈物流信息系統，實時查看各自權限范疇內的相關數據信息。消費者可通過掃描產品包裝上的“二維碼”標識，查詢產品在整個周期的狀態數據，因此通過冷鏈物流信息系統，可形成安全可靠的產品可追溯證明。

五、結束語

區塊鏈技術可與冷鏈物流供應鏈的物流、信息流、資金流相適應，提高產品的物流運輸速率，保證產品運輸時效性，降低上下游企業的物流運輸成本，從而推動冷鏈物流信息共享機制的建立和產品信息系統的發展。雖然我國在區塊鏈領域還處于發展初期階段，在發展進程中仍然會面臨諸多困難和挑戰，但將區塊鏈技術引入冷鏈物流信息系統建設中是必然趨勢，是冷鏈物流行業發展的重要舉措，從而提升我國物流行業整體質量，提高人們的物質生活水平。

引用出處

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

[2]施雯.互聯網時代城市物流安全技術發展及應用——評《區塊鏈技術下冷鏈物流安全性研究》[J].中國安全生產科學技術,2021,17(11):1-3.

[3]李小玲.基于區塊鏈技術的生鮮食品冷鏈物流信息追溯研究[J].中國儲運,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測及分析[J].物流科技,2022,45(7):7-9.